The physics of playing guitar - Oscar Fernando Perez

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

Hendrix, Cobain and Page.

הנדריקס, קוביין ופייג'.

They can all shred,

כולם יכולים לטחון,

but how exactly do the iconic contraptions in their hands

אבל איך בדיוק המתקנים האיקוניים בידים שלהם

produce notes, rhythm, melody and music.

מייצרים תווים, מקצבים, מלודיות ומוזיקה.

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

כשאתם פורטים על הגיטרה, אתם יוצרים רטט שנקרא גל עומד.

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

כמה נקודות על המיתר, שנקראות צמתים, לא נעות בכלל,

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

בעוד נקודות אחרות, אנטי צמתים, רוטטות קדימה ואחורה.

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

הרטט מתורגם דרך הצוואר והגשר לגוף הגיטרה,

where the thin and flexible wood vibrates,

שם העץ הדק והגמיש רוטט,

jostling the surrounding air molecules together and apart.

מרעיד את מולקולות האויר המקיפות יחד ולחוד.

These sequential compressions create sound waves,

הדחיסות הרצופות האלו יוצרות גלי קול,

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

ואלה שבתוך הגיטרה בעיקר בורחים החוצה דרך החור.

They eventually propagate to your ear,

הם לבסוף מגיעים אל האוזן,

which translates them into electrical impulses

שמתרגמת אותם לאותות חשמליים

that your brain interprets as sound.

שהמוח שלכם מפרש כצלילים.

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

הגובה של הצליל תלוי בתדירות של הדחיסות.

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

מיתר שרוטט במהירות יצור הרבה דחיסויות קרובות,

making a high-pitched sound,

מה שיגרום לצליל גבוה יותר,

and a slow vibration produces a low-pitched sound.

ורעידות איטיות מייצרות צליל נמוך.

Four things affect the frequency of a vibrating string:

ארבעה דברים משפיעים על התדירות של מיתרים רוטטים:

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

האורך, המתח, הדחיסות והעובי.

Typical guitar strings are all the same length,

מיתרי גיטרה טיפוסיים הם באותו אורך,

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

ויש לכם מתח דומה, אבל הם משתנים בעובי ובדחיסות.

Thicker strings vibrate more slowly, producing lower notes.

מיתרים עבים יותר רוטטים במהירות איטית יותר, ומייצרים צלילים נמוכים יותר.

Each time you pluck a string,

כל פעם שאתם פורטים על מיתר,

you actually create several standing waves.

אתם למעשה יוצרים כמה גלים עומדים.

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

יש את הגל הראשוני העיקרי, שקובע את הגובה של התו,

but there are also waves called overtones,

אבל יש גם גלים שנקראים הרמוניות,

whose frequencies are multiples of the first one.

שהתדירויות שלהם הן כפולות של הראשון.

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

כל הגלים העומדים האלה מתחברים ליצור גל מורכב עם צליל עשיר.

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

שינוי הדרך בה אתם פורטים על מיתר הגיטרה משפיע על איזה הרמוניות אתם מקבלים.

If you pluck it near the middle,

אם אתם פורטים קרוב למרכז,

you get mainly the fundamental and the odd multiple overtones,

אתם מקבלים בעיקר את ההרמוניות העיקרית והאי זוגיות,

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

שיש להם אנטי צמתים באמצע המיתר.

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

אם אתם פורטים קרוב לגשר, אתם מקבלים בעיקר את ההרמוניות הזוגיות

and a twangier sound.

וצליל מאנפף יותר.

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

הסולם המערבי המוכר מבוסס על סדרת ההרמוניות של מיתר רוטט.

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

כשאנחנו שומעים תו אחד מנוגן עם אחר שיש לו תדירות כפולה בדיוק,

its first overtone,

ההרמוניה הראשונה שלו,

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

הם נשמעים הרמוניים כל כך שאנחנו נותנים להם אותו תו,

and define the difference between them as an octave.

ומגדירים את ההבדל בינהם כאוקטבה.

The rest of the scale is squeezed into that octave

שאר הסולם נדחס לתוך האוקטבה ההיא

divided into twelve half steps

מחולק לשניים עשר חצי צעדים

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

שהתדירות שלהם כל אחת היא 2^(1/12) גבוהה יותר מהקודמת.

That factor determines the fret spacing.

המקדם הזה קובע את מרווח הסריג.

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

כל סריג מחלק את אורך המיתר הנותר ב 2^(1/12),

making the frequencies increase by half steps.

מה שגורם לתדירויות לעלות בחצי צעד.

Fretless instruments, like violins,

כלים נטולי סריג כמו כינורות,

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

הופכים את זה לפשוט יותר לייצר תדירויות אין סופיות בין כל תו לתו,

but add to the challenge of playing intune.

אבל מוסיפים לאתגר של ניגון לפי התוים.

The number of strings and their tuning

מספר המיתרים והכוונון שלהם

are custom tailored to the chords we like to play

מותאמים לאקורדים שאנחנו אוהבים לנגן

and the physiology of our hands.

והפיזיולוגיה של הידיים שלנו.

Guitar shapes and materials can also vary,

צורות הגיטרות וחומרים יכולים גם הם להשתנות,

and both change the nature and sound of the vibrations.

אבל שנייהם משנים את הטבע והצליל של הרטיטות.

Playing two or more strings at the same time

ניגון בשניים או יותר מיתרים באותו זמן

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

מאפשר לכם ליצור צורות גלים חדשות כמו אקורדים ואפקטים אחרים בצליל.

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

לדוגמה, כשאתם מנגנים שני תוים שהתדירויות שלהם קרובות,

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

הם מתחברים ליצור גל קול שהמשרעת שלו עולה ויורדת,

producing a throbbing effect, which guitarists call the beats.

מה שמייצר אפקט פועם, שגיטריסטים קוראים לו ביטס.

And electric guitars give you even more to play with.

וגיטרות חשמליות נותנות לכם אפילו יותר אפשרויות משחק.

The vibrations still start in the strings,

הרטיטות עדיין מתחילות במיתרים,

but then they're translated into electrical signals by pickups

אבל אז הן מתורגמות לאותות חשמליים על ידי פיקאפים

and transmitted to speakers that create the sound waves.

ומועברים לרמקולים שיוצרים את הגלי הקול.

Between the pickups and speakers,

בין הפיקאפים והרמקולים,

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

אפשרי לעבד את הגלים בדרכים שונות,

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

כדי ליצור אפקטים כמו דיסטורשן, אוברדרייב, וואה-וואה, דיליי ופלאנגר.

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

ואם אתם חושבים שהפיזיקה של מוזיקה יעילה רק לבידור,

consider this.

חשבו על זה.

Some physicists think that everything in the universe

כמה פיזיקאים חושבים שהכל ביקום

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

נוצר על ידי סדרות הרמוניות של מיתרים ממש זעירים ומתוחים.

So might our entire reality

אז אולי כל המציאות שלנו

be the extended solo of some cosmic Jimi Hendrix?

מורחבת לסולו של ג'ימי הנדריקס קוסמי?

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

בברור, יש הרבה יותר למיתרים משנשמע לאוזן.