Saitenschwingung (erste Bemerkungen, wird ergänzt)

Saitenschwingung (erste Bemerkungen, wird ergänzt)

Beitragvon Jürgen Steiner » Dienstag 27. August 2013, 21:43

.
Warum verstimmen sich Harfen, wenn sich das Wetter ändert?

    Jede schwingende Saite stellt physikalisch ein Feder-Masse-System dar, bei dem die Feuchtigkeit auf die Masse und die Federkraft Einfluss hat.
    Die verschiedenen Materialien (Saiten, Holz) verändern ihre Feuchtigkeit abhängig von der Feuchtigkeit des umgebenden Mediums.
    Am stärksten nimmt Darm die Feuchte an, man kann sich vorstellen, dass sich einfach Wasser in winzigen Hohlräumen sammelt.
    Das passiert auch bei Nylon-Saiten und bei Carbonsaiten, aber in wesentlich geringerem Umfang.
    Bei Metallsaiten ist es zu vernachlässigen, weil da fast keine Feuchtigkeit eindringt.
    Wasser ist schwerer ist als Luft, die wird Saite schwerer, die Masse nimmt zu.
    Eine Feder mit einer anhängenden Masse schwingt bei gleicher Federkraft umso langsamer je größer die Masse ist.
    Also schwingt eine Saite mit höherer Masse bei gleicher Federspannung (hier also Zugkraft der Saite) langsamer als eine mit niedrigerer Masse.
    Welcher Faktor die Masse erhöht, ob die Dicke der Saite oder das spezifische Gewicht, ist ohne Belang.
    Beispielsweise schwingt eine Karbonsaite langsamer als eine gleich dicke Nylonsaite, weil Karbon ein höheres spezifisches Gewicht (= eine höhere Dichte) hat.

    Bei einer höheren Federkraft und gleicher Masse schwingt das System (die Saite) schneller, dazu weiter unten.

    Holz:
    Auch Holz nimmt in Abhängigkeit von der Luftfeuchte Feuchtigkeit auf.
    Die Klangdecke, letztlich die ganze Harfe, ist ein Teil des gesamten Feder-Massesystems.
    Feuchtes Holz ist schwerer, es schwingt langsamer, hat damit auch eine niedrigere Resonanzfrequenz und wird somit durch die tieferen Töne (auch die tieferen Teiltöne einer Saitenschwingung) angeregt.
    Die hohen Obertöne (Teiltöne) der Saitenschwingung können so nicht zu einer »strahlenden« hellen Klangfarbe beitragen Sie werden durch das feuchte Holz nicht so verstärkt, wie es bei trockenem der Fall wäre.
    Somit wird alles »dunkler« im Klang oder dumpfer.
    Außerdem biegt sich feuchtes Holz (teilweise reversibel) leichter. Durch die gesamte Saitenzugkraft wölbt sich die Klangdecke mehr nach außen und somit entspannen sich die Saiten etwas (die Federkraft ist geringer), was wiederum zu einer langsameren Schwingung und einem tieferen Ton führt.
Jürgen Steiner
Site Admin
 
Beiträge: 43
Registriert: Montag 4. März 2013, 20:48
Wohnort: 36318 Schwalmtal

Zurück zu Physik, Chemie, Materialkunde u. a.

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 1 Gast

cron