الآلات الوترية (الموسيقى)

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة
أوتار مسطحة على غيتار باس بدون دساتين .

في الموسيقى، الأوتار عبارة عن هياكل طويلة ومرنة في الآلات الوترية ، تُصدر الصوت عن طريق الاهتزاز . تُشد الأوتار لتتمكن من الاهتزاز بحرية. يرتبط تردد اهتزاز الوتر بشكل أساسي بطوله المهتز (ويُسمى أيضًا طول النطق [ 1 ] ) ، وشدّه، وكتلته لكل وحدة طول. [ 2 ] يُصدر الوتر المهتز صوتًا ضئيلاً جدًا بمفرده. لذلك، تحتوي معظم الآلات الوترية على لوحة صوتية لتضخيم الصوت. [ 3 ]

يوجد نوعان رئيسيان من الأوتار: الأوتار العادية والأوتار الملفوفة. الأوتار "العادية" عبارة عن قطعة واحدة طويلة أسطوانية الشكل، تتكون عادةً من النايلون أو الأمعاء أو الفولاذ. أما الأوتار "الملفوفة" فلها لب مركزي، وتُلفّ حوله مواد أخرى بإحكام. [ 4 ]

قبل الحرب العالمية الثانية ، كانت أوتار العديد من الآلات الموسيقية (بما في ذلك الكمان والعود والغيتار ) تُصنع من مادة تُعرف باسم " أوتار الأمعاء" ، وهي نوع من الحبال المصنوعة من ألياف طبيعية مُكررة من أمعاء الحيوانات . خلال منتصف القرن العشرين، أصبحت الأوتار الفولاذية والنايلونية أكثر شيوعًا في صناعة الأوتار، على الرغم من أن أوتار الأمعاء لا تزال تُقدّر لصوتها الفريد. [ 5 ] كان اختراع الأوتار الملفوفة (وخاصةً الفولاذية) خطوةً حاسمةً في تكنولوجيا الآلات الوترية، لأن الوتر الملفوف بالمعدن يُمكنه إنتاج نغمة أخفض من وتر الأمعاء العادي ذي السماكة المماثلة. وقد مكّن هذا من صنع آلات وترية بأوتار جهير أرق.

في الآلات الوترية التي يعزف عليها العازف مباشرةً بالنقر أو القوس (مثل الكونترباس )، مكّن هذا صانعي الآلات من استخدام أوتار أرق للأوتار ذات النغمات المنخفضة، مما سهّل العزف عليها. أما في الآلات الوترية التي يضغط فيها العازف على لوحة المفاتيح ، مما يؤدي إلى تشغيل آلية تضرب الأوتار، مثل البيانو ، فقد مكّن هذا صانعي البيانو من استخدام أوتار أقصر وأكثر سمكًا لإنتاج نغمات الباص المنخفضة، مما أتاح بناء بيانو عمودي أصغر حجمًا مصمم للغرف الصغيرة وغرف التدريب.

بناء السلسلة

عادةً ما يكون طرف الوتر المتصل بآلية ضبط الآلة (الجزء الذي يُدار لشد أو إرخاء شد الوتر) بسيطًا. وبحسب نوع الآلة، قد يكون الطرف الآخر الثابت للوتر بسيطًا أو حلقيًا أو كرويًا (أسطوانة نحاسية قصيرة) يربط الوتر من الجهة المقابلة لآلية الضبط. عند استخدام طرف كروي أو حلقي مع الغيتار ، يضمن ذلك بقاء الوتر ثابتًا في جسر الغيتار. أما عند استخدامه مع آلات الكمان، فيُبقي طرف الوتر ثابتًا في قطعة الذيل . تتميز أوتار Fender Bullet بأسطوانة أكبر لضبط أكثر استقرارًا على الغيتارات المزودة بنظام تريمولو متزامن . قد تُلف أطراف أوتار بعض الآلات بالحرير لحمايتها. غالبًا ما يُشير لون الحرير ونمطه إلى خصائص الوتر، مثل الشركة المصنعة والحجم والنغمة المطلوبة، إلخ.

أنواع اللف

ملفوفة بشكل دائري

الأوتار الملفوفة بشكل دائري هي أبسط أنواع الأوتار وأكثرها أساسية، حيث تتكون من سلك دائري ملفوف بشكل حلزوني محكم حول قلب دائري أو سداسي. عادةً ما تكون هذه الأوتار سهلة التصنيع، وأقل تكلفة، ومريحة الاستخدام. مع ذلك، ورغم هذه المزايا، إلا أنها تنطوي على عدة عيوب:

  • تتميز الأوتار الملفوفة بشكل دائري بسطح خشن (نتوءات اللفائف) يُحدث احتكاكًا بأطراف أصابع العازف. ينتج عن ذلك أصوات صرير عند انزلاق أصابع العازف على الأوتار، خاصةً عند استخدامها مع غيتار كهربائي مزود بمضخم صوت ، أو مع غيتار صوتي مُضخّم عبر نظام صوتي . (يستغل بعض الفنانين هذا الصوت بشكل إبداعي، مثل عازفي غيتار الهاردكور بانك والهيفي ميتال الذين يخدشون الأوتار ذات النغمات المنخفضة بريشة العزف للحصول على تأثير معين).
  • قد يؤدي سطح الاحتكاك العالي للأوتار الملفوفة بشكل دائري إلى تسريع تآكل لوحة الأصابع والفرتات ، مقارنة بالأوتار الملفوفة بشكل مسطح الأكثر نعومة.
  • عندما يكون القلب مستديرًا، يكون اللف أقل أمانًا وقد يدور بحرية حول القلب، خاصة إذا تضرر اللف بعد الاستخدام.

