质朴的旋律:木吉他是如何发声的

木吉他又叫原声吉他(acoustic guitar),早在13世纪的西班牙就已经出现了类似的拨弦乐器,吉他(guitar)一词也是由当时的西班牙语Guitarra变化而来。到了文艺复兴时期,长相酷似现代吉他的木琴vihuela席卷欧洲,这种清脆通透的琴声得以被更多人欣赏和熟知,我们可以把这一时期看作吉他的快速成长阶段

Vihuela

虽然西班牙可以说是吉他起源的地方,但真正抓住机会开始量产木琴的却是法国的发明者和艺术家们,这段时间里他们做了大量的尝试,各种各样的木琴被制作出来(不同数量的弦,不同的调音,琴体形状等等),制琴业变得空前的发达。

电影《寻梦环游记》取材于吉他之乡西班牙

而到了1790年,经过了时间的沉淀和大家的筛选,一种6根单弦的vihuela吉他成了唯一的主流,而为了大家弹的更加开心方便,EADGBE定调的调弦也成为了一种共识,也就是说直接拨响吉他的6根空弦,发出的应是EADGBE这6个音。

至此,古典木吉他已经基本成型,随后又发展出了更加适合弹唱的民谣吉他,金属质地的爵士吉他,以及装有拾音器的电吉他等等,吉他家族渐渐壮大变成了今天我们看到的样子。

鲁特琴(Lute),又叫古琵琶,圆圆的身材,琴头部分是弯的2333

琴弦的音高

那么,木吉他究竟是如何发出不同声音的呢?

这个问题的答案看似显而易见,其实不然。我们都知道拨动琴弦会发出声音,观察过木吉他的小伙伴可能还会说琴弦越粗发出的声音越低,琴弦越细声音就越高,这些说法也没什么问题,但是想要得到完整的木吉他演奏声,只有6根琴弦是远远不够的

我们从琴弦开始,当你拨动一根琴弦的时候,它会开始振动(废话)。每一根琴弦由于自身长度、拉它的张力大小和它本身的材质不同,会发出不同的音高:

这里表示音的频率(f)与张力(T),琴弦长度(L)还有琴弦的密度(ρ)有关。我们可以想象得到,如果琴弦非常松、长度非常长,用的材料还很重,那它弹出的音自然是很低的。
曼陀铃(Mandolin),复弦的设计使得曼陀林虽然只有4个基音,但有8条弦,副弦的音高虽然相同,但让声音更加丰富了,同理12弦吉他也是类似的设计

所以我们拿起一把吉他时,手里就握着6个不同的音,从下到上音高越来越低,当你拨响最上一根弦时你也就奏响了此时吉他的最低音

如果你想要除此之外的其他的音,只需要把手指按在不同的品格上,这样做实际上是缩短了琴弦振动的长度。是的,弦乐音高的秘密其实就是改变弦长这么简单~

放大,再放大!

有了不同的音高,你以为琴弦发出声音之后就万事大吉了吗?错!

琴弦本身的振动发声是很微弱的,如果没有琴的腔体帮忙,木吉他的声音就难以被其他人听见,更不用说拿来演奏了。甚至也有厂商利用这一点做出了不扰民的“静音吉他”,由此可见吉他琴身在音量放大上起到的关键作用。

一款没有箱体的静音吉他,全靠电子拾音器来接收和发出声音

琴弦发出的音,或者说振动大致会经过两部分的放大,第一部分就是通过琴桥与琴弦相连的面板

吉他的面板非常特殊,因为侧板相对坚硬,振动少,而背板又被演奏者抱住无法很好的共鸣,所以为了起到加强振动的效果,吉他的面板必须做的薄而结实,平整的面板随着琴弦一起振动起来,带动附近的空气振动,这样声音就传播开了。

为了达到最好的音色,上好的木材也是必不可少的,常用的面板木材有云杉,雪松,也有少见的桃花芯木以及稀有的玫瑰木(过于稀少现在已经不允许使用了),木材本身色彩硬度等不同也会带给我们不一样的视听体验。

