Hendrix, Cobain và Page
Họ đều chơi guitar rất đỉnh
nhưng làm thế nào những nhạc cụ tuyệt vời trong tay họ
phát ra nốt, nhịp, giai điệu và âm nhạc?
Khi gảy một dây đàn, ta tạo ra dao động sóng dừng.
Một số điểm trên dây đàn, gọi là các nút sóng, không hề di chuyển,
còn các điểm khác, các bụng sóng, dao động qua lại.
Sự rung động truyền qua cần đàn và ngựa đàn đến thân guitar,
nơi thùng gỗ mỏng và linh hoạt rung động,
xô đẩy những phân tử khí xung quanh vào nhau và tách ra.
Những lực nén liên tục này tạo nên sóng âm,
và những sóng âm trong thân đàn hầu hết thoát qua lỗ thoát âm.
Sóng âm cuối cùng truyền đến tai người nghe,
trở thành các tín hiệu điện
mà não diễn giải như âm thanh.
Độ cao của âm thanh phụ thuộc vào tần số của những lực nén.
Một sợi dây rung động nhanh sẽ tạo ra rất nhiều lực nén sát nhau,
tạo thành một âm bổng,
và rung động chậm tạo thành âm trầm.
Bốn yếu tố ảnh hưởng đến tần số dây đàn rung động:
Độ dài, sức căng, độ đặc và độ dày.
Dây đàn guitar điển hình đều có độ dài giống nhau,
và có sức căng như nhau, nhưng khác biệt ở độ dày và độ đặc.
Dây dày dày hơn rung chậm hơn, tạo ra nốt trầm.
Mỗi lần gảy đàn,
bạn thực chất ta tạo ra một vài sóng dừng.
Đầu tiên là sóng căn bản, quyết định độ cao của nốt nhạc,
Nhưng cũng có những sóng gọi là âm bội,
với tần số là bội số của sóng căn bản.
Tất cả sóng dừng này kết hợp để tạo thành một sóng phức tạp với âm thanh phong phú.
Thay đổi cách gảy dây đàn sẽ ảnh hưởng đến những âm bội bạn tạo ra.
Nếu gảy ở gần giữa,
Ta thu được chủ yếu sóng căn bản và các hòa âm là bội số lẻ
với các bụng sóng ở giữa dây đàn.
Khi gảy đàn gần phần ngựa đàn, ta thu được các hòa âm chẵn là chủ yếu
với âm thanh chói tai hơn.
Thang âm quen thuộc của phương Tây, được xây dựng từ dãy hòa âm của dây đàn.
Khi nghe đồng thời một nốt nhạc và một nốt có tần số gấp đôi,
hòa âm đầu tiên của nốt,
âm thanh sẽ rất hài hòa nên ta quy ước cho 2 nốt cùng 1 kí tự,
Và xác định khoảng cách giữa 2 nốt là một quãng 8
Phần còn lại của thang âm, là phần giữa của quãng 8
được phân ra thành 12 nửa cung
tần số cách nhau 2^(1/12) lần
Yếu tố này quyết định vị trí các phím đàn.
Mỗi phím chia độ dài dây đàn thành các khoảng cách 2^(1/12),
Để tần số tăng lên mỗi nửa cung.
Những nhạc cụ không phím như violin,
có thể phát ra vô số tần số khác nhau giữa các nốt
Nhưng sẽ khó giữ đúng tông hơn.
Số dây và cách chỉnh dây
được điều chỉnh theo đúng những hợp âm ta muốn dùng
và kích cỡ hình dáng của bàn tay ta.
Hình dáng và vật liệu của đàn guitar cũng rất đa dạng,
và 2 yếu tố này ảnh hưởng đến bản chất và âm thanh của rung động.
Khi gảy 2 hay nhiều dây cùng một lúc
ta tạo được những hợp âm và hiệu ứng âm thanh mới.
Ví dụ, khi bạn chơi 2 nốt có tần số gần nhau,
chúng cộng hưởng và tạo ra sóng âm có độ lớn tăng và giảm,
tạo hiệu ứng âm thanh rộn ràng, mà nghệ sĩ guitar gọi là 'beat'.
Đàn guitar điện sẽ cho bạn nhiều hiệu ứng hơn nữa.
Những rung động vẫn đến từ dây đàn,
nhưng được biến đổi thành tín hiệu điện qua bộ nhận tín hiệu.
Và truyền đến dàn loa và tạo ra sóng âm.
Giữa bộ nhận tín hiệu và loa,
Có nhiều cách xử lý sóng âm thô,
tạo ra những hiệu ứng distortion, overdrive, wah-wah, delay và flanger.
Nếu bạn nghĩ rằng vật lý của âm nhạc chỉ để giải trí,
hãy nghĩ về điều này.
Một số nhà vật lý học nghĩ rằng mọi thứ trong vũ trụ
được tạo ra từ hòa âm của những sợi siêu nhỏ và đặc.
Có lẽ nào cả thế giới ta biết
chỉ là đoạn solo của một Jimi Hendrix vũ trụ nào đó?
Quả là còn quá nhiều điều bí ẩn ta chưa được 'nghe'.