ملفوف بشكل مسطح

الأوتار المسطحة هي أوتار ذات لب دائري أو سداسي، وسلك لفّها ذو مقطع عرضي مربع مستدير، ويكون مقطعه العرضي أقل عمقًا عند لفه بإحكام. هذا يجعل العزف أكثر راحة، ويقلل من تآكل الدساتين ولوحة الأصابع (مما يجعلها خيارًا شائعًا للآلات الموسيقية بدون دساتين). كما يقلل بشكل ملحوظ من أصوات الصرير الناتجة عن انزلاق الأصابع على الأوتار. تتميز الأوتار المسطحة أيضًا بعمر افتراضي أطول نظرًا لصغر الأخاديد التي تمنع تراكم الأوساخ والزيوت.

من ناحية أخرى، تُصدر الأوتار المسطحة صوتًا أقل وضوحًا من الأوتار الدائرية، كما أنها أصعب في الثني، مما يُنتج اهتزازًا صوتيًا . وتُعدّ الأوتار المسطحة أغلى ثمنًا من الأوتار الدائرية نظرًا لانخفاض الطلب عليها، وقلة إنتاجها، وارتفاع تكاليفها التشغيلية. كما أن تصنيعها أكثر صعوبة، إذ يجب الحفاظ على محاذاة دقيقة للأسطح المسطحة لللفائف (مع السماح ببعض الدوران لللفائف في الأوتار الدائرية). [ 6 ] [ 7 ]

تتميز أوتار الكمان الحديثة المصنوعة بالقوس بأنها إما بسيطة (عادةً الأوتار الرقيقة ذات النغمات العالية) أو مسطحة اللف، مما يسمح بالعزف السلس ويقلل من تكسر شعر القوس. وهناك سوق متخصصة لأوتار الكمان الملفوفة بشكل دائري.

نصف دائري، نصف ملفوف، جرح أرضي، جرح ضغط

الأوتار نصف الدائرية (وتُعرف أيضًا بالأوتار نصف الملفوفة، أو الملفوفة بالطحن، أو الملفوفة بالضغط) هي أوتار تجمع بين خصائص الأوتار الدائرية والملفوفة بشكل مسطح. تُصنع هذه الأوتار عادةً بلف سلك دائري حول قلب دائري أو سداسي، ثم صقله أو طحنه (ومن هنا جاءت تسميتها بالملفوفة بالطحن ) أو ضغط الجزء الخارجي من اللفة حتى يصبح مسطحًا تقريبًا. ينتج عن ذلك إحساس مريح بالعزف، يشبه الأوتار الملفوفة بشكل مسطح، مع تقليل الصرير، ونغمة متوسطة بين الأوتار الدائرية والملفوفة بشكل عام. تزيل عملية الصقل ما يقارب نصف كتلة سلك اللف؛ لذا، وللتعويض عن ذلك، يستخدم المصنعون سلك لف ذو مقياس أثقل. نظرًا لعملية التصنيع الإضافية، فإنها عادةً ما تكون أغلى من الأوتار الدائرية، ولكنها أرخص من الأوتار الملفوفة بشكل مسطح.

جرح سداسي

الأوتار السداسية هي في الأساس نسخ سداسية الشكل من الأوتار الدائرية، حيث تحتوي على قلب سداسي ملفوف بسلك دائري على شكل سداسي. تحل هذه الطريقة مشكلة أخرى: فهي تثبت السلك حول القلب فلا يدور وينزلق تحت الأصابع، كما أنها تحسن جودة الصوت بفضل الترابط الوثيق بين القلب والسلك. كان عيب الأوتار السداسية سابقًا هو أن الزوايا السداسية أقل راحة للأصابع، وتؤدي إلى تآكل لوحة الأصابع وأسلاك الدسات بشكل أسرع من الأوتار الدائرية العادية؛ وقد تم التغلب على هذا العيب بجعل الزوايا مستديرة قليلاً لتوفير راحة أكبر للأصابع وحماية لوحة الأصابع والدسات من الخدوش.

الأنواع الأساسية

هناك نوعان، أو شكلان، من الأسلاك الأساسية التي تستخدم عادة في الأوتار الملفوفة.

