Kordofon hangszerek

Húros vagy kordofon hangszereknek nevezzük azokat a hangszereket, amelyeknél a hangot elsődlegesen kifeszített húrok rezgése állítja elő. Közéjük tartoznak a pengetős hangszerek, a vonós hangszerek, a billentyűs húros hangszerek, és egyéb, az előzőkbe egyértelműen nem sorolható típusok (például berimbau, tekerőlant, aeolhárfa, cimbalom).

A kordofonok a hangszerek Hornbostel–Sachs rendszertanában alapvető kategóriát képeznek az aerofon, a membranofon és az idiofon hangszerek mellett.

Felépítése

Zenei íj szájrezonátorral

A legegyszerűbb, legősibb húros hangszer, a zenei íj egy egyszerű húrhordozó szerkezetből és az arra kifeszített egyetlen húrból áll. Csatlakozhat hozzá még egy kivájt tök hangszertest, rezonátor, vagy ezt a szerepet betöltheti a zenész szájürege is, amely segít a húr rezgésének hang formájában való kisugárzásában. Lényegében ugyanezeket az elemeket foglalják magukba a legösszetettebb húros hangszerek is.

Eltérően a legtöbb aerofon hangszertől, ahol a különböző hangmagasságokat elsősorban a rezonátor hosszúságának megváltoztatásával lehet előállítani (hanglyukak, tolócső stb.), a kordofonoknál ezt jellemzően az elsődleges rezgéskeltő alkatrész, a húr tulajdonságainak módosításával érhetjük el. Azt is mondhatjuk, hogy az elsődleges rezgéskeltő nem is a kifeszített húr, hanem az azt gerjesztő köröm, pengető, kalapács vagy vonó, a kifeszített húr pedig maga is egyfajta rezonátorként megformálja, állandósítja a hangot, tárolja energiáját, hogy azt egy további, más elven működő rezonátornak, hangsugárzónak adja tovább.

A húrok

A rezgő húrok hangmagasságával kapcsolatos törvényszerűségek egy részét már Püthagorasz megfogalmazta, de Marin Mersenne volt az első, aki a jelenséget a maga fizikai teljességében leírta. Három törvényt fogalmazott meg:

Fájl:Hur rezges animacio 001.gif

Hosszának kb. egyharmadánál megpendített húr rezgése

Fájl:Hur rezges animacio 002.gif

Hosszának kb. egyhatodánál megpendített húr rezgése

a frekvencia

• fordítva arányos a húr hosszúságával, azaz két rögzítési pontjának távolságával,
• egyenesen arányos a húrt feszítő erő négyzetgyökével,
• fordítva arányos az egységnyi húrhosszúságra eső tömeggel (ami függ a húr keresztmetszetétől és a húr anyagának sűrűségétől).

$f={\frac {1}{LD}}{\sqrt {\frac {T}{\rho \pi }}}$ ahol:

• $f$ a húr alapfrekvenciája
• $L$ a húr rezgő hosszúsága
• $D$ a húr átmérője
• $T$ a húrt feszítő erő
• $\rho$ a húr anyagának sűrűsége

A hangszertest

A rezgő húrok önmagukban nagyon rossz sugárzók, melynek oka a húrok kicsiny felülete és az akusztikai rövidzár jelensége. Ahhoz, hogy jól hallható hangot adjanak ki, valamilyen rezonátortesttel kell kisugározni, vagy elektronikus úton felerősíteni rezgéseiket. A rezonátortest lehet üreges test, rugalmas lemez, kifeszített membrán, vagy ezek kombinációja. Az elektronikus módszer a hangszedő – erősítő – hangszóró rendszeren alapul.

Ezek az akusztikus vagy elektronikus eszközök nem egyszerűen csak felerősítik, kisugározzák a húrok rezgéseit, hanem saját jellegzetességüket, karakterüket is hozzáadják, tehát a hang szépsége, zeneisége, kifejezőképessége nagyrészt ezeken is múlik.

Hangok létrehozása

A húrok gerjesztése

A zenei íjak, a berimbau esetében a kifeszített húrt megütéssel gerjesztik rezgésre, ugyanígy a cimbalom, vagy a zongora esetében, az utóbbinál billentyűvel vezérelt mechanika segítségével. A pengetős hangszerek esetén ujjakkal vagy pengetővel a húrt kitérítik nyugalmi helyzetéből, majd elengedik. A csembaló esetén a húr megpendítése billentyűzet közvetítésével történik.

Az előbbi esetekben a húr csillapított rezgést végez, a folytonos rezgéshez folyamatos gerjesztés szükséges. A vonós hangszerek esetén ez gyantázott vonó, a tekerőlantnál gyantázott forgó kerék dörzsölése révén valósul meg. Az aeolhárfa húrjának folyamatos gerjesztését a légáramlat által keltett légörvények végzik.

A hangmagasság

Láttuk, hogy a rezgő húr hangmagassága függ a hosszúságától, vastagságától, anyagától, végül függ annak az erőnek a nagyságától, mely a húrt feszíti.

A húros hangszerek hangolása általában a feszítőerő változtatásával történik. A húr egyik végének hangolószög, kulcs vagy mechanikus húrgép segítségével való feltekerésével a húr rugalmasan megnyújtható, feszítőereje növelhető.

Fogólap nélküli húros hangszereknél, mint például a hárfa, a zongora minden egyes hangmagassághoz külön húr (húrcsoport) tartozik, de a kiegyenlített hangzás szempontjából kívánatos, hogy a mélyebb húrok lehetőleg hosszabbak legyenek, a magasak pedig rövidebbek. Ez magyarázza többek között e hangszerek sajátos, jellemző körvonalát. Fogólapos húros hangszerek esetén, mint amilyen a gitár, a hegedű, szintén több, különböző módon behangolt húrt használhatnak, de a húr rezgő hosszúsága a fogólapra történő leszorítással is változtatható. A pedálhárfa húrjainak kromatikus áthangolása szintén a húrhosszúság megrövidítésével történik.

Fogólapos húros hangszereknél az a jó, ha az egyes húrok feszessége nagyjából egyforma. Mivel hangolásuk különböző, ezért vagy vastagságuknak, vagy sűrűségüknek kell különbözőnek lenni. Hegedűnél például megfigyelhető, hogy a magas hangoktól a mélyebbek felé haladva a húrok egyre vastagabbak. De fogólap nélküli hangszereknél, például hárfánál is ugyanezt látjuk, pedig itt a húrok hosszúsága a hangmagassághoz alkalmazkodik. Ez azért van, mert játéktechnikai szempontból az a kívánatos, hogy a rövidebb húrok kevésbé legyenek feszesek, mint a hosszabbak.

Végül léteznek olyan húros hangszerek is, ahol a rézfúvós hangszerek hangképzésével analóg módon a rezgő húr különböző rezgési móduszait, felhangjait, üveghangjait használják dallamjátékra, mint a tengeri trombita esetében.

Lásd még

• Pengetős hangszerek
• Vonós hangszerek

Források

• Tarnóczy Tamás: Zenei akusztika – ISBN 963-330-401-6
• Dr. – Ing. Ivar Veit: Műszaki akusztika – ISBN 963-10-1690-0