Conan skrev:petersteindl skrev:Inom instrumentbygge, t.ex. de som byggde violiner t.ex. Stradivarius, så är det mesta av violinen byggt med tumregler. Stradivariusviolinerna anses inte som skrotvioliner, utan de tillhör världens dyraste och bästa instrument. De är heller inte byggda av amöbor som inte kan tänka eller vill tänka. De är byggda av skickliga fackmän som genom traditioner byggt upp en kunskapsbank baserad på väl fungerande tumregler.
Undrar om du och jag menar samma sak med begreppet tumregel? I min värld är det ganska osannolikt att en skicklig hantverkare skulle använda sig av simpla tumregler i någon större omfattning. Jag är nog rätt säker på att skickliga violinbyggare - och framför allt de som drivit en utveckning av violinbyggarkonsten - använder sig av kunskap, känsla, intresse och experiment. Tumregler är avsedda för de som till nöds vill kunna utföra en uppgift, men där det inte finns tid eller intresse att lära sig eller nån kunnig person att fråga om råd. Jag skiljer därför på t.ex. byggnormer som talar om hur man bygger ett våtrum och rena tumregler. En byggnorm bör följas av alla som utför byggarbeten vare sig det är en yrkesman eller en glad amatör.
Det bästa "hifi-exemplet" på tumregel är väl ändå phoalms:
"En tumregel är att hörlurarna ska kosta ungefär hälften av vad själva bandspelaren kostar."
Några här på faktiskt som väljer hörlurar efter den tumregeln..?
Om jag säger: "att välja en lämplig kombination av högtalare & rum är mycket viktigare för ljudet än valet av signalkälla och förstärkeri"; är det en tumregel eller bara ett gott råd? Gott råd, säger jag.
"Lägg ca hälften av anläggningens totalbudget på signalkällan och se till att kablarna utgör ca 10% av totalbudgeten". En riktigt bra tumregel som (vore den nåt att ha
) skulle vara till stor hjälp för den som ska handla en ljudanläggning utan kunskap eller nån att fråga.
"Slå på anläggningen med början i signalkällan för att undvika "smällar" i högtalarna" Gott råd - ingen tumregel (jmf: "torka dig efter du har gjort vad du ska på muggen, för annars kommer du att lukta bajs")
Ja, vi har möjligtvis olika definition på vad tumregler är. Jag delar gärna in tumregelprocessen i två huvudsakliga delar. Först är det dess uppkomst och därefter är det dess användande d v s tillämpningen eller utförandet. På så sätt tycker jag fenomenet tumregel blir mer gripbart.
En användbar tumregel växer fram genom otillräcklig kunskap, känsla, intresse och experiment. Där har vi förutsättningarna för födseln av en bra tumregel.
Därefter gäller det att tillämpa denna tumregel vid utförandet av något liknande d v s det finns ett uppbyggande av en tumregel och det finns ett användande av denna tumregel.
Om en tumregel mynnar från viss kunskap, känsla, intresse och experiment, så behövs inte upprepande experiment och inhämtande av full kunskap för användandet av sådana tumregler. Däremot är känsla och intresse aldrig fel. En viss förståelse borgar också för ett tillförlitligare och mer korrekt resultat.
Tillämpningen av en tumregel är ett förfaringssätt vars syfte är att kunna användas där en applikation anses omfattande och där man har för lite kunskap för att veta var man skall börja och där man snabbt vill kunna uppnå resultat utan att själv behöva sätta sig in i problematiken. Då kan man antingen gissa eller så får man lita på de som tidigare satt sig in i problematiken och som har samlat på sig en erfarenhet. Tillämpningen är inte avsedd att vara strikt korrekt och ej heller att ge ett exakt resultat och tumregeln är heller inte tillförlitlig för varje situation men den har visat sig ge ett ungefärligt värde som troligtvis duger vid de flesta typiska applikationer och duger inte resultatet så finns möjligheten att korrigera.
Vad gäller de gamla violinbyggarnas kunskap angående akustiken runt alstringen av ljudvågor med musikinstrumenten så var den väldigt begränsad och snudd på obefintlig och till och med felaktig.
De mest kända violinbyggarna mellan 15-hundratalet och 17-hundratalet är:
Från Bresciaskolan,
Familjen Dalla Corn mellan 1510–1560 i Brescia och Venedig
Familjen Micheli mellan 1530–1615 i Brescia
Familjen Inverardi mellan 1550–1580 i Brescia
Familjen Bertolotti Gasparo da Salò mellan 1530–1615 i Salò och Brescia
Giovanni Paolo Maggini mellan 1600–1630 i Brescia
I Cremona börjar tillverkningen i mitten av 15-hundratalet med violas.