هيكسكور

تتكون أوتار هيكسكور من سلك أساسي سداسي الشكل ولفائف محكمة (عادةً ما تكون دائرية). يمنع تصميم أوتار هيكسكور اللفائف من الانزلاق حول السلك الأساسي، وهو ما قد يحدث مع الأوتار ذات السلك الأساسي الدائري. قد يُحسّن هذا من ثبات الضبط والمرونة، ويقلل من انقطاع الأوتار، مقارنةً بالأوتار ذات السلك الأساسي الدائري. [ 8 ]

قلب دائري

تتكون الأوتار ذات النواة الدائرية من نواة دائرية منتظمة ولفائف محكمة (عادةً ما تكون دائرية). تُعدّ النواة الدائرية الطريقة التقليدية "القديمة" في التصنيع، وتؤدي إلى تلامس أكبر بين اللفائف ونواة الوتر.

كَيّل

وتر جيتار صوتي ملفوف ( برونز فوسفوري ملفوف حول فولاذ) بنهاية كروية، قياس 0.044 بوصة

تُوصَف أوتار الآلات الوترية المقوسة، مثل الكمان والتشيلو، عادةً بالشد لا بالقطر. أما أوتار الآلات الوترية ذات الدساتين (الغيتار، البانجو، إلخ) فتُوصَف عادةً بالقطر ، أي قطر الوتر. يعتمد صوت الوتر جزئيًا على وزنه، وبالتالي على قطره، أي قطره. عادةً ما تُدرج الشركات المصنعة للأوتار التي لا تُوصِف الأوتار بالشد قطر الوتر بأجزاء من الألف من البوصة ( 0.001  بوصة = 0.0254  مم). كلما زاد القطر، زاد وزن الوتر. تتطلب الأوتار الأثقل شدًا أكبر للحصول على نفس النغمة، وبالتالي يصعب الضغط عليها على لوحة الأصابع . قد تتطلب الآلة الوترية ذات الدساتين ، التي يُعاد تركيب أوتار بقطر مختلف، تعديل ارتفاع الوتر فوق الدساتين (المسافة بين الأوتار والفرتات ) للحفاظ على سهولة العزف أو لمنع الأوتار من الاحتكاك بالدساتين. كما يُعدَّل ارتفاع الأوتار في الآلات الوترية عديمة الدساتين ليتناسب مع قطر الوتر أو مادته، بالإضافة إلى أسلوب العزف المُراد.

غيتار

تأتي أوتار الغيتار الفولاذية ذات الستة أوتار عادةً في مجموعات من الأوتار المتطابقة. ويُشار إلى المجموعات عادةً إما بقياس الوتر الأول (مثلاً، 9)، أو بزوج من الوتر الأول والأخير (مثلاً، 9-42)؛ وتُعد القياسات بأجزاء من الألف من البوصة هي المعيار الفعلي ، بغض النظر عما إذا كانت الوحدات الإمبراطورية مستخدمة في بلد ما. قد يكون لدى بعض المصنّعين تسلسلات قياس مختلفة قليلاً؛ وتأتي بيانات العينة أدناه من جداول أوتار D'Addario للأوتار العادية، الملفوفة بشكل دائري، والمطلية بالنيكل. تاريخياً، كان تصميم مجموعات الأوتار يتم على أساس التجربة والخطأ. ويمكن لأدوات البرامج الحديثة أن تساعد في هذه العملية. [ 9 ]

غيتار كهربائي

يبلغ قطر الوتر الأعلى في الغيتار الكهربائي ذي الستة أوتار عادةً من 8 إلى 12 جزءًا من الألف من البوصة. أما الوتر "مي" المنخفض، فيبلغ قطره عادةً من 42 إلى 55. ورغم أن الأوتار الرقيقة أسهل في العزف، إلا أنها تفقد ضبطها بسرعة أكبر وتنتج صوتًا أقل ثراءً من الأوتار السميكة.

غيتار صوتي

يخضع سُمك الأوتار لتفضيلات الموسيقي الشخصية، ولكن عادةً ما تُستخدم أوتار أكثر سُمكًا في الغيتارات الصوتية مقارنةً بالغيتارات الكهربائية. ويُعدّ ازدياد الحاجة إلى قوة الصوت نتيجةً لعدم وجود تضخيم أحد الأسباب الرئيسية لذلك. [ 10 ]

غيتار البيس

تُصنع أوتار غيتار البيس أحيانًا وفقًا لطول معين للوتر، وتأتي بأطوال قصيرة ومتوسطة وطويلة وطويلة جدًا (تُسمى أحيانًا طويلة للغاية). معظم أوتار غيتار البيس ملفوفة.

أوتار مقوسة

منذ القرن العشرين، ومع ظهور الأوتار ذات النواة الفولاذية والاصطناعية، بات معظم مصنّعي أوتار الآلات الوترية يسوّقون أوتارهم بناءً على شدّها لا قطرها. وعادةً ما تُصنّع مجموعات الأوتار بثلاثة مستويات شدّ: ثقيل ، متوسط ، وخفيف (بالألمانية: stark ، mittel ، و weich ). ولا تُوحّد هذه المستويات بين المصنّعين، ولا ترتبط بأقطار محددة. فقد يختلف شدّ الأوتار المتوسطة من علامة تجارية لأخرى اختلافًا كبيرًا. وتشير السجلات التاريخية المتاحة إلى أن الأوتار المصنوعة من أمعاء الحيوانات كانت تُباع قبل عام ١٩٠٠ بطريقة مماثلة.

