ساختمان ویولن و تشریح تخصصی ان

[vioman]

ساختمان ساز و صدادهی


ویولن بهترین مهندسی طراحی دقیق، زیبایی بصری و کیفیت صوتی را در خود جمع کرده است. صفحات قوس دار بیشترین استحکام را در بدنه ایجاد می کنند تا نیروی قابل ملاحظه ی رو به پایین سیم ها تحمل شود و در عین حال انعطاف مطلوبی به وجود می آید که به ساز اجازه می دهد تا در پاسخ به سیمی که آرشه بر آن کشیده شده است به نوسان درآید. ساز، شکلی کاربردی دارد، اما مقتضیات کاربردی هیچ گاه اجازه نیافته است تا در شکل کامل کلاسیک آن تغییری ایجاد نماید. طرح ساز، غیر قابل انعطاف و تغییر ناپذیرنیست و رویکردهای فردی سازنده ی آن را پذیراست؛ بنابراین ویولن، تکاملی ظریف و پیوسته را در پاسخ به نیازهای خاص زمان متحمل شده است.
شاید به نظر عجیب بیاید که حتا امروز نیز با این میزان پیشرفت تکنولوژیکی، صدای سازهای سازندگان استاد گذشته را نتوانیم تقلید کنیم. از دیدگاه آکوستیکی، کپی کردن متضمن دوباره سازی شکل های ارتعاشی یک ساز است. کپی کردن صرف براساس انتقال ابعاد، پاسخ گو نیست؛ زیرا فرکانس ها، شکل های نوسانی بدنه و تضعیف تدریجی آنها تنها توسط ابعاد و ساختمان ساز تعیین نمی شوند، بلکه خواص مکانیکی چوب نیز موثر است. خواص مکانیکی به مقدار قابل ملاحظه ای از یک نمونه به نمونه ی دیگر متفاوت دارد و این به علت اختلاف در نحوه ی رشد درخت و یا به واسطه ی مسیر برش قطعه چوب است. بهترین چوب هنگامی از درخت به دست می آید که اطمینان یابیم الیاف آن به موازات سطح قرار گرفته و چوب در امتداد محور طولی آن بریده شده است، یعنی رگه ها عمود بر صفحه هستند. توجه به این دو نکته به ما اطمینان می دهد که بیشترین استحکام، چه در طول و چه در عرض رگه ها وجود خواهد داشت. حتا انحرافی کوچک از برش در امتداد محور طولی، از استحکام رگه ای چوب به مقدار قابل ملاحظه ای می تواند بکاهد و در نتیجه برای جبران آن یا باید ضخامت صفحه افزایش یابد یا آن که قوسی با کاهش چشمگیر قدرت صوتی به دست خواهد آمد. اثر تغییرات دراز مدت خواص مکانیکی چوب، عاملی افزون بر این موارد و نامشخص است. در تلاش برای رسیدن به ثبات یا دست یابی به کیفیت صدایی از پیش تعیین شده، سازنده باید ابعاد و طراحی یک ساز را تغییر دهد تا بتواند اختلافات موجود در کیفیت چوب را جبران کند. عموم سازندگان ـ البته بجز بهترین آنهاـ این کار را تا حد زیادی به صورت اتفاقی و غیر قابل پیش بینی انجام می دهند.
کنترل کیفیت توسط سازنده از نخستین مراحل ساخت آغاز می شود. انتخاب چوب به دقت براساس قواعدی سنتی و تجربی انجام می پذیرد. صفحه ی جلویی از چوب صنوبر یا کاج ساخته می شود. این نوع چوب، استحکام و سختی زیاد و فشردگی و تراکمی اندک دارد که این عوامل از جهت ساختمانی و آکوستیکی حایز اهمیت هستند. مقاومت داخلی جزئی چوب، ما را مطمئن می کند که از دست رفتن انرژی در طول صفحه ی جلویی به میزان حداقل خواهد بود. صفحه ی پشتی و نوارهای قوسی از چوب افرا ساخته می شوند که انتخابی نامشخص تر و مبهم تر از گزینش قبلی است (و بی تردید این انتخاب، بیشتر براساس ظاهر چوب و نه به دلایل آکوستیکی است). مرحله ی بعدی کار سازنده، تراشیدن صفحات است که مبهم ترین بخش نوسانی ساز هستند. سازندگان خوب می توانند بگویند که چه هنگام صفحات به ابعاد صحیح رسده اند. آنها کم تر کار خود را وابسته به اعمال تغییرات در مراحل نهایی ساخت می کنند و با لمس صفحات قادر به دادن پاسخی صحیح هستند و به تجربه آنها را تنظیم می کنند.
روش متدوال برای آزمایش صفحات، به طنین درآوردن شان با زدن یک ضربه به آنها است. صفحات به تدریج و تا حدی نازک می شوند که اگر آنها را نگاه دارند و به جاهای مشخصی از آنها ضربه بزنند، صداهای خاصی ایجاد کنند. در واقع سازنده در این شرایط، شکل های ارتعاشی صفحات آزاد و مجزا را بررسی می کند. در شکل مطلوب، صفحه در محل یک گره نگاه داشته می شود و در نقطه ی حداکثر ارتعاش به آن ضربه ای زده می شود و به این ترتیب یک شکل ارتعاشی منفرد تفکیک می شود. ارتفاع صوتی مطلوبی که از صفحه به دست می آید از این پس وابسته به فرکانس تشدیدی آن است. طول مدت صدا معرف عامل تصعیف صوت است. با تمرین و تجربه، با این روش می توان پنج یا شش شکل ارتعاشی را تفکیک کرد.
