The physics of playing guitar - Oscar Fernando Perez

Translator: SUPANUT JAISOM Reviewer: Rawee Ma

Hendrix, Cobain and Page.

เฮนดริกซ์ โคเบน และ เพจ

They can all shred,

พวกเขาสามารถเล่นกีต้าร์ นำวงร็อกได้

but how exactly do the iconic contraptions in their hands

แต่เครื่องมือที่โดดเด่นในมือของพวกเขา

produce notes, rhythm, melody and music.

ทำตัวโน้ต จังหวะ ทำนอง และ เพลง ได้อย่างไรกันแน่

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

เมื่อคุณดีดสายกีต้าร์ คุณสร้างแรงสั่น ที่เรียกว่า คลื่นแสตนดิ้ง

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

บางจุดบนสายกีต้าร์ที่เรียกว่า โนด ไม่เคลื่อนไหวเลย

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

ขณะที่จุดอื่นๆ โนดป้องกัน สั่นกลับไปกลับมา

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

การสั่นสะเทือนส่งผ่านคอและสะพาน รับสายไปที่ตัวกีต้าร์

where the thin and flexible wood vibrates,

ซึ่งไม้ที่บางและยืดหยุ่นได้มีการสั่น

jostling the surrounding air molecules together and apart.

กระแทกโมเลกุลอากาศโดยรอบ เข้าด้วยกันและแยกออกจากกัน

These sequential compressions create sound waves,

การหดตัวต่อเนื่องนี้สร้างคลื่นเสียง

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

และคลื่นเสียงภายในกีต้าร์ส่วนมาก เดินทางออกผ่านทางรู

They eventually propagate to your ear,

ในที่สุดมันก็ถูกส่งผ่านไปที่หูคุณ

which translates them into electrical impulses

ซึ่งแปลงเป็นแรงกระตุ้นไฟฟ้า

that your brain interprets as sound.

ที่สมองคุณตีความเป็นเสียง

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

ระดีบเสียงขึ้นอยู่กับความถี่ของการหดตัว

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

สายที่สั่นเร็วๆจะสร้างการหดตัวถี่ๆ

making a high-pitched sound,

ทำให้เกิดเสียงสูง

and a slow vibration produces a low-pitched sound.

และการสั่นช้าๆสร้างเสียงต่ำ

Four things affect the frequency of a vibrating string:

สี่อย่างที่มีผลกับความถี่ของการสั่น ของสายเครื่องดนตรี

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

ความยาว ความตึง ความหนาแน่น ความหนา

Typical guitar strings are all the same length,

สายกีต้าร์ทั่วๆไปมีความยาวเท่ากันหมด

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

และมีความตึงใกล้เคียงกัน แต่ต่างกันที่ความหนาและความหนาแน่น

Thicker strings vibrate more slowly, producing lower notes.

สายที่หนากว่าสั่นช้ากว่าทำให้เกิด ระดับเสียงที่ต่ำกว่า

Each time you pluck a string,

ทุกครั้งที่คุณดีดสาย

you actually create several standing waves.

คุณสร้างคลื่นแสตนดิ่งหลายๆคลื่น

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

นี่เป็นคลื่นพิ้นฐานแรกซึ่งกำหนดระดับเสียง ของตัวโน้ต

but there are also waves called overtones,

แต่มีคลื่นที่ชื่อ โอเวอร์โทน

whose frequencies are multiples of the first one.

ซึ่งความถี่เป็นทวีคูณของคลื่นแรก

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

คลื่นแสตนดิ่งเหล่านี้รวมกันเพื่อสร้างคลื่น ซับซ้อนที่มีเสียงที่ยอดเยี่ยม

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

การเปลี่ยนวิธีการดีดสายมีผลกับ แบบของโอเวอร์โทนที่คุณจะได้รับ

If you pluck it near the middle,

ถ้าคุณดีดมันใกล้ตรงกลาง

you get mainly the fundamental and the odd multiple overtones,

คุณจะได้โอเวอร์โทนพื้นฐานและแบบแปลกๆออกไป

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

ซึ่งมีแอนตี้โนดอยู่ตรงกลางของสาย

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

ถ้าคุณดีดสายใกล้กับสะพานรับ คุณจะได้โอเวอร์โทนมากมายหลายแบบ

and a twangier sound.