من جهة أخرى، تُباع أوتار الأمعاء الحديثة ذات اللفائف المعدنية عادةً إما بدون قياس للعلامات التجارية الأقل سعرًا، أو بقياسات محددة. وقد قدمت شركة غوستاف بيرازي في ألمانيا مقياس بيرازي (PM) في أوائل القرن العشرين. يساوي 1 PM 0.05  مم. على سبيل المثال، يبلغ قطر وتر بقياس 14.5 PM 0.725  مم. ولا تزال بيرازي (المعروفة الآن باسم بيراسترو) تبيع أوتارها الممتازة ذات الأمعاء من علامات أوليف، وإيودوكسا، وباشيوني، وفقًا لقياس PM. يتوفر كل وتر بخمسة قياسات أو أكثر. أما مصنّعو أوتار الأمعاء التقليدية البسيطة، والتي تُستخدم غالبًا في العروض الموسيقية التاريخية، فيبيعون منتجاتهم حسب الوزن (خفيف/متوسط/ثقيل)، أو بقياس PM، أو بالمليمتر، أو مزيج من هذه القياسات.

المواد الأساسية

يشكل الفولاذ لبّ معظم الأوتار المعدنية. تستخدم بعض آلات المفاتيح (مثل الهاربسكورد) والقيثارة الغيلية النحاس الأصفر. كما تُستخدم مواد طبيعية أخرى، كالحرير أو أمعاء الحيوانات، أو مواد صناعية كالنيلون والكيفلار، في صناعة لبّ الأوتار. (يُقسّى الفولاذ المستخدم في الأوتار، والذي يُسمى سلك الموسيقى ، ويُعالَج حرارياً ) . تُطلى بعض أوتار الكمان (وتر مي) بالذهب لتحسين جودة الصوت. 

فُولاَذ

أصبحت الأوتار الفولاذية أو المعدنية أساسًا لأوتار الغيتار الكهربائي والبيس. تتميز بنغمة مشرقة وجذابة مقارنةً بأوتار النايلون. يختلف تركيبها المعدني اختلافًا كبيرًا، حيث تُستخدم أحيانًا سبائك مختلفة في الطلاء. يعود جزء كبير من تاريخ الأوتار المعدنية إلى ابتكارات البيانو (انظر سلك البيانو ). في الواقع، استُخدمت أول أوتار معدنية ملفوفة في البيانو. مع ذلك، عندما تعلق الأمر بالحصول على أوتار ذات قطر صغير جدًا وخصائص مرونة جيدة، ارتقى الغيتار الكهربائي بالأوتار المعدنية إلى مستوى جديد، مُكيّفًا إياها للاستخدام في اللاقطات الصوتية.

بسبب قوة شد الأوتار الفولاذية، تُصنع الغيتارات ذات الأوتار الفولاذية بشكل أكثر متانة من الغيتارات الكلاسيكية التي تستخدم أوتارًا صناعية. يفضل معظم عازفي موسيقى الجاز والفولك الأوتار ذات النواة الفولاذية لاستجابتها السريعة، وتكلفتها المنخفضة، وثبات ضبطها. [ 11 ]

نايلون

تتميز أوتار النايلون (عادةً 610 أو 612)، [ 12 ] المستخدمة تقليديًا في الموسيقى الكلاسيكية ، بنغمة أكثر رقة، ويمكن الاستمتاع باستجابتها في موسيقى الفولك، ولكن تُستخدم أيضًا في أنماط موسيقية أخرى (على سبيل المثال، يعزف ويلي نيلسون على غيتار بأوتار نايلون). النايلون مادة أنعم وأقل كثافة، وتُستخدم أوتار النايلون بشد أقل بنسبة 50% تقريبًا من أوتار الفولاذ. هذا يعني أنه يمكن استخدامها على الغيتارات القديمة التي لا تتحمل شد أوتار الفولاذ الحديثة.

لا تعمل الأوتار المصنوعة من النايلون مع اللاقطات المغناطيسية ، والتي تتطلب أوتارًا حديدية يمكنها التفاعل مع المجال المغناطيسي للاقطات لإنتاج إشارة.

يُعدّ النايلون المجدول حاليًا من أكثر المواد شيوعًا في صناعة لبّ أوتار الكمان والفيولا والتشيلو والكونترباس. ويُباع غالبًا تحت الاسم التجاري بيرلون . وقد طُوّرت أوتار غيتار النايلون لأول مرة على يد ألبرت أوغسطين سترينغز عام 1947. [ 13 ]

الأمعاء

تُعد أمعاء الأغنام والماشية وغيرها من الحيوانات (والتي تُسمى أحيانًا أمعاء القطط ، مع أن القطط لم تُستخدم قط كمصدر لهذه المادة) من أوائل المواد المستخدمة في صناعة الأوتار الموسيقية. [ 14 ] في الواقع، فإن الكلمة اليونانية القديمة للوتر، "khordḗ"، تحمل في أصلها معنى "الأمعاء".

