مزمار الوعاء
المزمار الوعائي هو نوع من المزامير يتميز بجسم يعمل كمرنان هيلمهولتز . يكون الجسم على شكل وعاء، وليس أنبوبًا أو مخروطًا؛ أي أن الطرف البعيد مغلق.
معظم آلات الفلوت لها تجويف أسطواني أو مخروطي (أمثلة: فلوت الحفلات الموسيقية ، والشوم ). أما فلوت الأوعية فلها أجسام مجوفة كروية الشكل.
يتردد الهواء داخل جسم الناي كوحدة واحدة ، حيث يتحرك الهواء بالتناوب داخل وخارج الوعاء، ويزداد الضغط داخله وينقص. وهذا يختلف عن رنين أنبوب أو مخروط هوائي ، حيث يتحرك الهواء ذهابًا وإيابًا على طول الأنبوب، ويزداد الضغط في جزء منه بينما ينقص في جزء آخر.
ينتج عن النفخ على فتحة زجاجة فارغة مزمار بسيط يُنفخ فيه من الحافة. ومن بين المزامير متعددة النغمات التي تُنفخ فيها الأواني الأوكارينا . [ 1 ]
يتميز رنان هيلمهولتز بانتقائيته الاستثنائية في تضخيم تردد واحد فقط. كما أن معظم الرنانات تُضخّم المزيد من النغمات التوافقية . [ 2 ] ونتيجة لذلك، تتميز مزمار الأوعية بصوت فريد خالٍ من النغمات التوافقية.
الأنواع
قنوات الأوعية ذات الحلمة
تحتوي هذه المزامير على أنبوب لتوجيه الهواء عند الحافة.
صافرة الحكم هي من الناحية الفنية عبارة عن مزمار ذو فوهة، على الرغم من أنها تصدر نغمة واحدة فقط.
مزمار نفخ جانبي

هذه المزامير تُنفخ من الحافة . فهي لا تحتوي على أنبوب نفخ وتعتمد على فم العازف لتوجيه الهواء عند الحافة.
- شون
- بوريندو
- مزمار يدوي
- Kōauau ponga ihu ( مزمار من وعاء القرع الماوري يُعزف بالأنف)
- Ipu ho kio kio (أداة مماثلة من هاواي)
- زجاجة منفوخة
آخر
صافرة الراعي هي مزمار غير عادي مصنوع من وعاء؛ يتكون أنبوب النفخ من فتحتين متتاليتين، ويعمل فم العازف كمرنان قابل للضبط . كما تستخدم صافرة الأنف الفم كمرنان، وبالتالي يمكنها تغيير درجة صوتها.
الصوتيات
إنتاج الصوت

يتولد الصوت عن طريق تذبذبات في تيار الهواء المار بحافة، تمامًا كما هو الحال في آلات الفلوت الأخرى . ويتناوب تيار الهواء بسرعة بين الجانب الداخلي والخارجي للحافة.
يُطلق على الفتحة التي يحدث عندها هذا اسم النطق . [ 3 ]
تحتوي بعض آلات الفلوت الوعائية على أنبوب لتوجيه الهواء نحو حافة الشفة، مثل آلة التسجيل . بينما تعتمد أنواع أخرى على شفاه العازف لتوجيه الهواء نحو الحافة، مثل فلوت الحفلات الموسيقية . أما آلات الفلوت التي لا تحتوي على أنبوب فتُسمى فلوت النفخ بالحافة .
يتأثر صوت مزمار الوعاء بقوة نفخ العازف. يمكن لقوة النفخ أن تغير الصوت بعدة أنصاف نغمات، [ 4 ] [ 5 ] مع أن زيادة أو نقص كمية الهواء تؤثر سلبًا على النغمة، [ 6 ] لذا فإن نطاق النغمات المتاحة يكون أصغر بكثير. تعتمد قوة النفخ المثلى على النغمة المراد عزفها (وفقًا لمنحنى النفخ الخاص بالآلة ). [ 7 ] لهذا السبب يصعب تعلم العزف على مزمار الوعاء بدقة.