این که سازنده یافته های مربوط به شکل های نوسانی صفحه ی تنها را چگونه به کار می بندد دقیقاً مشخص نیست. هر سازنده ای به تجربه، مجموعه ای از قوانین تنظیم صوتی صفحات مجزا را برای خود تدوین و تکمیل می کند و این خود یکی از دلایلی است که چرا انتقال این هنر تا این حد دشوار است. اما از آنجا که بهترین سازندگان، مستمراً سازهایی خوب تولید می کنند، منطقی به نظر می رسد که نتیجه بگیریم ویژگی هایی قابل اندازه گیری در یک صفحه ی آزاد وجود دارد که نشانه و معرف کیفیت یک ساز تمام شده است.
نخستین فعالیت علمی جدی برای تدوین قوانین تنظیم صوتی صفحات ویولن در قرن نوزدهم به وسیله ی فلیکس ساوار(Félix Savart، 1791-1841) صورت گرفت. او این موقعیت ممتاز را داشت که بتواند بسیاری از صفحاتی را که از سازهای خوب جدا شده بودند، مورد آزمایش قرار دهد (از جمله ویولن های استرادیواری و گوارنری). این صفحه ها را لوت ساز معروف فرانسوی جی. بی. ویوم به امانت در اختیار او قرار داده بود. او از آزمایش هایش نتیجه گرفت که در سازهای خوب، آشکارترین طنین ضربه ای در صفحه ی پشتی آزاد (که امروزه به عنوان شکل ارتعاشی پنجم شناخته می شود) از جهت ارتفاع صوتی، همواره تا یک پرده بالاتر از صفحه ی آزاد جلویی ست. اخیراً کارلین هاچینس (Carleen Hutchins) قوانینی برای تنظیم صوتی صفحات ویولن تدوین کرده است که کمک می کند در کیفیت ویولن ها در شکل نهایی و خاتمه یافته ی آنها به ثبات دست یابیم. او علاوه بر تنظیم فرکانس های برخی از شکل های نوسانی، تغییراتی در صفحات ایجاد میکند تا به آرایش های گرهی خاصی دست یابد. موقعیت گره ها با توجه به الگوهای کلادنی (Chladni) مشخص می شود. صفحه در یکی از فرکانس های تشدیدی خود به روش الکترونیکی تحریک میشود. به عنوان مثال آن را بالای دهانه ی یک بلندگو می آویزند، سپس شن یا ذرات رنگی آلومینیوم به سطح آن می پاشند و این ذرات از بخش های نوسان کننده ی صفحه ، دور و پراکنده و در خطوط گرهی جمع می شوند. الگوهای کلادنی یکی از واضح ترین نمایش های ارتعاش های صفحات ویولن است. این الگوهای کلادنی یکی از واضح ترین نمایش های ارتعاش های صفحات ویولن است. این الگوها می توانند عدم تقارن هایی را در ارتعاشات نشان دهند که به علت ناهمگونی در ضخامت، قوس و یا خواص مواد به کار رفته ایجاد می شوند. تغییر دادن فرکانس ها و تغییر صورت چند شکل نوسانی، کاری فوق العاده دشوار است. این کار به قدری ظریف است که صفحات پس از روغن جلا خوردن، تنظیم صوتی می شوند تا تغییرات جزئی و در عین حال با اهمیتی که لایه های پوشش سطحی بر سختی و توزیع تراکمی صفحه می گذارند، محاسبه شوند. از توصیف روش ها چنین مشخص می شود که این راهکار، گامی در جهت تسهیل فعالیت سازنده ی ساز نیست و صرفاً اهدافی را که در نهایت کار، مورد نظر است آشکارتر می کند.
برای ساخت یک ویولن با کیفیتی مطلوب، تنظیم صوتی صفحه ی آزاد به تنهایی کافی نیست. مسئله این است که شکل های نوسانی صفحات آزاد ارتباط اندکی با شکل های نوسانی ویولن در خاتمه ی کار دارند. ساختمان نوارهای قوسی، دسته و حفره ی هوایی داخل بدنه نیز در تعیین فواصل دینامیکی بدنه ی کامل شده، اهمیت دارند. با تغییر و تبدیل در اجزای به ظاهر بی اهمیتی همچون بلوک های بالایی، پایینی یا کناری و یا لایه های پوششی بدنه، می توان انتظار داشت که تغییرات قابل ملاحظه ای در کیفیت صوتی یک ساز ایجاد شود. قوانین تنظیم صوتی صفحه، صرفاً برای سازندگانی که به تنهایی کار می کنند کارآیی دارد، زیرا این افراد همواره تمایل دارند که ادامه ی کار ساختمان ساز را پس از این مرحله، به روالی ثابت و یکنواخت انجام دهند. فعالیت های اخیر در الگو سازی کامپیوتری ارتعاشات ویولن به روشن شدن موضوعی کمک کرده است که در صورت عدم وجود این الگوها، معضلی حاد و دشوار می بود

منبع:سایت کنسرواتور موسیقی تهران(با تشکر)