Kako so izdelane strune za godala?

Strune za godala

Strune so najsodobnejši, visokotehnološki izdelki – kombinacija fizike, matematike, znanosti o materialih, znanosti o koroziji, precizne obdelave in oblikovanja orodij. Izdelovalci strun jih že sto let raziskujejo, razvijajo, gradijo in proizvajajo.

Primer, ki ga bomo pogledali: A-struna za violino. Nota (440 Hz) in dolžina vibrirajoče strune (32,5 cm) sta vnaprej določeni.

1. Definicija želene napetosti strune

Najprej se določi načrtovana napetost strune za godala. Premajhna napetost bi povzročila nosni zvok in premajhno prožnost strune. To pomeni, da bi bila pri nizki glasnosti struna prehitro pritisnjena na ubiralko in bi rožljala, zvok strune pa bi počil ob večji obremenitvi. Prevelika napetost strune bi povzročila preobremenitev instrumenta. To bi povzročilo izgubo zvočnih barv in prizvokov, godalo pa bi zvenelo podobno trobenti.

Tudi jedro strune mora prenesti želeno napetost strune. Ko določimo napetost strune 5,5 kg, mora jedro brez težav prenesti obremenitev vsaj 5,5 kg. Napetost strune določa maso, ki je potrebna za uglasitev strune na glavni ton. Tu se največji pomen pripisuje varnosti in zanesljivosti. Zaradi tega je vključen dodatni varnostni faktor – blažilnik, da se struna v primeru večje obremenitve ne zaskoči. To je zelo podobno žičnici, ki ne sme nikoli zaskočiti, tudi če je obremenitev večja od predpisane.

Razvoj strune lahko traja tudi dve leti
Ali veš, da razvoj strune lahko traja tudi dve leti?

Napetost strune izhaja iz mase gledano na dolžinsko enoto (masa strune v vibrirajoči dolžini strune). Na primer: za doseganje napetosti strune s fiktivno vrednostjo X je potrebnih 10 gramov na meter. Na koncu mora biti skupna vsota mas vseh uporabljenih materialov 10 g/m. Pri izbiri posameznih materialov je treba to skrbno upoštevati.

Zdaj obstajajo tri specifikacije: nota, dolžina vibrirajoče strune in napetost strune.

2. Podrobna opredelitev lastnosti, ki jih mora imeti struna

Vsaka struna mora imeti naslednje lastnosti:

  • tonski značaj (sijaj in toplina),
  • tonska raznolikost (bogata in kompleksna ali čista),
  • zvočni žarek med igranjem (široko ali fokusirano),
  • iskrenost strune (struna preglasi instrument ali poudari njegov individualni značaj),
  • dinamično območje: pritisk z lokom (največja nosilnost pri fortissimu, samozavesten odziv pri pianissimu),
  • dinamični razpon: glasnost in slišnost za igralca, moč in projekcija za občinstvo,
  • modulacija (odpuščanje v primerjavi z modulacijo),
  • modulacija glasnosti (tiho in glasno),
  • tonski prebojni čas (kovinski zvok, zvoki po menjavi strune),
  • stabilnost naklona,
  • življenjska doba navitja (odpornost proti koroziji, odpornost proti obrabi …),
  • odziv pri premiku leve roke,
  • odziv na lok,
  • občutek leve roke (mehko proti trdnemu),
  • občutek desne roke pri priklonu (mehko v primerjavi s trdim),
  • rešitev v primeru težav, kot so volčji ton, brnenje, žvižganje.

3. Iskanje pravih materialov in njihov kombinacij

Najprej izberemo material za jedro strune. To je sintetika (poliamidi, kot sta najlon ali perlon, poliester ali široka paleta poliarileterketonov), kromirano jeklo (neprevlečeno ali prevlečeno) ali ogljikovo jeklo (kot sta na primer žica ali vrv). Material jedra nosi napetost strune, zagotavlja tonsko in haptično smer ter ima določeno težo (masa na dolžino). Sintetika ima na primer 1,6-2 g/cm3, jeklo pa 7,3-7,8 g/cm3.

Izbira materiala za izdelavo strun
Izbira pravega materiala za izdelavo strun je izjemnega pomena

Z izjemo navadnih strun (npr. E-strune za violino, deskantne strune za kitaro) so strune sestavljene iz več plasti. Glede na želene zvočne in vodljive lastnosti nato izberemo površinski material (material skrajne plasti). Nato izberemo vrsto in število slojev ter material za notranje sloje. Odločamo se med okroglo žico in ravnimi trakovi ter določimo, koliko trakov in žic je navitih vzporedno, torej sočasno. Pogoj, ki pa ga je treba upoštevati ob tem, je: masa na dolžino.

To seveda povzroča omejitve in izzive. Večja kot sta gostota in premer jedra, manj je mogoče nanesti na zunanjo stran, tako da masa na dolžinsko enoto natančno ustreza specifikacijam.

Višje kot naj zveni struna, manjšo skupno maso mora imeti. M (masa) = (gostota) x V (prostornina). Večja kot je gostota materiala, manjša prostornina je potrebna za doseganje enake mase. Na primer: srebro ima zelo visoko gostoto 10,5 g/cm3. Po drugi strani pa ima aluminij gostoto 2,6 g/cm3. To pomeni, da je za dosego enake mase mogoče uporabiti bistveno več aluminija kot srebra.

Nazaj k strunam: pri zelo zvenečih strunah, kot so strune E in A za violino ter struna A za violo, masa jedra določa pretežni del celotne mase. To pomeni, da lahko nanesete le zelo majhno količino navijalne mase. Tudi zato recimo posrebreni struni E in A za violino kot tudi struna A za violo s srebrom ne obstajajo.

Za konec

Čas za izdelavo ene strune traja od 1,5 do 10 minut. Toda razvoj lahko traja do 2 leti. Prvi prototipi strun se testirajo, izboljšujejo in izpopolnjujejo, dokler ni dosežen vnaprej določen rezultat in dokler struna ne ustreza našim standardom kakovosti.

SymphoNyna