Чому ваша гітара не має ідеального строю по всьому грифу – і чому це нормально
Настав час поглянути правді в очі: компроміс закладений в стрій кожного струнного інструмента з ладами на грифі.
Багато аспектів звуку і вайбу гітари є суб’єктивними. Сустейн, чуйність, чистота – це нематеріальні чинники, які роблять для музиканта одну гітару улюбленою, а іншу – невдалою. Здається, що точність строю повинна бути чимось, що ми можемо просто та об’єктивно виміряти. На жаль, реальність складніша і менш приємна.
Перш ніж ми заглибимося в тему, давайте розглянемо найпоширенішого винуватця неідеального строю гітари: інтонування і компенсацію. Різна товщина струн вимагає різного розташування струнотримача для коректного інтонування інструмента (пам’ятайте, що глобально на можливий ступінь якості строю гітари також впливає загальна точність специфікацій за якими виготовлений інструмент). Акустичні гітари мають фіксоване положення струнотримача, тому довжину мензури доводиться регулювати, здебільшого, висотою та формою нижнього поріжка. На багатьох гітарах нижній поріжок розташований таким чином, що це, по суті, найкращий компроміс, який знаходиться в межах допустимої похибки для середньостатистичного комплекту струн. Такого компромісу дозволяє досягнути оптимальна компенсація мензури кожної окремої струни: встановлення нижнього поріжка під кутом та його спеціальна форма для індивідальних положень точок контакту струн.
Оскільки остаточні налаштування інструмента (для того щоб максимально наблизитись до вашого ідеалу) повинні бути зроблені для кожного конкретного гітариста, доцільно, щоб цей останній крок після придбання гітари виконував майстер який добре розуміє ваші запити та потреби.
Цей матеріал створений для гітаристів, що переймаються про неідеальний стрій свого інструмента який був виготовлений з дотриманням вузьких технічних допусків та пройшов професійну діагностику і налаштування у майстра.
99,9% акустичних гітар виготовлені за системою, що називається “12-ступеневий рівномірно темперований стрій”. У цій системі октава поділена на 1200 кроків, які називаються центами. Кожен півтон відповідає 100 центам, а співвідношення між будь-якими двома сусідніми нотами є математично закономірною пропорцією (це 12-й корінь з двох або 1.0594630943…). Множенням частоти будь-якої ноти на це число ви отримаєте частоту ноти на півтона вище. Повторіть цей процес 12 разів, і ви підніметесь на одну октаву. Виробники гітар використовують ту ж саму математику, щоб розрахувати відстань між ладами на грифі. Виглядає не так вже й складно, чи не так?
На жаль, математика має заперечення у вигляді іншої системи, яка називається чистим строєм. Ця система математично витончена, заснована на простих дробах і не менш граційній фізиці коливань струн. Ця система бере свій початок від Піфагора (і навіть раніше), і є спокусливо простою. Октава має вдвічі більшу частоту і вдвічі коротшу довжину струни відносно тоніки. Таке просте співвідношення (2/1 і 1/2) існує для квінти (3/2 або 2/3), кварти (4/3 або 3/4), великої терції (5/4 або 4/5) і так далі. Ми всі стикались з цими дробами коли грали гармоніки на відкритій струні. Гармоніка на 7 ладу (5 ступінь гами) ділить струну на три рівні частини. Гармоніка на 5 ладу (4 ступінь гами) ділить струну на чотири рівні частини.
Якщо ми почнемо з однієї і тієї ж ноти і застосуємо математику обох систем, то отримані ноти не вишикуються так, як повинні. Наприклад, якщо ми почнемо з ноти 100 Гц, то велика терція у чистому строї виявиться на частоті 125 Гц (співвідношення 4/5 про яке згадували раніше). У системі з рівномірною темперацією, і тією ж початковою нотою у 100 Гц, множенням стартової частоти на 1,05946 у 4 ступені ми отримуємо велику терцію на частоті 126 Гц. Розбіжність між системами у випадку великої терції складає ~0,8%.