تتكون أمعاء الحيوانات في الغالب من مواد مطاطية ، مما يجعلها مرنة للغاية. لكنها أيضًا شديدة الامتصاص للرطوبة، مما يجعلها عرضة لتغير النغمات نتيجة لتغير الرطوبة. قد يؤدي تعرض أوتار الأمعاء غير الملفوفة (غير المغلفة) لرطوبة عرق يدي الموسيقي إلى تلفها وانقطاعها في النهاية. لا تُعد هذه مشكلة كبيرة مع أوتار الأمعاء الملفوفة، حيث يدوم لب الأمعاء لفترة أطول بكثير، نظرًا لحمايته من ملامسة العرق بواسطة اللفائف المعدنية (والطبقة الداخلية، إن وجدت). جميع أوتار الأمعاء معرضة لفقدان النغم بسبب تغيرات الرطوبة الجوية ، ومع تقدم عمر وتر الأمعاء وتأثره بالتغيرات الدورية في درجة الحرارة والرطوبة، يصبح لبه ضعيفًا وهشًا وينقطع في النهاية.

مع ذلك، ورغم ظهور المواد المعدنية والاصطناعية في صناعة الأوتار، لا يزال العديد من الموسيقيين يفضلون استخدام أوتار الأمعاء، لاعتقادهم بأنها توفر نغمة أفضل. ويستخدم العازفون المنتمون إلى حركة الأداء التاريخي أوتار الأمعاء الملفوفة وغير الملفوفة في محاولة لإعادة إنتاج صوت موسيقى العصور الكلاسيكية والباروكية وعصر النهضة، كما كان يسمعها المستمعون وقت تأليفها.

بالنسبة لعازفي الآلات الوترية، تُعدّ أوتار نايلجوت بديلاً حديثاً لأوتار الأمعاء. وهي مصنوعة من نوع خاص من النايلون، وتدّعي أنها توفر نفس الخصائص الصوتية لأوتار الأمعاء دون مشاكل الضبط.

البوليمرات الفلورية (المعروفة أيضًا باسم "الكربون")

تتوفر أوتار الفلوروبوليمر للغيتار الكلاسيكي والقيثارة واليوكوليلي. وهي نفس المادة المستخدمة في خيوط الصيد أحادية الشعيرة ، والمادة الكيميائية الشائعة المستخدمة فيها هي PVDF . تُباع هذه الأوتار عادةً تحت مسميات مثل فلوروكربون أو ألياف الكربون أو الكربون ، وهو مصطلح غير دقيق علميًا.

تتميز مادة الكربون بكثافة أعلى من النايلون، مما يسمح باستبدال وتر النايلون بوتر كربوني ذي قطر أصغر. يُحسّن هذا من دقة النغمات العالية عند الضغط على الفريتات، ويؤدي السلوك الاهتزازي الناتج إلى صوت أكثر إشراقًا مع توافقات صوتية محسّنة . على وجه الخصوص، يمكن لعازفي الغيتار الكلاسيكي الذين يجدون أن وتر "صول" المصنوع من النايلون  يبدو مكتومًا استخدام أوتار تتضمن وتر "صول" مصنوعًا من الكربون. [ 15 ]

بوليمرات أخرى

كما تم استخدام بوليمرات أخرى، بما في ذلك بولي إيثر إيثر كيتون وبولي بيوتيلين تيريفثالات . [ 16 ] [ 17 ]

حرير

استُخدم الحرير على نطاق واسع في الصين لصناعة الآلات الموسيقية الصينية التقليدية حتى استُبدل بالأوتار المعدنية والنايلونية في خمسينيات القرن العشرين. ولا يزال يُصنع اليوم فقط أوتار الحرير الخالص المستخدمة في آلة الغوتشين ، بينما لا تزال بعض أوتار الحرير الملفوفة بالفضة متوفرة للغيتارات الكلاسيكية واليوكوليلي. وقد بلغت جودة هذه الأوتار في العصور القديمة درجة عالية من التميّز، حتى أن إحدى العلامات التجارية لُقّبت بـ"أوتار الجليد" لنعومتها ومظهرها الشفاف. [ 18 ]

مواد اللف

تُستخدم مواد مثل الألومنيوم والفضة والفولاذ الكرومي في لف أوتار الآلات الوترية المقوسة كالكمان والفيولا، بينما تُلف أوتار الغيتار الصوتي عادةً بالبرونز، وأوتار البيانو بالنحاس . ولمقاومة التآكل الناتج عن العرق، يُستخدم الألومنيوم أحيانًا كسبائك مقاومة مثل الهيدرونالوم . أما أوتار الغيتار الكلاسيكي ، فتُصنع عادةً من النايلون. وتُلف أوتار الغيتار الكهربائي عادةً بالفولاذ المطلي بالنيكل، كما يُستخدم النيكل النقي والفولاذ المقاوم للصدأ. أما أوتار غيتار البيس، فتُلف في الغالب بالفولاذ المقاوم للصدأ أو النيكل. ويُستخدم النحاس والذهب والفضة والتنغستن في بعض الآلات . وتُعد الفضة والذهب أغلى ثمنًا ، ويُستخدمان لمقاومتهما للتآكل وخصائصهما المضادة للحساسية .