لا تحتوي المزامير الوعائية عمومًا على آلية ضبط، ويعود ذلك جزئيًا إلى اعتمادها على تغيرات ضغط النفخ، وجزئيًا إلى ضرورة مطابقة حجم الحجرة وحجم فتحة الصوت لإنتاج نغمة جيدة. يحتوي عدد قليل منها على مكابس لتغيير حجم الحجرة. [ 7 ]
يؤدي إدخال الأصابع في الثقوب والأصابع القريبة جدًا من الشفة العليا إلى تعطيل تذبذب تدفق الهواء ويضر بالنغمة.
التضخيم
في البداية، يكون الصوت عبارة عن "ضوضاء" واسعة النطاق (أي "شيف")، ولكن يتم تضخيم الترددات التي تتطابق مع تردد الرنين للحجرة الرنانة بشكل انتقائي. تردد الرنين هو درجة النغمة المسموعة. تستخدم مزمار الوعاء الهواء الموجود في وعاء للتضخيم؛ ويعمل الوعاء كمرنان هيلمهولتز .
وبثبات العوامل الأخرى، تكون مزامير الأوعية أعلى صوتاً عندما تستخدم المزيد من الهواء، [ 6 ] وعندما يتم تشغيلها بضغوط أعلى.
درجة الصوت وطريقة وضع الأصابع
يُعطى التردد الرنيني لمزمار الوعاء بهذه الصيغة: (مبسطة للغاية، انظر التبسيطات ) [ 8 ]
من هذا يتضح أن الآلات الأصغر حجماً تصدر نغمات أعلى. ويعني هذا أيضاً، نظرياً، أن فتح ثقب معين في الآلة يرفع النغمة بنفس المقدار دائماً. لا يهم عدد الثقوب الأخرى المفتوحة؛ ففتح هذا الثقب يزيد دائماً المساحة الكلية للثقوب المفتوحة بنفس المقدار.
يمكن لمزمار ذي فتحتين متساويتين في الحجم أن يصدر ثلاث نغمات (كلتاهما مغلقة، إحداهما مفتوحة، كلتاهما مفتوحتان). أما المزمار ذو فتحتين مختلفتي الحجم فيمكنه إصدار أربع نغمات (كلتاهما مغلقة، الفتحة الأصغر فقط مفتوحة، الفتحة الأكبر فقط مفتوحة، كلتاهما مفتوحتان). ويزداد عدد النغمات بزيادة عدد الفتحات.
| عدد الثقوب | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| عدد الأوراق النقدية | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 |
| قوى العدد اثنين | 2 0 | 2 1 | 2 2 | 2 3 | 2 4 | 2 5 | 2 6 | 2 7 | 2 8 | 2 9 | 2 10 |
نظرياً، إذا كان أصغر ثقب كافياً لرفع النغمة بمقدار نصف نغمة ، وكان كل ثقب لاحق ضعف حجم الثقب السابق، فإن مزمار الوعاء يمكنه عزف سلم موسيقي مكون من 1024 نغمة كروماتية كاملة . ويكون استخدام الأصابع مكافئاً للعد الثنائي للأصابع .
عمليًا، يتأثر صوت مزمار الوعاء أيضًا بقوة نفخ العازف. فكلما زاد عدد الثقوب المفتوحة، زادت قوة النفخ، مما يرفع درجة الصوت. تميل النغمات العالية إلى أن تصبح حادة، بينما تميل النغمات المنخفضة إلى أن تصبح منخفضة. [ 5 ] وللتعويض عن ذلك، سرعان ما تختلف جداول وضع الأصابع عن التتابع الثنائي البسيط.