Familjen Amati mellan 1500–1740 i Cremona
Familjen Guarneri mellan 1626–1744 i Cremona
Familjen Stradivari mellan 1644–1737 i Cremona
Det är om dessa violinmakare jag pratar och speciellt om familjen Stradivari och Guarneri som var den mest välutvecklade och tidsmässigt sett efterföljare till de andra, men kunskapen gäller samtliga dessa. Samtliga dessa byggde violiner utifrån tumregler i brist på tillräcklig kunskap. Tumreglerna härstammar från tidigare tillgänglig kunskap, känsla, intresse och experiment.
Nu är det så att kunskaper inom akustik vad gäller musikinstrument och hur de alstrar ljudvågor kände ingen av dessa till. De grundläggande kunskaperna på området kom till först 100 år senare och än idag vet man inte allt som sätter ljudet hos violiner. Hermann von Helmholz banade vägen och han levde från 1821 till 1894 d v s långt mer än ett sekel efter violinmakarnas verksamhet.
Vilken kunskap hade då dessa violinbyggare? Jo, de var skickliga hantverkare. De hade kunskap om hantverksutövande. De hade viss musikalisk kunskap och kunskap i tonskalor och de hade ett gott öra så att intonering av instrumenten kunde ske på ett bra sätt. Men, vad de egentligen gjorde, sett ur fysikens perspektiv, då de fixade den akustiska biten hade de ingen som helst aning om.
Däremot gjorde de rätt saker. Anledningen till detta står att finna i deras tumregler som gick vidare och förfinades genom tradition.
Jag citerar än en gång:
Professor of Physics John Backus in 'The Acoustical Foundations of Music' skrev:As might be expected, the positions and spacings of these resonances are crucial in determining how the violin will sound. The rule-of-thumb methods employed by the violin makers were such as to put these resonances in approximately the right places, although the artisans were unaware that this was what was being accomplished.
Violinens kropp är ihålig för att skapa resonans och för att förstärka tonen. Den övre delen kallas lock, den undre kallas botten, och kanten runtomkring kallas för sarg.
Locket tillverkas vanligtvis av gran. Två f-formade hål släpper ut ljudet ur resonanskroppen och tillåter locket att vibrera friare. Vibrationer från strängarna fortplantas till locket via stallet som strängarna vilar på. Man kände inte ens till hur strängarna på violiner vibrerar då man spelar med stråke. Man kände heller inte till vilken fysik som gäller vid bildandet av resonanser i lådan. Man tillverkade locket och knackade på detta och lyssnade. Därefter karvade man på tumregelmässiga ställen för att fixa en viss klang från locket. Sedan gjorde man samma sak på botten. Man filade och trixade för att just botten skulle få en viss klang då man knackar på den. Nu är det så att då man limmar ihop locket och botten med sargen för att få violinkroppen så förändras resonanserna från locket och botten till att gå upp i frekvens en ansenlig bit. Det blir så att säga ett annat resonanssystem då bitarna i lådan är hoplimmade. Närmare bestämt är det så att innan locket och botten sätts ihop ligger deras resonanser ungefär sju halvtoner lägre än då delarna är sammansatta. Man bör också tänka på att resonanserna från lock och botten sprids ut för att täcka så stort tonområde som möjligt, d v s locket och bottens resonanser sammanfaller inte. Bäst resultat uppstår då de skiljer sig mellan en halvton och helton d v s 1½ halvton. Nu är det så att denna upptransponering av frekvens vid sammanfogning av delarna är på ett ungefär därför att limmet som binder ihop lock och botten med sidan d v s sargen påverkar detta hos dessa vibrerande system högst påtagligt. Detta är också framtaget med erfarenhet som har utmynnat i tumregler för hur mycket resonanserna går upp i frekvens. Det beror som sagt på lim och en massa andra orsaker och allt är tradition och baserat på tidigare erfarenhet som föranlett tumregler som man använder sig av. Därefter kan instrumentmakaren justera the ’main wood resonance’ d v s den resonans som skall satisfiera 440 Hz så att dess frekvens hamnar på 440 Hz genom att bearbeta locket och botten (På Stradivari tid var frekvensen ungefär 420 Hz). Det betyder att de skillnader som finns i materialegenskaperna i träet kompenseras på annat sätt och detta är baserat på tumregler och ett skickligt användande av dessa.
Detta står beskrivet i moderna böcker som behandlar ämnet musikakustik och musikinstrument. Eftersom det i dessa böcker beskrivs som regelrätta tumregler så accepterar jag deras definition och beskrivning. Hur du eller andra ser på saken är inte min sak.
Jag har för tillfället varken lust eller tid att gå in på djupet vad gäller detta ämne men jag kan kortfattat säga att det handlar om två skilda vibrationssystem.