تستخدم بعض الأوتار "المستوحاة من التاريخ" لفائف معدنية مفتوحة ذات شكل يشبه عمود الحلاقة . تُحسّن هذه التقنية الأداء الصوتي للأوتار المصنوعة من أمعاء الحيوانات ذات السماكة الأكبر، وذلك بإضافة كتلة وجعل الوتر أرقّ ليتناسب مع شدّه. عُثر على نماذج من هذه الأوتار ذات اللفائف المفتوحة في مجموعة من مقتنيات أنطونيو ستراديفاري ، تعود إلى أوائل القرن الثامن عشر . أما أوتار الغيتار "الحرير والفولاذ" فهي أوتار فولاذية ملفوفة بخيوط حريرية أسفل اللفائف.

برونز الفوسفور

قدمت شركة داداريو البرونز الفوسفوري في أوائل سبعينيات القرن الماضي. ويُقال إن هذا النوع من البرونز يحافظ على صوته "الجديد" لفترة أطول من الأوتار الأخرى. تُضاف كميات صغيرة من الفوسفور والزنك إلى مزيج البرونز، مما يجعله أكثر مقاومة للتآكل من برونز 80/20.

برونز 80/20

أوتار البرونز 80/20 تتكون من 80% نحاس و20% زنك. [ 19 ] يمنحها الزنك نغمة أكثر إشراقًا وصلابة إضافية، كما يبطئ عملية التآكل. ومع طبقة طلاء إضافية، تُحفظ الأوتار بشكل أفضل. مع ذلك، إذا طُبقت طبقة الطلاء بشكل غير متقن، فقد تفقد الأوتار نغمتها في غضون ساعات قليلة، وإذا تُركت في بيئة رطبة، فقد يتحول لونها إلى الأخضر بسبب النحاس وتتآكل مع مرور الوقت. يُعد اسم "برونز 80/20" تسمية غير دقيقة، لأن البرونز ، بحسب التعريف، سبيكة من النحاس والقصدير . من الأصح تسمية أوتار "برونز 80/20" بالنحاس الأصفر . [ 20 ]

الفولاذ المطلي بالنيكل

يستخدم بعض عازفي الغيتار الصوتي أوتارًا ملفوفة بفولاذ مطلي بالنيكل، مصممة خصيصًا للغيتار الكهربائي. وتجعل خصائص هذه الأوتار المطلية بالنيكل منها خيارًا مناسبًا للغيتارات ذات السطح المسطح المزودة بميكروفونات مغناطيسية مثبتة في فتحة الصوت.

تآكل الأوتار والوقاية منه

وتر جيتار غير مطلي
وتر جيتار مطلي

[ 21 ] جميع الأوتار المعدنية عرضةللأكسدةوالتآكل.تستخدم الأوتار الملفوفة عادةً معادن مثلالنحاس الأصفرأوالبرونزفي لفها، وهذان المعدنان شديدا التأثر بالتآكل.الغدد الدهنيةفي جلد العازف زيوتًا قد تكون حمضية. تُعد الزيوت والأملاح والرطوبة من أصابع العازف المصدر الرئيسي للتآكل. كما يُساهم تركيب الزيت والأكسجين في الهواء في أكسدة الأوتار وتآكلها. في الأوتار الفولاذية،الأكسجينمع الحديد الموجود في الفولاذ مُسببًا الصدأ، مما يؤدي إلى فقدان الوتر لبريقه مع مرور الوقت. [ 22 ] [ 23 ] يزيد الماء، وهو ناتج ثانوي آخر للأكسدة، من احتمالية التآكل الحمضي في الزيوت. يصعب الحفاظ على جودة صوت الأوتار الملفوفة، مثل أوتار البرونز الصوتية، نظرًا لافتقارها لمقاومة التآكل. وللمساعدة في حل مشكلة التآكل، تُطلى الأوتار إما بالمعدن أو تُغطى بطبقة من البوليمر. يُزعم أن الطلاء البوليمري يقلل من صرير الأصابع وتآكل الدساتين، ويُحسّن من دقة ضبط الأوتار. تبيع بعض الشركات زيوت تشحيم تُبطئ عملية الأكسدة، مما يزيد من عمر الأوتار. تُطبّق هذه الزيوت الخاصة على الأوتار كحاجز أمام الهواء، للمساعدة في إبطاء عملية الأكسدة.

الطلاء والتغطية

تشمل بعض أنواع الطلاء المعدني الشائعة للأوتار القصدير والنيكل والذهب والفضة. تُضفي بعض المعادن، كالذهب والفضة، على الأوتار صوتًا مميزًا. أما الأوتار المطلية بالبوليمر ( بولي تترافلوروإيثيلين)، فيُعدّ التفلون الأكثر شيوعًا. يتميز التفلون بمقاومته للعديد من العوامل المسببة للتآكل، مثل الكلور وحمض الخليك وحمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك . على المستوى المجهري، يتكون التفلون من سلاسل بوليمرية متراصة بإحكام، مما يُكوّن سطحًا أملسًا لا يُساعد فقط على منع وصول زيت يدي العازف إلى الأوتار، بل يُسهّل العزف عليها أيضًا. [ 24 ] يُعدّ إيثيلين تترافلوروإيثيلين (ETFE) بوليمرًا آخر يُستخدم أحيانًا لطلاء الأوتار. يتميز بمقاومته للتآكل والقطع، وله العديد من الخصائص المشابهة للتفلون. [ 25 ]