يمكن إنتاج نفس النغمة باستخدام أشكال مختلفة للأوعية، طالما أن التجويف يرن كمرنان هيلمهولتز. ولهذا السبب تأتي مزمار الأوعية بأشكال متنوعة. ومع ذلك، يؤثر شكل الحجرة على الصوتيات وبيئة العمل؛ فهو ليس عشوائيًا تمامًا. [ 9 ]
النغمات الفوقية
يُمكن للرنان في الأوكارينا أن يُصدر نغماتٍ ثانوية ، ولكن نظرًا لشكلها البيضاوي الشائع، فإن هذه النغمات الثانوية تكون أعلى من النغمة الأساسية بعدة أوكتافات. [ 2 ] في آلاتٍ مشابهة ذات شكل مخروطي ضيق، مثل الجيمشورن أو التونيت ، تتوفر بعض النغمات الثانوية الجزئية. يُمكن النفخ بقوة للحصول على نطاق من النغمات ذات الطبقات الصوتية الأعلى في الأوكارينا، ولكن هذا ليس شائعًا، لأن النغمات الناتجة ليست نقية بما فيه الكفاية.
غرف رنين متعددة

بعض آلات الأوكارينا تحتوي على حجرتين أو ثلاث حجرات، وغالبًا ما تكون هذه الحجرات مضبوطة على مسافة أوكتاف أو عُشر نغمة. هذا يسمح للعازف بعزف التآلفات، ولكنه يتيح أيضًا نطاقًا صوتيًا أوسع.
يمكن ضبط حجرة ذات نطاق أصغر للحصول على خصائص أفضل في جميع أنحاء نطاقها؛ أما الحجرة ذات النطاق الواسع، فستمتلك، لأسباب فيزيائية أساسية، خصائص أكثر غموضًا عند أطراف نطاقها. يؤدي تقسيم نطاق واسع على عدة حجرات إلى نطاق أصغر لكل حجرة. لذا، بالنسبة لنفس النطاق، يمكن أن تتمتع الحجرات المتعددة بنغمة أفضل. كما يمكن أن يكون ضغط الهواء الأمثل أكثر اتساقًا بين النغمات (منحنى تنفس أكثر استواءً)، مما يجعل العزف على الحجرات المتعددة أسهل، خاصةً للموسيقى السريعة ذات القفزات الكبيرة في درجة الصوت. [ 10 ]
تبسيطات في الفيزياء
الصيغة الأقل تبسيطًا لتردد الرنين لرنان هيلمهولتز هي: [ 8 ]
حيث f هو التردد الرنيني، و v هي سرعة الصوت، و A هي المساحة الكلية للفتحات في الوعاء، و V هو حجم الهواء المحصور في الوعاء.
كما تتأثر درجة صوت الرنان الهلمهولتز بالمسافة التي يجب أن يقطعها الهواء للدخول أو الخروج من الرنان؛ بعبارة أخرى، سمك المادة التي يتم قطع الثقوب فيها.
اختلافات في سرعة الصوت
إن سرعة الصوت ، التي افترضنا أنها ثابتة أعلاه، هي في الواقع متغيرة إلى حد ما.
تتغير سرعة الصوت في الهواء بتغير درجة الحرارة، مما يعني أن نغمة مزمار الوعاء ستتغير في الهواء الساخن أو البارد. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي تغيير سرعة الهواء أثناء العزف إلى تغيير النغمة بعدة أنصاف نغمات. [ 4 ] لسوء الحظ، فإن معظم هذا النطاق غير قابل للاستخدام، إذ يبلغ حوالي ثلث نصف نغمة / 30 سنتًا فقط (بالنسبة للموسيقى ذات الانتقالات النغمية السريعة أو المعقدة، فإن الحد العملي هو 5-10 سنتات فقط). [ 5 ] [ 7 ] هذا يكفي لإلغاء التأثيرات المتوقعة على النغمة الناتجة عن تغيرات درجة الحرارة المعتدلة (±20-30 درجة مئوية للموسيقى البسيطة، ±4-5 درجات مئوية للموسيقى المعقدة). يمكن جعل النغمات المنخفضة تبدو جيدة ومتناغمة عند ضغوط مختلفة، لكن النغمات العالية أقل حساسية بشكل ملحوظ لتغيرات الضغط. عند درجات الحرارة المنخفضة، قد تصدر النغمات العالية صريرًا قبل أن يتمكن العازف من النفخ بقوة كافية لضبطها؛ وعند درجات الحرارة المرتفعة، ستتطلب النغمات العالية كمية قليلة جدًا من الهواء لدرجة أنها تبدو خفيفة جدًا. بإمكان صانعي الأوكارينا تقديم معلومات حول درجة الحرارة التي تم ضبط أوكارينا معينة عليها، وهي درجة الحرارة التي تُصدر النغمة المصممة لها. [ 5 ] [ 7 ]
لا تؤثر تغيرات ضغط الهواء على درجة الصوت. فنسبة الضغط إلى كثافة الهواء في الغاز المثالي ثابتة. لذا، فإن تغيرات ضغط الهواء وكثافته تلغي بعضها بعضًا، ولا تؤثر على سرعة الصوت؛ فالهواء غاز مثالي تقريبًا، لذا يكاد يكون تأثيره معدومًا.