一把现代吉他的组成部分|Credit: Wiki

接着第二部分振动放大发生在木吉他的腔体内部,音孔里面是中空的设计,除去必要的木质支撑外,剩余部分就是空气。当我们在弹奏的时候,音孔附近的空气振动会压缩/拉伸内部的空气,从而发生亥姆霍兹共鸣(Helmholtz Resonance)。

最常见的亥姆霍兹共鸣现象,就是对着瓶口吹气时产生的呜呜声,瓶子里的空气被周期性地压缩和拉伸,经过瓶身放大,把这种振动的声音传播了出来。显然,这一现象可以把较低的声音放大,因此对吉他的低音部分有很大的贡献

如果你身边恰好有一把木吉他,你可以找到一片纸板,用它把音孔盖住,弹响2弦(A),然后抽开纸板,对比一下看看音量是不是有所变化~

特殊的演奏方式

由于Rex身边恰好有一把木吉他,所以我们可以多讲一些特殊的演奏和发声方法。

来自澳大利亚的指弹吉他大师Tommy

1

首先想说的是木吉他的打板,在一些吉他指弹和伴奏里我们会直接用手击打琴身来发音,主要是用来打节奏。

这种演奏方式显然是直接让面板、侧板振动,之后带动琴体里的空气一起发声,和琴弦没有关系,音色和音高取决于木材本身,听起来有点像鼓点。

2

第二种是闷音的技巧,就是用左手把琴弦蒙住,右手来弹,这样琴弦不能充分、自由地振动,发出的声音是闷闷的,同样可以当做打节奏的bass。

这种把bass和主音同时弹出的演奏方法是美式指弹的代表特征,它也有一个很形象的名字叫boom chick,表示低音的嘣嘣声和主旋律的结合。要注意的是,闷音的时候琴弦也有短暂的振动,所以闷音也是有不同音高的

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第三个是泛音(harmonic)技巧,听过吉他泛音的人应该不会忘记这种干净、空灵的感觉,这也正是泛音的主要魅力所在。

一条弦上基音和泛音振动的弦长。等分的越多,对应的泛音音高越高,占比也越小|Credit: Wiki

我们可以看到,琴弦在正常弹奏的时候并不是只有一种振动形式,而是很多种频率的叠加。也就是说,不同长度的琴弦振动都有贡献,除了基音由整条弦振动发出之外,还有1/2长度振动产生的音,1/3的音,1/4的音,等等。那如果我们只想要其中一部分的音怎么办呢?泛音就是一种“去伪存真”的办法

左手放在弦长1/2的地方,靠住但不按下,弹响的一瞬间左手拿开,就会得到泛音的效果。实质上,这是我们人为地不让中点振动,从而去掉了整条弦振动才会发出的基音部分,聪明的你应该也能发现,1/3,1/5,1/7等部分对应的音也被过滤掉了,所以泛音听起来是干净和空灵的。

听听文章末尾的演奏片段吧,第三部分的旋律大家是不是有回到初高中校园的感觉呢?

4

最后,想说一说点弦。同样是一种吉他指弹技巧,顾名思义就是用一个手指快速用力在弦上点一下,让它不被弹奏也能发声。

其中的原理也很简单,点击的一刹那,琴弦分成两个部分,同时振动起来,下部的音高和普通弹奏时一样,只是上部会产生一个多余的音,但是只有下部的音经过了面板和音孔放大,所以效果拔群,这样一来右手就可以空出来再玩一些花活啦。

原文录音仅做演示用~

参考资料

https://en.wikibooks.org/wiki/Engineering_Acoustics/How_an_Acoustic_Guitar_works

http://newt.phys.unsw.edu.au/jw/Helmholtz.html

https://en.wikibooks.org/wiki/Guitar/Harmonics

https://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_guitar

https://entertainment.howstuffworks.com/guitar1.htm


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