Det ena vibrationssystemet utgörs av strängarna som vibrerar på grund av tillförd energi via stråke eller via knäppande på strängarna och dessa båda metoder att förflytta strängarna alstrar vibrationer i strängarna på helt olika sätt.
Det andra vibrationssystemet utgörs av lådan och då dessa bådas vibrationssystems resonanser sammanträffar i frekvens så bildas resonans mellan vibrationssystemen och vibrationerna blir då i form av starka ljud som hörs klart och tydligt. Tar man en stämgaffel stämd med 440 Hz vibration så låter den inte mycket i fri luft. Man hör tonen först då man sätter stämgaffeln intill örat. Sätter man den mot en låda som är avstämd till 440 Hz så blir det en stark ton. Sätter man samma stämgaffel på en låda som inte har resonans vid 440 Hz så blir tonen svagare men mer än om den inte hade låda. Med en violin så spelar man i en stor mängd olika toner som man bestämmer genom att trycka fingrarna på olika ställen på strängarna så att strängarnas längd därmed varierar. På så sätt varierar man strängarnas resonanser. Nu vill det till att även lådan har resonanser som motsvarar dessa frekvenser och speciellt vid de lägre frekvenserna om violinen skall ge en stark ton som upplevs angenämt. Det blir lite som att sätta en jättestor mängd stämgafflar som är stämda vid olika frekvenser på en och samma låda som skall utformas så att lådans resonanser sammanfaller med samtliga stämgafflar. Lådan blir därför synnerligen komplicerad.
Eftersom man på den tiden då de stora violinmakarna levde inte visste hur strängarna vibrerade då man förde stråken över strängarna så var uppgiften minst sagt svår. Man hade heller inte vågrörelseläran klar för sig och man visste inte varför saker fungerade, eller hur perioden såg ut för svängningarna på strängarna som uppstår då man gnider stråken över dem. Man visste att tillämpningen av vissa arbetsmoment vid instrumenttillverkningen fungerar på visst sätt då man gör vissa saker. Man skall alltså trimma in lådans samtliga harmoniska deltoner till strängarnas harmoniska deltoner. Eftersom varje träbit inte är lik en annan vad gäller spännigarna i träbiten och tjockleken osv., så måste man arbeta med varje enskild träbit för att i slutänden få någorlunda likvärdiga resultat. Man kan alltså variera tjocklek på varje ställe av locket och botten.
Violinens botten och sarg tillverkas av hårdare träslag än locket, oftast lönn. En viktig komponent för att fördela ljudvibrationerna mellan lock och botten är ljudpinnen, en träpinne som är inklämd mellan lock och botten inuti violinen strax bakom stallets sida för höga toner d v s den del av stallet som ligger under E-strängen. På sidan för lägre toner sitter en basbjälke limmad på lockets insida utmed nästan hela lockets längd. Denna stagar upp locket, och förstärker bastonerna.
Här är lite info angående den del inuti violinen som kallas ljudpinne (Eng. Sound Post; på franska kallas den för själen. Den är så betydelsefull för ljudkaraktären att den ger instrumentets själ).
Placeringen av ljudpinnen inne i fiolen är kritisk och att flytta den bara en liten smula kan göra en väsentlig skillnad i ljudkvaliteten hos instrumentet. Tjockleken på ljudpinnen är viktig.
Att ställa in violinens ljud vid efterjustering är en konst som långt senare även blivit vetenskap och efterjustering beror på hörselintryck, erfarenhet, rumslig visualisering d v s att kunna föreställa sig 3-dimensionellt beteende som påverkar resonanser i instrumentet, och känslig touch hos instrumentmakaren. Att flytta ljudpinnen får mycket komplicerade konsekvenser för violinens alstrande av ljud. I slutändan är det subjektiv lyssning hos den som utför justeringar som bestämmer önskad plats i inlägget.
Här är några tumregler för hur ljudpinnens placering påverkar ljudkvaliteten i instrumentet: Om ljudet är för tunt och gällt, är ljudpinnen placerad för nära f-hålet eller också spänner den för hårt eller så kan ljudpinnen vara för tunn.
Om ljudet är svagt genom förlust av ljudstyrka, särskilt i det lägre registret, är ljudpinnen placerad alltför nära mitten av instrumentet och mitten i det här fallet är för nära mittsträngarna.
Om det är en försvagning av ljudstyrka och ton, så kan ljudpinnen vara för långt placerad bakom stallet, eller så kan ljudpinnen vara för tjock.