และเสียงดีดสายที่ชัดกว่า

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

มาตรวัดที่คุ้นเคยแบบตะวันตกมีอนุกรม โอเวอร์โทนของสายที่สั่น

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

เมื่อเราได้ยินโน้ตตัวนึงเล่นเสียงกับอีกตัว ที่มีความถี่เป็นสองเท่า

its first overtone,

ของโอเวอร์โทนตัวแรก

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

มันจะไพเราะมาก จนเรากำหนดให้มันเป็นเสียงเดียวกัน

and define the difference between them as an octave.

และกำหนดความแตกต่างเป็น เสียงคู่แปด

The rest of the scale is squeezed into that octave

มาตรวัดที่เหลือถูกบีบเข้าไปใน เสียงคู่แปดนั้น

divided into twelve half steps

ถูกแบ่งออกเป็นสิบสองขั้น

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

ซึ่งมีความถี่เป็น 2^(1/12) มากกว่าอันก่อนหน้านี้

That factor determines the fret spacing.

ปัจจัยนั้นกำหนดการเว้นวรรคของเฟรท

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

แต่ละเฟรทแบ่งความยาวที่เหลือของสาย เป็น 2^(1/12)

making the frequencies increase by half steps.

ทำให้ความถี่เพิ่มขึ้น ครึ่งขั้น

Fretless instruments, like violins,

เครื่องดนตรีที่ไม่มีเฟรท อย่างไวโอลิน

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

สร้างความถี่ระหว่างโน้ตแต่ละตัวได้ง่ายกว่า

but add to the challenge of playing intune.

แต่เพิ่มความท้าทายกับการเล่นเสียง

The number of strings and their tuning

จำนวนสายและการปรับเสียง

are custom tailored to the chords we like to play

ถูกปรับเปลี่ยนไปตามคอร์ดที่พวกเราชอบเล่น

and the physiology of our hands.

และสรีระของมือพวกเรา

Guitar shapes and materials can also vary,

รูปร่างกีต้าร์และวัสดุสามารถปรับเปลี่ยน ได้เช่นกัน

and both change the nature and sound of the vibrations.

และทั้งสองอย่างเปลี่ยนธรรมชาติและเสียง การสั่นสะเทือน

Playing two or more strings at the same time

การเล่นสายสองสายหรือมากกว่า ในเวลาเดียวกัน

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

ทำให้คุณสร้างรูปแบบคลื่นใหม่ๆ อย่างคอร์ดและเสียงพิเศษต่างๆ

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

ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณเล่นโน้ตสองตัว ที่มีความถี่ใกล้เคียงกัน

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

พวกมันจะรวมตัวกันเพื่อสร้างคลื่นเสียง ที่มีช่วงกว้างเพิ่มขึ้นและลดลง

producing a throbbing effect, which guitarists call the beats.

สร้างการสั่นสะเทือนที่นักกีต้าร์ เรียกว่า จังหวะ

And electric guitars give you even more to play with.

และกีต้าร์ไฟฟ้าก็มีอะไรให้เล่นมากกว่านั้น

The vibrations still start in the strings,

การสั่นยังคงเริ่มในสายกีต้าร์

but then they're translated into electrical signals by pickups

แต่หลังจากนั้นมันจะถูกแปลงเป็น สัญญาณไฟฟ้าโดยปิคอัพ

and transmitted to speakers that create the sound waves.

และถูกส่งไปยังลำโพงที่สร้างคลื่นเสียง

Between the pickups and speakers,

ระหว่างปิคอัพและลำโพง

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

มันเป็นไปได้ที่จะประมวลคลื่น ได้หลายวิธี

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

เพื่อสร้างผลลัพธ์อย่างการบิดเบือนโอเวอร์ ไดรฟ์ วาว่า การชะลอและแฟลงเกอร์

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

และทำให้คุณคิดว่าหลักฟิสิกส์ของดนตรี มีประโยชน์เฉพาะความบันเทิงเท่านั้น

consider this.

พิจารณานี่ดู

Some physicists think that everything in the universe

นักฟิสิกส์บางคนคิดว่าทุกอย่างในจักรวาล

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

ถูกสร้างโดยอนุกรมของสายเอ็น ที่เล็กและตึงมาก

So might our entire reality

โลกความจริงที่เราอยู่ก็คงเช่นกัน

be the extended solo of some cosmic Jimi Hendrix?

เป็นการบรรเลงเดี่ยวที่ยืดยาวของจิมี่ เฮนดริกซ์ในอวกาศใช่ไหม

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

เป็นที่ชัดเจนว่ามันมีสายเอ็นมากกว่าการ ได้พบกับหู