للرطوبة تأثير ضئيل نسبيًا على سرعة الصوت. فالانتقال من صفر إلى ١٠٠٪ رطوبة نسبية من شأنه أن يُغير التردد بأقل من تغير درجتين مئويتين في درجة حرارة الغرفة. [ ١١ ] وبما أن رطوبة زفير العازف تُقارب ١٠٠٪، فإن الرطوبة لا يُمكن أن تتغير كثيرًا على أي حال.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ للتحليل اللغوي للأصول المحتملة لكلمة الأكرينا : بيرونو كاتشيافوكو، فرانشيسكو (2019). ""أوزة صغيرة"" من عصور ما قبل التاريخ: أصل جديد لكلمة الأكرينا" . جامعة أناليلي في كرايوفا . Ştiinţe Filologice. اللغة. 41 ( 1– 2): 356– 369. ISSN 1224-5712 .
- 1 2 أساسيات الصوتيات الموسيقية . آرثر هـ. بيناد، الصفحات 473-476
- ↑ هيكمان، ريتشارد. "مقدمة لنظام أصابع الأوكارينا" . pureocarinas.com . أوكارينا نقية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2021 .
- 1 2 هيكمان، روبرت. "عزف الأوكارينا بنغمة صحيحة - ضبط نغمات الأوكارينا" . pureocarinas.com . أوكارينا نقية.
- 1 2 3 4 هيكمان، روبرت. "عزف الأوكارينا بشكل متناغم - ضبط نغمات الأوكارينا - أوكارينا نقية" . Pureocarinas.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2018 .
- 1 2 هيكمان، روبرت. "كيف تؤثر درجة حرارة الهواء على نغمة الأوكارينا" . pureocarinas.com . أوكارينا نقية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2021 .
- ١ ٢ ٣ ٤ هيكمان، روبرت. "عزف الأوكارينا بشكل متناغم في البيئات الدافئة أو الباردة" . pureocarinas.com . أوكارينا نقية . تم الاطلاع عليه في ٧ مارس ٢٠٢١ .
- ١ ٢ "فيزياء الأوكارينا" . ocarinaforest.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٤ مارس ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٣٠ ديسمبر ٢٠١٢ .
- ↑ "مقابلة مع روبرت هيكمان" . متحف الأوكارينا. مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2023. تم الاطلاع عليه في 8 مارس 2021 .
- ↑ هيكمان، روبرت. "توسيع نطاق الأوكارينا - إضافة ثقوب مقابل إضافة حجرات" . pureocarinas.com . أوكارينا نقية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2021 .
- ↑ سينغبييل، إيبرهارد. "حساب سرعة الصوت في الهواء الرطب وضغط الهواء، الرطوبة، بخار الماء، كثافة الماء، الضغط الجوي - سينغبييل لوديو، سينغبييل برلين" . Sengpielaudio.com . تاريخ الاسترجاع: 21 نوفمبر 2018 .
للمزيد من القراءة
- ليغينز، ديفيد، وكريستا ليغينز. (2003). الأوكارينا: تاريخ مصور . كيتيرينغ: ورشة عمل الأوكارينا.
- بيرونو كاتشيافوكو، فرانشيسكو. (2019). "إوزة صغيرة" من عصور ما قبل التاريخ: أصل جديد لكلمة "أوكارينا". حوليات جامعة كرايوفا: سلسلة فقه اللغة، اللغويات ، المجلد 41، العدد 1-2: 356-369، ورقة بحثية .
- مزمار الأوعية
