弦乐器的设计、制作与演奏,很讲究击弦点的位置。这是因为通过调整或改变击弦点位置,可以改变乐器发音的音色。
英国物理学家托马斯·杨(T.Young)在研究用各种方法激发琴弦振动时发现:一条弦被激发振动时,波腹处在击弦点上的分音被加强,波节处在击弦点上的分音则被抑制或消除。
由此他得出这样的结论:弹性体在一定位置上激发使之振动,那么这个位置是弹性体振动的波腹而不是波节;如果在一定位置上止住弹性体的振动,那么这个位置是弹性体振动的波节而不是波腹。
例如:敲击琴弦的中部时,弦的中部必为振动的波腹(而不是波节),那么波腹在此处的全弦振动(第一分音)、1/3弦长振动(第3分音)、1/5弦长振动(第5分音)等均被加强。
而波节在此处的1/2弦长振动(第2分音)、1/4弦长振动(第4分音)、1/6弦长振动(第6分音)等则被抑制或消除。
倘若我们激发弦的四分点时,情况又是怎样呢?很显然,波腹恰在此处的1/2弦长振动将被加强;而1/4、1/8、1/16等弦长振动(波节处在击弦点上)被抑制或消除。
下面再看看在一定位置上止住振动的情况。典型的例子是泛音奏法。在小提琴或二胡上,如果用左手指轻触弦长的三分点,用右手运弓擦弦,这时就能听到一个非常清纯的比基音高十二度(八度加五度)的泛音。这是因为,左手指轻触在弦的1/3处时,抑制、消除了波节不在此处的第1、第2、第4等等分音,只有第3分音(其波节恰在触弦的位置)保留下来。如果轻触二分点、四分点,则可分别奏出高一个八度、高两个八度的泛音。
托马斯·杨的这个发现和结论,被称为“杨氏定律”。这个定律同样适用于弦以外的其他类型的振动体。其意义在于:通过调整乐器发音体的激发位置,可以在一定程度上改善乐器的发音,并有可能使你得到或是趋近于你所需要和追求的音色。
说到钢琴,历来的设计与制造家们都非常重视击弦点问题。一条弦的七分段和九分段振动,产生与基音不相协和的七度、二度分音,若将弦槌击弦点(实际上弦槌击弦的部位是一个有一定宽度的“面”而不是一个“点”)选在弦长的1/7与1/9附近,可以有效地抑制这两个不和谐的分音。这一点似乎已经成为钢琴设计与制造者的共识。
《钢琴制造》★一书介绍说:低音区和中音区的击弦点同样都在弦长的七分点和九分点位置;第61弦以上各弦的击弦点均匀地由1/10向1/18甚至1/24变化。硬而尖的高音槌的击弦点可以缩小到弦长的1/35,这时音色具有较尖锐的铃声般的色调。英国钢琴设计家富雷建议,第88条弦(c5)的击弦点应在弦长的十四分点处,第76弦的(c4)在十二分点处,第64弦(c3)在十分点处,第52弦(c2)在九分点处,第40弦(c1)在八分点处。格罗特利安一斯坦威克公司采用的击弦点为弦长的七分点和九分点处。
需要指出的是,击弦点虽然是关系到钢琴发音的重要因素,但不是惟一的因素,琴弦的质量、弦槌的硬度与弹性、击弦的历时长短、音板的共振性能等等,也是至关重要的。
摘录于钢琴调律与调整教程(第三分册)