أوتار مغليّة (غيتار وباس)

يلجأ بعض الموسيقيين إلى غلي أوتار الغيتار أو الباس لتجديدها. تساعد درجة حرارة الماء المغلي العالية على إزالة الزيوت والأملاح والأوساخ العالقة بأيدي العازف. عند العزف على الوتر، قد تنفصل برادة معدنية صغيرة جدًا نتيجة احتكاك الدساتين وتستقر بين لفائف الأوتار. تسخين الأوتار يُساعد على تمدد هذه الجزيئات وفصلها عن اللفائف. يستخدم بعض العازفين الماء منزوع الأيونات لغلي الأوتار، لاعتقادهم أن الرواسب المعدنية في ماء الصنبور قد تُساهم في تآكل لب الوتر. بعد الغلي، قد تفقد الأوتار مرونتها وتصبح أكثر هشاشة، وذلك بحسب جودة السبائك المستخدمة. كما يُعرف أن وضع الأوتار في غسالة الأطباق يُجدي نفعًا أيضًا. [ 26 ]

اهتزاز الأوتار

يهتز الوتر بنمط توافقي معقد. في كل مرة يحرك فيها العازف الوتر، يتردد صدى مجموعة محددة من الترددات بناءً على سلسلة التوافقيات . التردد الأساسي هو الأدنى، ويتحدد بكثافة الوتر وطوله وتوتره . هذا هو التردد الذي نُعرفه بدرجة صوت الوتر . فوق هذا التردد، تُسمع النغمات التوافقية، وتخفت كل نغمة كلما ارتفعت. على سبيل المثال، إذا كانت درجة الصوت الأساسية 440 هرتز ( لا أعلى من دو الوسطى )، فإن النغمات التوافقية لوتر مثالي مضبوط على هذه الدرجة هي 880 هرتز، 1320 هرتز، 1760 هرتز، 2200 هرتز ، وهكذا. أسماء النوتات الموسيقية لهذه الدرجات هي لا، لا، مي، لا، دو دييز ، إلخ. ولكن نظرًا للطبيعة الفيزيائية للأوتار، كلما ارتفعت النغمات التوافقية، زاد انحرافها عن النغمة الأساسية. هذا اعتبار مهم لمهندسي ضبط البيانو ، الذين يحاولون توسيع نطاق الضبط عبر البيانو للحفاظ على النغمات التوافقية أكثر تناغمًا كلما ارتفعت على لوحة المفاتيح.     

في ظاهرة تُسمى الاهتزاز التوافقي ، يبدو الوتر وكأنه يهتز من تلقاء نفسه. يحدث هذا عندما تصطدم موجات صوتية بالوتر بتردد قريب من نغمته الأساسية أو إحدى نغماته التوافقية . وعندما يُطبّق مصدر خارجي اهتزازًا قسريًا يُطابق التردد الطبيعي للوتر، يهتز الوتر.

يمكن أن يتسبب الرنين في حدوث صدى صوتي . على سبيل المثال، في حالة استخدام غيتار صوتي مع نظام صوتي، يهتز مكبر الصوت بنفس التردد الطبيعي لوتر الغيتار، مما قد يدفعه إلى الاهتزاز. يُعتبر الصدى الصوتي ظاهرة غير مرغوب فيها عند توصيل الغيتار الصوتي بنظام الصوت ، لأنه يُصدر صوتًا عاليًا مزعجًا. مع ذلك، في حالة الغيتار الكهربائي ، يتعمد بعض عازفي موسيقى الهيفي ميتال والروك السايكدلي إحداث صدى صوتي عن طريق تقريب الغيتار الكهربائي من مكبر صوت قوي ، مع رفع مستوى التشويش ، مما يُنتج أصواتًا حادة وممتدة فريدة. كان جيمي هندريكس وبرايان ماي من أبرز مستخدمي الصدى الصوتي في الغيتار الكهربائي.

بالنسبة لوتر نايلون عالي المرونة نموذجي، تكون أقصى قوة عرضية أكبر بنحو 40 مرة من أقصى سعة للقوة الطولية. ومع ذلك، تزداد القوة الطولية مع مربع سعة النبضة، لذا تتضاءل الفروقات مع ازدياد السعة. معامل المرونة (يونغ) للفولاذ أكبر بنحو 40 مرة من معامل المرونة للنايلون، وتكون شدات الأوتار أكبر بنحو 50%، لذا تتساوى تقريبًا سعات القوة الطولية والعرضية. [ 27 ]

