The physics of playing guitar - Oscar Fernando Perez

Traducteur: Gabriel Tallineau Relecteur: Elisabeth Buffard

Hendrix, Cobain and Page.

Jimi Hendrix, Kurt Cobain et Jimmy Page.

They can all shred,

Ils savent tous jouer de la gratte,

but how exactly do the iconic contraptions in their hands

mais comment l'illustre mécanique de leurs mains

produce notes, rhythm, melody and music.

produit-elle des notes, des rythmes, des mélodies et de la musique ?

When you pluck a guitar string, you create a vibration called a standing wave.

Quand vous frottez une code de guitare, vous créez une onde dite stationnaire.

Some points on the string, called nodes, don't move at all,

Certains points de la code, dits «nœuds», ne bougent pas du tout,

while other points, anti-nodes, oscillate back and forth.

alors que d'autres, appelés «ventres», oscillent entre deux extrêmes.

The vibration translates through the neck and bridge to the guitar's body,

La vibration passe par le manche et le chevalet jusqu'à la caisse,

where the thin and flexible wood vibrates,

où les planches fines et flexibles de bois vibrent,

jostling the surrounding air molecules together and apart.

mettant en mouvement les molécules d'air avoisinantes.

These sequential compressions create sound waves,

Ces compressions séquencées créent des ondes sonores,

and the ones inside the guitar mostly escape through the hole.

dont la plupart s'échappent de la guitare par la rosace.

They eventually propagate to your ear,

Elles finiront par atteindre vos oreilles,

which translates them into electrical impulses

qui les traduiront en signaux électriques

that your brain interprets as sound.

que votre cerveau traduira en sons.

The pitch of that sound depends on the frequency of the compressions.

Le ton de ce son dépend de la fréquence des compressions.

A quickly vibrating string will cause a lot of compressions close together,

Une corde vibrant rapidement créera beaucoup de compressions rapprochées,

making a high-pitched sound,

ce qui donnera un son aigu,

and a slow vibration produces a low-pitched sound.

et une lente vibration créera un son grave.

Four things affect the frequency of a vibrating string:

Quatre choses influent sur la fréquence de la corde qui vibre :

the length, the tension, the density and the thickness.

la longueur, la tension, la densité et l'épaisseur.

Typical guitar strings are all the same length,

Les cordes de guitare classique ont toutes la même longueur,

and have similar tension, but vary in thickness and density.

et ont une tension similaire, mais varient en épaisseur et densité.

Thicker strings vibrate more slowly, producing lower notes.

Les plus épaisses vibrent plus lentement, produisant des sons plus graves.

Each time you pluck a string,

Chaque fois que vous pincez une corde,

you actually create several standing waves.

vous créez plusieurs ondes stationnaires.

There's the first fundamental wave, which determines the pitch of the note,

Il y a l'onde fondamentale, qui définit la hauteur de la note,

but there are also waves called overtones,

et il y a aussi les harmoniques,

whose frequencies are multiples of the first one.

dont les fréquences sont des multiples de celle de la fondamentale.

All these standing waves combine to form a complex wave with a rich sound.

Toutes ces ondes stationnaires s'unissent pour former une onde pleine de sons.

Changing the way you pluck the string affects which overtones you get.

Changer la manière de pincer la corde influe sur les harmoniques générées.

If you pluck it near the middle,

Si vous la pincer près du centre,

you get mainly the fundamental and the odd multiple overtones,

vous obtenez principalement le fondamental et les harmoniques impaires,

which have anti-nodes in the middle of the string.

qui ont des ventres au centre de la corde.

If you pluck it near the bridge, you get mainly even multiple overtones

Si vous la pincer près du chevalet, vous aurez surtout les harmoniques paires

and a twangier sound.

et un son grave.

The familiar Western scale is based on the overtone series of a vibrating string.

L'échelle occidentale est basée sur les harmoniques d'une corde vibrante.

When we hear one note played with another that has exactly twice its frequency,

Lorsque vous entendez une note jouée avec celle ayant deux fois sa fréquence,

its first overtone,

sa première harmonique,

they sound so harmonious that we assign them the same letter,

cela sonne si harmonieux que nous leur attribuons le même nom de note,

and define the difference between them as an octave.

et que nous définissons leur différence comme une octave.

The rest of the scale is squeezed into that octave

Le reste de la table est compris dans cette octave

divided into twelve half steps

répartis sur douze tons et demi

whose frequency is each 2^(1/12) higher than the one before.

dont la fréquence est 2*(1/12)ème plus haute que la précédente.

That factor determines the fret spacing.

Ce facteur définit l'intervalle entre les frettes.

Each fret divides the string's remaining length by 2^(1/12),

Chaque frette divise par 2*(1/12)ème la longueur de corde restante,

making the frequencies increase by half steps.

augmentant ainsi les fréquences d'un demi-ton.

Fretless instruments, like violins,

Les instruments sans frettes, comme le violon,

make it easier to produce the infinite frequencies between each note,

permettent de créer plus facilement une fréquence entre deux notes,

but add to the challenge of playing intune.

mais cela rend plus difficile de jouer juste.

The number of strings and their tuning

Le nombre de cordes et leurs caractéristiques

are custom tailored to the chords we like to play

sont adaptées aux accords que nous voulons jouer,

and the physiology of our hands.

et à la physiologie de nos mains.

Guitar shapes and materials can also vary,

La forme et les matériaux des guitares peuvent aussi varier,

and both change the nature and sound of the vibrations.

et changent la nature et les sons produits par les vibrations.

Playing two or more strings at the same time

Jouer de deux ou plus de cordes en même temps permet

allows you to create new wave patterns like chords and other sound effects.

de créer de nouvelles formes d'ondes comme des accords ou d'autres effets.

For example, when you play two notes whose frequencies are close together,

Par exemple, lorsque vous jouez deux notes dont les fréquences sont proches,

they add together to create a sound wave whose amplitude rises and falls,

elles s'unissent et créent une onde sonore dont l'amplitude croit et chute,

producing a throbbing effect, which guitarists call the beats.

produisant un effet de pulsation, que les guitaristes appellent «mesure».

And electric guitars give you even more to play with.

Et vous pouvez faire encore plus avec les guitares électriques.

The vibrations still start in the strings,

Les vibrations partent des cordes,

but then they're translated into electrical signals by pickups

mais elles sont traduites en signaux électriques par des micros

and transmitted to speakers that create the sound waves.

et transmises aux haut-parleurs pour créer les ondes sonores.

Between the pickups and speakers,

Entre les micros et les haut-parleurs,

it's possible to process the wave in various ways,

il est possible de traiter le signal de plusieurs manières possibles,

to create effects like distortion, overdrive, wah-wah, delay and flanger.

pour créer des effets comme la distorsion, l'overdrive, le Wah-wah,

le retard ou l'effet Flanger.

And lest you think that the physics of music is only useful for entertainment,

Et de peur que vous pensiez que

la physique de la musique ne serve qu'à s'amuser,

consider this.

prenez en compte cela :

Some physicists think that everything in the universe

certains scientifiques pensent que tout dans l'univers

is created by the harmonic series of very tiny, very tense strings.

est créé par les séries harmoniques de très, très petites cordes tendues.

So might our entire reality

Donc peut-être que notre réalité

be the extended solo of some cosmic Jimi Hendrix?

n'est qu'un solo interminable d'un Jimi Hendrix cosmique ?

Clearly, there's a lot more to strings than meets the ear.

Il y a clairement plus derrière les cordes que le seul son entendu par nos oreilles.