REAKCJA STROIKÓW

 

Naciskamy klawisz i co się dalej dzieje?

 

Z tym problemem spotykają się akordeoniści od początku nauki gry na instrumencie. Słyszą, że dźwięk powstaje z pewnym opóźnieniem, tym większym, im niższy jest dźwięk, albo gorszy instrument. Ma to wyraźny, negatywny wpływ na precyzję artykulacji i szybkość gry. Ale czy sposób, szybkość uderzenia palca w klawisz ma tu jakieś znaczenie? Poniżej zamieszczam wyniki moich pomiarów stroików akordeonu Hohner Gola (akordeon koncertowy wysokiej klasy) wykonanych techniką komputerową.

Rys1

Widzimy typowy obraz fali dźwiękowej stroika F z oktawy wielkiej 87,3 Hz, regestr 16, ciśnienie powietrza w miechu 90 mm słupa wody (900 Pa, odpowiadające mniej więcej grze w dynamice FF). Czerwona linia z lewej strony wskazuje moment dotknięcia palcem klawisza, linia zielona koniec jego drogi i całkowite otwarcie kanału dźwiękowego. Zagłębienie klawiszy w tym akordeonie wynosi ok. 4 mm. Czas, w którym klawisz pokonuje swoją drogę, wynosi w tym przypadku 48 milisekund. A co się dzieje ze stroikiem? Osiąga on maksymalną amplitudę drgań dopiero po ok. 400 ms – prawie pół sekundy. Można zagrać kilka innych nut i przejść do innej tonacji, zanim ten stroik całkowicie się pobudzi. Jest to bardzo uciążliwa dla wykonawców właściwość stroików przelotowych.


Z serii pomiarów wynika, że podczas normalnej gry ruch klawisza w pełnym zakresie trwa ok. 20 milisekund (dotknięcie klawisza-całkowite uniesienie klapy); szybki atak – ok.10 ms, bardzo szybkie uderzenie – 1-5 ms, miękki atak, 30-50 ms, bardzo miękki powyżej 50 ms. Inne badania wykonane w naszej uczelni wskazały, że ciśnienie powietrza w miechu ok. 15 mm słupa H2O (150 Pa) w przybliżeniu odpowiada grze pianissimo, 30 mm grze mf, 90 mm i więcej grze ff. Poniżej 10 mm zaczynają się kłopoty z uzyskaniem dźwięku od mniej precyzyjnie wykonanych stroików. Zainteresowanych odsyłam do pracy dyplomowej mgr Mateusza Wachowiaka: Badanie wybranych parametrów akordeonu Bugari Selecta.


A co się stanie z dźwiękiem i reakcją stroika, gdy zaatakujemy klawisz szybciej?

Rys2

Kolejne wykresy przedstawiają reakcję stroika c2 na trzy uderzenia klawisza wykonane z różną szybkością: 4, 22, 35 milisekund – przy stałym ciśnieniu powietrza w miechu – 15mm słupa H20. Obrazy fali dźwiękowej nie zmieniają się zasadniczo, pomijając fakt, że przy ostrym ataku 4ms widoczny jest na początku obraz mechanicznego trzasku klawisza. Okazuje się więc, że szybkość ataku klawisza nie wpływa znacząco na czas narastania dźwięku. Zatem tak często obserwowane u akordeonistów mocne uderzanie palcami w klawiaturę nie przynosi pożądanego efektu w postaci szybszej reakcji stroika.

Rys3

Ten sam dźwięk przy ciśnieniu 35 mm H2O. Ponownie przy 5 ms zauważalny jest trzask klawisza (linia pomarańczowa), ale czas narastania dźwięku pokrywa się z następnymi. Dopiero bardzo delikatny atak klawisza (linia zielona 268 ms – wyraźnie wpływa na czas reakcji stroika, dźwięk narasta dużo wolniej, ma miękki początek.

Rys4

Podobnie jest w przypadku stroika a1.

A jak wpływa ciśnienie powietrza w miechu na czas reakcji stroika?

Rys5

Widać wyraźnie, że dźwięk podczas gry pianissimo narasta dużo wolniej, ciśnienie powietrza ma więc wpływ na czas reakcji stroika. Jest to zgodne z obserwacjami wykonawców.

Jak rozmiar stroika, częstotliwość drgań wpływa na jego reakcję?

Rys6

Są to wykresy narastania dźwięku stroików w różnych oktawach, ale taki sam jest czas ataku klawisza i ciśnienie powietrza. Za każdym razem stroiki reagują z opóźnieniem na otwarcie klap oraz w różnym czasie osiągają pełną amplitudę drgań. To jest poważny problem dla akordeonistów, szczególnie podczas gry w niskich oktawach.

Kuriozalnie wygląda czas reakcji najniżej brzmiącego stroika w akordeonie – E kontra.

Rys7

Pełna dynamika brzmienia osiągana jest dopiero po ok. 2 sekundach., czyli po 1 półnucie w tempie 60. Jak więc można grać w tych oktawach, szczególnie rytmiczny akompaniament? Z innych pomiarów dowiadujemy się, że ponowne uderzenie klawisza w krótkim czasie – repetycja – przyspiesza reakcję stroika, ponieważ drga on jeszcze, gdy następuje ponowne otwarcie klapy. Zwykle tak się dzieje podczas gry akompaniamentu, w którym powtarzane są dźwięki basowe. Mimo to pierwszy dźwięk przy zmianie tonacji można praktycznie spisać na straty.

Rys8

Zmiany ciśnienia powietrza niewiele tu pomagają, poza możliwością uzyskania większej amplitudy, ale niestety w podobnie długim czasie.

Podsumowanie

Czy uderzanie w klawisze z przesadną siłą, techniką podobną fortepianowej, przynosi jakąś korzyść, wpływa korzystnie na dźwięk? Z pomiarów wynika, że jednak nie, powstaje za to realne niebezpieczeństwo złamania dźwigni klawisza, lub uszkodzenia mechanizmu basowego. Ponadto taki sposób gry znacznie podnosi poziom hałasu klawiatury, zwiększa ilość niepotrzebnych trzasków i wpływa negatywnie na ogólną estetykę brzmienia wykonywanej muzyki. Zamieszczone tu wyniki uzyskane są w sztucznych warunkach, przy stałym ciśnieniu powietrza, więc nie ilustrują wiernie zachowania stroika podczas normalnej gry. Ze swojej praktyki estradowej i pedagogicznej wiem, że energiczne zaatakowanie klawisza pozwala uzyskać zauważalnie ostrzejszy, mocniejszy, twardszy dźwięk. Można z tego wnioskować, że odpowiednie operowanie miechem, czyli ciśnieniem powietrza, ma większe znaczenie dla reakcji stroika, niż siła uderzania palcami w klawisze, co potwierdzają powyższe wykresy. Powstaje więc konieczność wykonania kolejnych badań zachowania stroików w trakcie normalnej gry.

Powyższe materiały pochodzą z mojego wykładu wygłoszonego w 2013 r. dla studentów UMFC w Warszawie.