خصائص الشد

يؤدي ضبط الآلات الوترية إلى تعريض الأوتار لضغط كبير . يُعدّ الانفعال مقياسًا لمدى تمدد الأوتار. فكلما زاد ضبط الوتر على نغمة أعلى، ازداد طوله ونحافته. وإذا تجاوز الوتر حد مرونته، فلن يستعيد توتره الأصلي ولن يكون قابلاً للضبط. على منحنى العلاقة بين الإجهاد والانفعال، توجد منطقة خطية حيث يرتبط الإجهاد والانفعال بمعامل يونغ . غالبًا ما تقع مجموعة الأوتار الجديدة في منطقة على منحنى العلاقة بين الإجهاد والانفعال تتجاوز معامل يونغ، وتُسمى هذه المنطقة بالمنطقة اللدنة. في المنطقة اللدنة، يحدث تشوه لدن، وهو تشوه لا يمكن للمادة التعافي منه. وبالتالي، في المنطقة اللدنة، لا تكون العلاقة خطية (معامل يونغ لم يعد ثابتًا). أما المنطقة المرنة فهي المنطقة التي يحدث فيها التشوه المرن، أو التشوه الذي يمكن للوتر التعافي منه. المنطقة الخطية (أي المرنة) هي المنطقة التي يرغب الموسيقيون في العزف فيها على آلاتهم. [ 28 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ موتولا، ر.م. (2020). قاموس موتولا الموسوعي لمصطلحات صناعة الآلات الوترية . LiutaioMottola.com. ص  153. ISBN 9781734125603.
  2. ↑ موتولا، ر.م. (2020). قاموس موتولا الموسوعي لمصطلحات صناعة الآلات الوترية . LiutaioMottola.com. ص 102. ISBN  9781734125603.
  3. ↑ "00.05.05: علم الصوت والآلات الموسيقية" . teachersinstitute.yale.edu . تاريخ الاسترجاع: 18-06-2024 .
  4. ↑ سويت ووتر (10 ديسمبر 2009). "ملفوف أم غير ملفوف؟" . إن سينك . تم الاسترجاع في 4 يناير 2024 .
  5. ↑ بيكوتيتش، إيفا (مايو 2023). "تاريخ وتطور وصيانة أوتار الكمان" . جامعة نورث داكوتا . تم الاطلاع عليه في 10 يناير 2024 .
  6. ↑ "أسئلة وأجوبة لعازفي غيتار البيس حول الأوتار" . دروس غيتار البيس في هيوستن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-05-2017 .
  7. ↑ "ملاحظات أخرى: أنواع أوتار آلة الباس" . Joeysbassnotes.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-05-2017 .
  8. ↑ "أوتار الجيتار المصنوعة يدويًا: ما الفرق؟ | أوتار سترينغ جوي المصنوعة يدويًا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2016 .
  9. ↑ "حاسبة مجموعة الأوتار للغيتارات والآلات الموسيقية المشابهة" . موقع ليوتاو موتولا لمعلومات صناعة الآلات الوترية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2024 .
  10. ↑ TuneMan. "دليل أوتار الجيتار" . ضبط مفتوح على D. تم الاسترجاع في 27-05-2017 .
  11. ↑ "مقدمة في الأوتار الفولاذية " . www.premierguitar.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2016 . 
  12. ↑ "هل أختار غيتارًا بأوتار نايلون أم بأوتار فولاذية؟" . FirstGuitar.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2012 .
  13. ↑ مايرانتس، آي. (1980). "من الأمعاء إلى النايلون" . أوتار ألبرت أوغسطين . مؤرشف من الأصل في 2009-08-03.
  14. ↑ لوزانو، إد (17 فبراير 2023). "50 نوتة موسيقية سهلة للجيتار للمبتدئين والمعلمين" . أحزمة جيتار ريفو . تم الاسترجاع في 20 فبراير 2023 .
  15. ↑ "أوتار بيراميد ذات الأداء الأقصى" . Pyramid-Saiten (بالألمانية).
  16. ↑ طلب براءة اختراع أمريكي رقم US20070084329 A1.
  17. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم US 5900314 A.
  18. ↑ "من خلال أوتار تشين، نستكشف ماضي وحاضر ومستقبل تطور آلة الغوتشين" . Silkqin.com. 15 أغسطس 1999. تاريخ الاطلاع: 27 مايو 2017 .
  19. ↑ "اللغز الخفي وراء أوتار الغيتار الصوتي" . Professorstring.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-05-2017 .
  20. ↑ "الأسئلة الشائعة" . Elixir Strings . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-05-2017 .
  21. ↑ سترينغ، بروفيسور. "أسئلة وأجوبة حول أوتار الغيتار والبيس" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2012 .
  22. ↑ سترينغ، بروفيسور. "ما تأثير منحنى نغمة وتر الجيتار على صوتك؟" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2013 .
  23. ↑ توير، درو. "هل نتطلع إلى أكسدة مواد التشحيم؟" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2012 .
  24. ↑ "تفلون" . لينتك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2012 .
  25. ↑ "خصائص مادة ETFE" . Fluorotherm.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2012 .
  26. ↑ "غليان أوتار الغيتار" . www.professorstring.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يناير 2013 .
  27. ↑ روسينغ، توماس (2010). علم الآلات الوترية (ملف PDF) . ستانفورد، كاليفورنيا: سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا، ذ.م.م. الصفحات 20-21 . ISBN  978-1-4419-7109-8.
  28. ↑ أجايل، تكنولوجيز. "المهندس والغيتار" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2012 .