Перезвон ветра

Ударный инструмент, состоящий из стержней, колоколов и трубок, подвешенных на воздухе.

Металлический колокольчик

Музыкальная подвеска

Запись колокольчиков.

---

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. справку для СМИ .

Колокольчики — это разновидность ударного инструмента , состоящего из подвешенных трубок , стержней, колокольчиков или других предметов, которые часто изготавливаются из металла или дерева. Трубки или стержни подвешиваются вместе с каким-либо грузом или поверхностью, о которую трубки или стержни могут удариться, когда они или другая поверхность, улавливающая ветер, выдуваются естественным движением воздуха снаружи. Их обычно вешают снаружи здания или жилого дома в качестве визуального и звукового украшения сада . Поскольку удары по ударным инструментам производятся в соответствии со случайными эффектами ветра, дующего в колокольчики, колокольчики считаются примером музыки, основанной на случайности . Трубки или стержни могут издавать либо нечеткие, либо довольно отчетливые звуки. Колокольчики, которые звучат довольно отчетливо, могут благодаря случайному движению воздуха создавать простые песни или ломаные аккорды .

История

Древний Рим

Бронзовый тинтиннабулум, римский, I век нашей эры, Британский музей .

Римские колокольчики, обычно сделанные из бронзы, назывались тинтиннабулум и висели в садах , дворах и портиках , где движение ветра заставляло их звенеть. Считалось, что колокольчики отгоняют злых духов, и их часто сочетали с фаллосом , который также был символом удачи и оберегом от сглаза . ^[1] На изображении показан пример фаллоса с крыльями и ногами животного, а также фаллоса вместо хвоста. Эти дополнения увеличили его защитные силы. ^[2]

Восточная и Южная Азия

Ветряной колокол или колокольчики под карнизом храма. Банна-джи. Асикага, Тотиги . Япония

В Индии во втором веке нашей эры, а позже и в Китае , стали популярны чрезвычайно большие пагоды с маленькими колокольчиками, висящими на каждом углу; малейший ветерок заставлял раскачиваться хлопушку, тоже сделанную из бронзы, издавая мелодичное позвякивание. Говорят, что изначально эти колокольчики предназначались для отпугивания не только птиц, но и затаившихся злых духов. Ветряные колокольчики также вешают под углами крыш храмов, дворцов и домов; они не ограничиваются пагодами. ^[3] Японские стеклянные ветровые колокольчики, известные как фурин (風鈴), производятся с периода Эдо , ^[4] и колокольчики на станции Мидзусава являются одними из 100 звуковых ландшафтов Японии . В некоторых частях Азии считается, что колокольчики приносят удачу и используются в фэн-шуй .

Модернизация колокольчиков началась примерно в 1100 году нашей эры после того, как китайцы начали отливать колокола. Колокольчик без колокола, называемый юн-чжун , был изготовлен опытными мастерами по металлу и в основном использовался в религиозных церемониях. Впоследствии китайцы создали фэн-лин (風鈴), который похож на современный колокольчик. Фэн-линов вешали на святилищах и пагодах, чтобы отогнать злых духов и привлечь доброжелательных. Сегодня колокольчики распространены на Востоке и используются для максимизации потока ци, или жизненной энергии.

Звуки и музыка

Музыка ветра со звуковыми тонами a1-d2-f2-g2-a2-d3-f3-a3. Бамбуковый цилиндр – это не только корпус инструмента, но и резонатор. Восемь тонов производятся восемью металлическими стержнями внутри цилиндра, по которым ударяет по центру диск, прикрепленный к шнуру с ветровым парусом.

Колокольчики производят негармонические (в отличие от гармонических ) спектры , хотя, если их подвешивать примерно на 2/9 своей длины ^[5] (22,4% ^{[6] [7]} ), некоторые из высших частичных звуков затухают, а основные звуки звучат самый громкий. ^[7] Это обычная практика для высококачественных колокольчиков, которые также обычно подвешивают так, чтобы центральный шар попадал в центр длины колокольчика, что также приводит к самому громкому звучанию основного звука. ^[7] Частота определяется длиной, шириной, толщиной и материалом. Существуют формулы ^[7] , которые помогают предсказать правильную длину для достижения конкретной ноты, хотя часто требуется некоторая точная настройка.

