الرنين الودي

الرنين التوافقي أو الاهتزاز التوافقي هو ظاهرة توافقية تستجيب فيها الأوتار أو الأجسام المهتزة للاهتزازات الخارجية التي تتوافق معها توافقياً. [ 1 ] ويُعدّ مثال شوكتين رنينيتين متماثلتين في النغمة مثالاً كلاسيكياً على ذلك. فعند ضرب إحدى الشوكتين وتقريبها من الأخرى، تُحدث اهتزازات في الشوكة غير المضروبة، على الرغم من عدم وجود تلامس مادي بينهما. وبالمثل، تستجيب الأوتار لاهتزازات الشوكة الرنانة عندما توجد بينها علاقات توافقية كافية. ويكون التأثير أكثر وضوحاً عندما يكون الجسمان مضبوطين على نفس النغمة أو على بُعد أوكتاف واحد (يتوافق مع التوافقيين الأول والثاني ، وهما مضاعفات صحيحة للتردد المُحدث)، حيث يكون التشابه في تردد الاهتزاز أكبر ما يكون. يُعدّ الرنين التوافقي مثالاً على ظاهرة التزامن بالحقن التي تحدث بين المذبذبات المتصلة ، وفي هذه الحالة، تكون هذه المذبذبات متصلة عبر الهواء المهتز. وفي الآلات الموسيقية، يمكن أن يُنتج الرنين التوافقي تأثيرات مرغوبة وغير مرغوبة.

وفقًا لقاموس نيو غروف للموسيقى والموسيقيين : [ 2 ]

تُلاحظ خاصية الاهتزاز التوافقي بشكل مباشر في الصوتيات الداخلية، وذلك من خلال اهتزاز ألواح النوافذ، وأغطية المصابيح، والألواح المتحركة عند وجود أصوات عالية جدًا، كما هو الحال أحيانًا عند تشغيل آلة موسيقية كاملة. فعندما تهتز هذه الأشياء (أو حتى إن لم يكن الاهتزاز مسموعًا)، تتحول الطاقة الصوتية إلى طاقة ميكانيكية، وبالتالي يتم امتصاص الصوت. وتُحدث الألواح الخشبية وأي شيء آخر خفيف الوزن وغير مقيد نسبيًا التأثير نفسه. وتكون قدرة الامتصاص في أعلى مستوياتها عند تردد الرنين، والذي يكون عادةً قريبًا من 100 هرتز أو أقل منه.

الرنين التعاطفي في الآلات الموسيقية

تم تطبيق مفهوم الرنين التوافقي على الآلات الموسيقية في العديد من الثقافات والعصور، وخاصةً الآلات الوترية . في الآلات ذات الأوتار غير المخمدة (مثل القيثارات والغيتارات والكوتات )، ترن الأوتار عند تردداتها الأساسية أو التوافقية عند عزف أوتار أخرى مجاورة. على سبيل المثال، يؤدي وتر " لا " بتردد 440 هرتز إلى رنين وتر "مي" بتردد 330 هرتز، لأنهما يشتركان في توافقية ترددها 1320 هرتز (التوافقية الثالثة لوتر "لا" والتوافقية الرابعة لوتر "مي"). يُعد الرنين التوافقي عاملاً مهماً في جودة صوت الآلات الوترية.

تُصنع بعض الآلات الموسيقية بأوتار رنانة ، وهي أوتار مساعدة لا تُعزف مباشرةً، ولكنها تُصدر صوتًا استجابةً للنغمات المُعزفة على الأوتار الرئيسية. توجد الأوتار الرنانة في الآلات الموسيقية الهندية مثل السيتار ، وآلات الباروك الغربية مثل الفيولا دامور ، والآلات الشعبية مثل الهوردي جوردي وكمان هاردانجر . تُصنع بعض البيانو بأوتار رنانة، وهي تقنية تُعرف باسم "الوتر المُجزأ" . يُعد الرنين الرنان أحيانًا تأثيرًا غير مرغوب فيه، ويجب التخفيف منه عند تصميم الآلة. على سبيل المثال، لتخفيف الرنين في رأس الغيتار، تستخدم بعض الغيتارات الكهربائية مثبتات للأوتار بالقرب من مفاتيح الضبط. وبالمثل، يجب أن يكون طول الوتر خلف الجسر قصيرًا قدر الإمكان لتخفيف الرنين.

استدامة البيانو

عند الضغط على دواسة الاستدامة [ 3 ] في البيانو، يحدث رنين توافقي، يصبح أكثر وضوحًا مع عزف المزيد من النغمات (المتقاربة في التردد) أثناء الضغط على الدواسة. [ 4 ] يتسبب هذا الرنين في تشويش الصوت عند الضغط على دواسة الاستدامة لفترة طويلة، مما يُحوّل الصوت من نهايات نغمات واضحة ومسموعة إلى مزيج صوتي غير متجانس. على سبيل المثال، يؤدي الضغط على مفتاح واحد في البيانو مع الضغط على دواسة الاستدامة إلى ظهور نغمات توافقية متعددة تدريجيًا وتلقائيًا للمستمع، على الرغم من أن هذه النغمات التوافقية غالبًا ما تكون أقل حدة بكثير من قوة النغمة الأصلية. بافتراض أن عزف نغمة واحدة على البيانو سيؤدي إلى عزف 4 نغمات توافقية أخرى، فإن الاستمرار في الضغط على 9 مفاتيح أخرى (مع الضغط على دواسة الاستدامة طوال مدة العزف) سيؤدي إلى ظهور ما يصل إلى 10 نغمات توافقية. ×{\displaystyle \times }~5 = ~ 50 نغمة لتصبح مسموعة للعازف، بدلاً من النغمات العشر التي يتم عزفها مباشرة فقط. [ 5 ]

مراجع

  1. فون هيلمهولتز، هيرمان (1885). حول أحاسيس النغمة كأساس فسيولوجي لنظرية الموسيقى . لونغمان . ص  36.
  2. ليوكوك، رونالد؛ وآخرون (2006). سادي، ستانلي؛ تيريل، جون (محررون). "علم الصوتيات" . غروف ميوزيك أونلاين . مطبعة جامعة أكسفورد . قسم "الرنين، والتردد، والامتصاص" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2016 عبر OxfordMusicOnline.com. هذه هي النسخة الإلكترونية من قاموس نيو غروف للموسيقى والموسيقيين ، الطبعة الثانية، مع تنقيحات أحدث.
  3. تُعرف أيضًا بدواسة التخميد، ولكن لا ينبغي الخلط بينها وبين دواسة الاستدامة أو الدواسة الناعمة
  4. يكون هذا التأثير أكثر وضوحًا مع البيانو المضبوط بدقة والذي يحتوي على عدد كبير من المفاتيح (بدلاً من عدد أقل). يسمح الضبط الصحيح لأوتار البيانو بمطابقة الترددات المتوقعة للتوافقيات مع ترددات الأوتار الفعلية. وجود عدد أكبر من المفاتيح يعني وجود عدد أكبر من الأوتار التي يمكن أن تتطابق مع ترددات التوافقيات للنوتات الموسيقية.
  5. "حتى" لأن بعض النوتات الموسيقية سيكون لها ترددات توافقية متداخلة (أي متكافئة)