Det viktiga är inte att jag i denna tråd skall redogöra för violinens konstruktion eller funktion. Det jag vill påpeka är dock den teoretiska svårighet som det innebär att alstra fantastiskt ljud ur en låda som de som lyckades, lyckades trots att de inte hade den teoretiska kunskapen, men de hade den praktiska erfarenheten som förmedlades och kommunicerades så att enastående violiner kunde se gårdagens ljus. Dagens violinmakare har inte den långa traditionen men har en stor och täckande fysikkunskap att tillgå och trots detta är det problem med att överglänsa de gamla instrumenten. Jag vill citera IÖs tidigare inlägg och säga att jag inte köper budskapet för fem öre.
IngOehman skrev:Givet vad man vet om Stradivarius, talar allt för att violinerna INTE byggdes
baserat på tumregler. Tvärtom byggdes de med kunskap och känsla, det
ser med om man anlyserar dem och finner att de skiljer sig åt således att
t ex skillnader i materialegenskaper kompenserats i andra domäner.
Däremot byggdes de förstås efter regler som definierade själva instrumen-
tet. Utan en typbeskrivning så går det ju liksom inte att definiera vad ett
instrument är.
Dock har historien visat att de typer av violiner som bland annat Stradi-
varius byggde inte var så vidare bra på flera punkter. Så typen för "violin"
har utvecklats/ändrats en del sedan dess, till ett bättre instrument, och
det har "drabbat" alla de violiner Stradivarius byggde (eller som i varje fall
byggdes i hans namn).
Att säga att Stradivarius violiner inte var så bra på flera punkter anser jag vara ett konstigt uttalande eller så är det bara extremt olyckligt ordval? Sedan måste det ju vara så att IngOehmans uppgifter är hämtade från andra ställen än vad jag hämtat mina uppgifter ifrån. Det skulle vara intressant att ta del av varifrån uppgifterna är tagna som säger att familjen Stradivari inte begagnade sig av några tumregler och att deras instrument inte var så bra på flera punkter. En annan diskrepans oss emellan kan vara att vi har olika definition på tumregler. Jag väljer att anamma den definition som de som skrivit musikakustikböckerna har valt. Att skillnader i materialegenskaper kompenserats i andra domäner har jag beskrivit ovan och att just denna kompensering härrör från erfarenhetsbaserade tumregler står också beskrivet.
Som avslutning vill jag säga att ombyggnaden av gamla instrument härrör från önskningar av musiker och dirigenter vad gäller att höja grundfrekvensen. Det har funnits ett frekvensrace (kanske liknande dagens loudnessrace?) som mynnade ut i upp till 461 Hz hos amerikanska orkestrar. Därefter tog man sitt förnuft till fånga och valde 1953 att standardisera kring A-440 Hz. Men det förekommer än idag 442 Hz och även 444 Hz.
Önskningen innebär att man gått från ungefär 415 - 425 Hz som var på Stradivarius tid, till ungefär 440 Hz. Handels stämgaffel var på 422,5 Hz. En sådan förändring är stor och innebär att man måste se över resonanserna i lådan och speciellt the ’main wood resonance’. Det går inte bara att spänna om strängarna och tro att det blir ett välljudande mästerverk med högre frekvens. Är Stradivarius bättre då den är omgjord för A-440 Hz eller är det bara så att den är anpassad till en högre frekvens som även innebär att man kan spela starkare.
Detta åstadkommer man med högre spänningar i strängarna som också förmedlar större krafter ned i lådan. Då var man tvungen att förstärka violinlådan. Det finns ett längsgående stag i locket parallellt med strängarna som heter basbjälke som man ersätter mot ett kraftigare. Man byter ut strängarna mot strängar i nya material som t.ex. stål. Man byter även ut stallet och ljudpinnen i lådan. Detta skedde i och med romantiken på 18-hundratalet med större orkestrar och större konserthus som följd. Summa summarum är att ombyggnaderna av de gamla violinerna är gjorda av mästare men tydligen finns det unika egenskaper i grundkonstruktionen i lådan hos de gamla violinerna som man inte behärskar efter deras tidsperiod. Det hade nog varit bra om de gamla tumreglerna från 16 och 17-hundratalet funnits på pränt. Tänk om man hade haft ett sådant dokument
Hur värdefullt hade det varit? Om man anser att tumregler skall slängas på sophögen så har det inget värde alls. Jag är dock helt övertygad om att kunskapen om deras tumregler vore ganska värdefull och speciellt för dagens instrumentmakare, men jag tror att det kräver sin man att lyckas även om de gamla tumreglerna fanns att tillgå idag.
Jag vill dock som slutord påpeka att det finns modernt byggda violiner som det är svårt att höra skillnad på gentemot en bra Stradivarius, ja det är tom så att mycket få prickar rätt i blindtest. Man har idag kommit till hög kunskapsnivå och kan därigenom tillverka fantastiska violiner till någorlunda överkomliga priser. Man behöver idag inte en Stradivarius.
MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.
av MagnusÖstberg » 2011-05-09 22:40 