Большинство колокольчиков используют пентатонические или тетратонические гаммы в качестве основы для высоты звука отдельных звонков, в отличие от традиционной западной гептатонической шкалы . Во многом это связано с тем, что эти гаммы по своей сути содержат меньше диссонансных интервалов и поэтому звучат более приятно для среднего слушателя, когда ноты бьются случайным образом.

В таких инструментах, как органные трубы , высота звука определяется в первую очередь длиной столба воздуха, поскольку именно резонанс столба воздуха создает звук. Материал трубы помогает определить « тембр » или «голос» трубы, но столб воздуха определяет высоту звука. В колокольчиках звук излучается вибрациями самой трубы после удара, поэтому столб воздуха не имеет никакого отношения к создаваемой высоте звука.

Звук может издаваться при соприкосновении трубок или стержней с подвешенной центральной заслонкой в ​​виде шара или горизонтального диска или друг с другом.

Музыкальные колокольчики можно использовать для наблюдения за изменениями направления ветра, в зависимости от того, где они висят, когда начинают звучать.

Материалы

Крупный план металлических стержней на колокольчике.

Колокольчики могут быть изготовлены из других материалов, кроме металла или дерева, и иметь форму, отличную от трубок или стержней. Другие материалы для изготовления колокольчиков включают стекло, бамбук, ракушки, камень, фаянс, керамику, бусины, ключи и фарфор. ^[8] Более экзотические предметы, такие как столовое серебро или формочки для печенья, также можно переработать для создания колокольчиков. ^[9] Выбранный материал может оказать большое влияние на звук, издаваемый колокольчиками. Звуки, производимые перерабатываемыми объектами, такими как эти, не настраиваются на определенные ноты и варьируются от приятного звона до глухих стуков. Звуки, издаваемые трубками колокольчиков подходящего размера, можно настраивать по нотам. ^[7] Поскольку алюминий является распространенным металлом с наименьшим внутренним демпфированием, колокольчики часто изготавливаются из алюминия, чтобы добиться самого продолжительного и громкого звучания.

Тон зависит от таких факторов, как материал, конкретный сплав, термическая обработка, а также от того, используется ли сплошной цилиндр или трубка. Если используется трубка, то толщина стенки также влияет на тон. Тон также может зависеть от способа подвешивания. Качество звука также зависит от материала предмета, которым ударяют куранты.

Чем выше конечная температура обжига глиняных колокольчиков, тем ярче и звонче получается звук. Глиняная глина, обожженная при более низких температурах, издает более глухой звук, чем керамическая глина, обожженная при более высоких температурах. Керамические колокольчики также более долговечны и способны противостоять более сильным ветрам, не подвергаясь сколам и повреждениям.

Математика трубчатых колокольчиков

Колебания моды 1 (самой низкой частоты) свободной балки Эйлера – Бернулли длиной 1

Колокольчик, состоящий из круглой трубы, можно смоделировать как свободно колеблющуюся балку Эйлера-Бернулли ^[10] , а доминирующая частота в циклах в секунду определяется выражением:

${\displaystyle \nu _{1}={\frac {\beta _{1}^{2}}{2\pi }}{\sqrt {\frac {EI}{\mu }}}={\frac {22.3733}{2\pi L^{2}}}{\sqrt {\frac {EI}{\mu }}}}$

где L — длина трубки, E — модуль Юнга для материала трубки, I — второй момент площади трубки, а μ — масса на единицу длины трубки. Модуль Юнга E является константой для данного материала. Если внутренний радиус трубки равен r _i , а внешний радиус равен _ro , то второй момент площади для оси, перпендикулярной оси трубки, равен:

${\displaystyle I={\frac {\pi }{4}}(r_{o}^{4}-r_{i}^{4})}$

Масса на единицу длины равна:

${\displaystyle \mu =\pi \rho (r_{o}^{2}-r_{i}^{2})}$

где ρ — плотность материала трубки. Тогда частота

${\displaystyle \nu _{1}={\frac {22.3733}{4\pi L^{2}}}{\sqrt {\frac {E}{2\rho }}}\,{\sqrt {D^{2}+W^{2}}}}$

где W=r _o -ri - толщина стенки, а D - средний диаметр _D =r _o +r _i . Для достаточно тонкостенных трубок членом W ² можно пренебречь, а для данного материала основная частота обратно пропорциональна L ² и пропорциональна диаметру D .

