شاهین مهاجری
همه ما از شنیدن صدای تمبک لذت میبریم و نوازندگان این ساز با استفاده از انواع تکنیک های انگشت گذاری، سعی میکنند صدایی بدیع و جذاب را از این ساز بیرون بکشند. صدای تمبک در محدوده گستره شنوایی گوش انسان که از ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز (ارتعاش در ثانیه) را درک می کند، قرار داشته و علم آکوستیک (علم صوت) میتواند رازهای درون صدای این ساز را به نمایش بگذارد. به کمک علم آکوستیک میتوانیم از ماهیت ارتعاش پوست تمبک، نحوه ارتعاش هوای درون کاسه ساز، اهمیت و نقش کاسه و نفیر، علت تفاوت صدای تکنیکها و نواحی مختلف پوست، ماهیت تکینکهای گرفته و بسیاری مسائل دیگر آگاه شویم.
در این نوشته سعی می شود تا با بهره گیری از منابعی چند و نتایج آزمایش هایی ساده، با صداشناسی تمبک آشنا شویم. در ابتدا با ماهیت ارتعاش اجسام آشنا میشویم.
ارتعاش یک پوسته مرتعش
ارتعاش اجسام، می تواند یک بعدی مانند سیم تار، دوبعدی مانند پوست تمبک و سه بعدی مانند یک قطعه چوب یا بدنه تمبک باشد. ارتعاش یک سیم مرتعش در حالت ایده آل خود، ارتعاشی هارمونیک است. در ارتعاش سیم، اشکال یا مودهای مختلف ارنعاشی مشاهده میشوند. اگر اولین شکل ارتعاشی را که دارای یک فرکانس مانند F1 است، صدای پایه یا هارمونیک اول بنامیم، بقیه هارمونیکها دارای رابطه زیرند:
F1
F2=2*F1
F3=3*F1
………
Fn = n*F1
در واقع هارمونیکها مضرب صحیحی از فرکانس پایه یا هارمونیک اول اند.
در هارمونیکهای یک سیم مرتعش میتوان نقاطی با حداکثر ارتعاش (شکم) و حداقل ارتعاش (گره) را مشاهده نمود. هارمونیکها با هم ترکیب شده و در نهایت شکل موج نهایی، ساختاری متناوب و تکرار شونده دارد.
بیشتر صداهایی که میشنویم مرکباند و تحلیل اصوات مرکب منوط به بررسی «طیف صوتی» صدا می باشد. واژه طیف قطعا از مبحث فیزیک نور قرض گرفته شده است. صوت مانند نور قابل تجزیه به اصوات فرعی است و این تجزیه صدا نتیجه اش شکل گیری طیف صوتی است. در یک طیف صوتی، فرکانس هارمونیکها یا به عبارت بهتر مودهای ارتعاشی و دامنه و شدت آنها مشخص شده است. تصویر زیر مربوط به طیف سه بعدی یک صدا است:
در این طیف مشاهده میشود که همه هارمونیک ها به یک شکل در ساختار صدا نقش ندارند و به دلیل تغییر در میزان انرژی آنها در گذر زمان، اختلاف در طنین و جنس صدای سازها و همچنین اختلاف رنگ صدای تکنیک های اجرایی یک ساز به وجود میآید.
ولی آنچه که در عمل مشاهده میشود اندکی با ریاضی تفاوت دارد. صدای یک ساز همواره از هارمونیک بودن محض گریزان است و نوعی ناهماهنگی در بین هارمونیک ها مشاهده میشود که به آن «ناهماهنگی داری» (Inharmonicity) گویند.
اما ارتعاش پوسته دایره ای شکل قانونمندی دیگری را نشان میدهد:
۱- اصوات فرعیهارمونیک نمیباشند. همچنانکه در شکل زیر مشاهده میشود، بین فرکانس پایه و سایر اصوات فرعی رابطه ای از جنس عدد صحیح برقرار نمیباشد:
۲- با توجه به وجود دو نوع گره (نقاطی از پوست که بدون ارتعاش اند) در مودهای ارتعاشی یک پوسته مرتعش (قطری و دایره ای)، این اشکال ارتعاشی را به شکل (m,n) نمایش میدهند که m تعداد گره قطری و n تعداد گره دایره ای است. به عنوان مثال شکل ارتعاشی (۰,۱) که همان صدای پایه است و از طریق ضربه به مرکز پوست ایجاد میشود، فقط دارای یک گره دایره ای در محل اتصال پوست میباشد و کل منطقه داخلی پوست، شکم ارتعاشی است. در شکل زیر ساختار یک طیف ایده آل مربوط به ارتعاش پوسته دایره ای شکل مشاهده میشود:
۳- مودهای ارتعاشی یک پوست طبیعی که بر یک طبل کشیده شده است، به دلیل یکسان نبودن کشش و ناهمگن بودن پوست با ارتعاش ایده ال متفاوت است ولی از اصول کلی ارتعاش پوستها پیروی میکنند.
۱ نظر