Це створювало проблеми для композиторів. Ранні поліфонічні інструменти були налаштовані на чисті інтервали, які звучали найбільш гармонійно в даній тональності, оскільки обертонні ряди для нот у гамі мають тенденцію до математичного узгодження. Однак це проблематично для будь-якого музичного твору, який включає зміну тональності або модуляцію – натуральна A в тональності C (6 ступінь гами) = 166,67 Гц, а натуральна A в тональності D (4 ступінь гами) = 150 Гц. Тут різниця у частоті ноти A між тональностями зумовлена різними ролями які відіграє нота у гамі та складає ~15%. Цей приклад демонструє глибину проблеми відмінностей між функціонуванням рівномірної темперації та натурального строю. Якби композитор захотів зробити пряму модуляцію з до мажору в ре мажор, клавесин раптом злегка розстроївся б у новій тональності, причому досить чутно, щоб викликати проблеми.
Ця давня проблема була добре відома ще піфагорійцям, які безуспішно боролися з нею. Однак протягом століть вона залишалася здебільшого теоретичною, оскільки більшість інструментів були або монофонічними (наприклад, флейти), або безладовими (уди, скрипки тощо), або такими, що піддавалися точному налаштуванню (наприклад, лютні, з їхніми прив’язаними ладами). Історично склалося так, що матеріали та технології виготовлення струн також не були достатньо точними, щоб стабільно відтворювати точне інтонування.
З появою сучасних поліфонічних інструментів, таких як клавесин (а згодом і фортепіано), а також зі зростанням складності композиції, виникла потреба в альтернативі натуральному строю. Рішення: система рівномірної темперації за якою зараз функціонує майже кожна гітара. Простіше кажучи, концепція полягала в тому, щоб розподілити всі помилки і розбіжності рівномірно по всій шкалі, зробивши кожну ноту однаково і мінімально неправильною з точки зору натурального строю. Математична ірраціональність цих чисел спочатку була образливою для багатьох, існував значний опір ідеї про те, що кожна нота в гамі може бути трохи неправильною, і все ще створювати гармонійну музику.
Й.С. Бах створив, можливо, найвідоміший музичний твір (Das Wohltemperirte Clavier 1722 року), який мав на меті довести життєздатність 12-ступеневої рівномірно темперованої системи. Він складається з 24 п’єс, що охоплюють кожну тональність у мажорній і мінорній версіях, і мав довести, що один інструмент здатен грати кожну п’єсу без перенастроювання і може дати музично задовільний результат у кожній тональності.
Так що ж це означає для вас і вашої гітари? Можливо, ви одночасно благословенні і прокляті слухом, здатним розрізняти компроміси, притаманні 12-ступеневій рівномірній темперації. Можливо, ви використовуєте комбінації відкритих струн і гармонік у своїй музиці або при налаштуванні гітари. Якщо так, то вам ніколи не уникнути розбіжностей між гармоніками, утворених природним чином, і нотами на ладах з рівною темперацією – фізика просто проти.
Найкраще, що ми можемо порекомендувати: відлаштуйте інструмент якнайкраще, з акцентом на інтонування. Це може включати в себе регулювання як нижнього, так і верхнього поріжка. Поекспериментуйте з калібрами струн, щоб вирішити будь-які проблеми, що залишилися, специфічні для окремих струн. Потім спробуйте визначити, які ноти звучать неправильно і як саме. Можливо, чутні вам проблеми зі строєм гітари можна вирішити за допомогою налаштування і підбору струн. Однак, озброївшись невеликими знаннями про системи інтонування, ви також можете виявити, що зіткнулися з тією ж проблемою, яка мучить композиторів, математиків і гітарних майстрів вже більше 2000 років. На жаль, тут немає реального абсолютного рішення.
Наостанок скажемо наступне: ці маленькі відхилення у висоті звуку нот на грифі є частиною того, що робить гітару гітарою. Кожен запис гітари, який ми коли-небудь чули, містить їх, і вони є однією з фарб у загальній картині характеру інструмента. Гітара, яка може порушувати закони фізики і звучати абсолютно ідеально на кожній ноті, весь час, може бути прекрасною, але вона також може більше не звучати як гітара. Крім того, нюанси висоти тону і вібрато, які надають кожному гітаристу індивідуальний “голос”, часто набагато суттєвіші, ніж розбіжності між натуральним строєм та 12-ступеневим рівномірним строєм. Теоретична досконалість не є ні можливою, ні необхідною для створення хорошої музики.
Якщо ви бажаєте володіти достойним інструментом, що не відволікає від гри своїми технічними несправностями чи недосконалостями і має якісну конструкцію з хороших матеріалів, які, в сукупності, дозволяють вам розвиватись як музиканту та виражати власний характер гри – зверніть увагу на гітари Sigma.