Для основного режима вибрации на трубке будет два узла, в которых трубка во время вибрации неподвижна. Эти узлы будут расположены на расстоянии 22,416% длины трубки от каждого конца трубки. Если трубку просто поддерживать (не зажимать) в одном или обоих этих узлах, трубка будет вибрировать, как если бы этих опор не существовало. Звонок ветра будет издавать самый чистый и громкий звук, если его повесить, используя одну из этих узловых точек в качестве точки крепления. Эти точки крепления такие же, как и в других подобных инструментах, таких как ксилофон и глокеншпиль .

Использование в музыке

Дэвид Ситек с колокольчиком, подвешенным к его гитаре.

Различные типы колокольчиков также используются в современной музыке и относятся к ударным инструментам. Ниже приводится краткий список художников и композиторов, которые их использовали:

• Оливье Мессиан : Сен-Франсуа д'Ассиз (один набор колокольчиков из стекла, ракушек и дерева)
• Тосиро Маюзуми : Бугаку (один набор деревянных и стеклянных колокольчиков)
• Симфония № 1 Джайлза Суэйна (один набор стеклянных колокольчиков)
• Дэвид Ситек из американской рок-группы TV on the Radio иногда вешает колокольчик на конец своей гитары, чтобы придать своей музыке текстуру. ^[11]
• Кодзи Кондо , главный композитор серии видеоигр Mario. Ярким примером является музыкальная тема для мира «Ванильный купол» в Super Mario World .
• Ivy Queen на акустическом треке «Angel Caído» из альбома Real 2004 года .

Влияние

• Японская франшиза видеоигр Pokémon использовала японские колокольчики фурин в качестве основы для Pokémon Chimecho . Это отражается в его игровом крике, который звучит как три пронзительных колокола, звонящих один за другим.
• Марковые деревья часто ошибочно называют колокольчиками, но это разные инструменты, хотя и имеющие схожую структуру, состоящую из трубок разной длины, которые предназначены для создания звенящего или звонкого звука. ^{[ нужна цитата ]}

Изображения колокольчиков

• 
  Японские колокольчики Фурин.
• 
  Набор маленьких колокольчиков.
• 
  Колокольчики ветра в Нагано, Япония.
• 
  Старые пластины жесткого диска , используемые в качестве колокольчиков
• 
  Качественные куранты подвешиваются на высоте ≈2/9 и отбиваются на 1/2 длины.
• 
  Колокольчики Мате Ганта из Непала.
• 
  Фай Ган (непальский: फ्ये गँ:)

Смотрите также

• Ловец снов
• Мобил (скульптура)
• Ловец Солнца
• Самая большая в мире колокольчик
• Самая большая в мире настроенная музыкальная музыка ветра

Рекомендации

1. Кэтрин Джонс (1982). Секс или символ?: Эротические изображения Греции и Рима. Тейлор и Фрэнсис. стр. 66–68.
2. "Бронзовые фаллические колокольчики (тинтинабулум)" . Британский музей.
3. Весткотт, Венделл (1970). «Глава 1: Колокола Востока». Колокола и их музыка. ГП Патнэм. LCCN  76077762.
4. Амано, Кеничи; Каваками, Такаши (28 мая 2007 г.). «Иностранные туристы находят настоящий Токио». Еженедельник Никкей .
5. Сетарес, Уильям А. (2005). Настройка, Тембр, Спектр, Масштаб , стр. 115. ISBN 9781846281136 . 
6. «Физика музыки: сделайте свои собственные колокольчики». Мичиганский технологический институт . Мичиганский технологический институт. 08 января 2009 г.
7. «Гигантские зловещие колокольчики ветра». Милуоки Makerspace . 29 сентября 2011 г.
8. "Перезвоны ветра" . Мультимедийный музыкальный словарь Технологического института штата Вирджиния . Вирджинский технологический институт. 08 января 2009 г.
9. Маккензи, Пегги (25 августа 2007 г.). «Искусно изготовленные серебряные колокольчики попали в нужную ноту; обновленные столовые приборы — мясо и картофель успешного малого женского бизнеса». Торонто Стар . стр. H05.
10. Хайт, Ли. «Скажи это колокольчиками» . Проверено 1 августа 2016 г.
11. Андерман, Джоан (15 октября 2008 г.). «Связь с телевидением на радио». Бостон Глобус . стр. B07.

Внешние ссылки

• Как создать свои собственные колокольчики
• Генератор звука колокольчиков (онлайн)