European Copper Institute Poland

Stopy miedzi w muzyce

 

Czysta miedź posiada wyjątkowo wysoką przewodność cieplną i elektryczną; daje się łatwo ciąć, giąć i formować, ale dla wielu zastosowań jest zbyt miękka. Stapianie miedzi z innymi metalami pozwala uzyskać wiele spośród najważniejszych, obecnie stosowanych stopów. Najbardziej znanymi stopami są mosiądz i brąz, które są używane od tysięcy lat.

Brąz w muzyce

Być może słyszałeś o sekcji “blach” w orkiestrze symfonicznej, czyli instrumentów dętych wykonanych z blachy mosiężnej. Mosiądz jest stopem miedzi i cynku. W gruncie rzeczy jest też “sekcja brązu”, gdyż brąz jest szeroko stosowany w perkusji.

Brąz jest stopem miedzi i cyny stosowanym do wyrobu dzwonów, czyneli, talerzy i gongów. Ten rodzaj brązu jest nazywany brązem dzwonowym. Inne rodzaje brązu są używane do wyrobu strun fortepianowych i gitarowych.

(Dzięki uprzejmości odlewni Whitechapel Foundry)

Dzwony z brązu odlane w odlewni Whitechapel Foundry w Londynie. Dzwon w klasycznym kształcie wydaje dźwięk o wąskim widmie częstotliwości

Talerze i czynele z brązu
Najlepsze talerze są odlewane z brązu, następnie walcowane, tłoczone za pomocą prasy i młotkowane w celu uzyskania unikatowej jakości dźwięku. Jednym z najsławniejszych wytwórców talerzy był Avedis Zildjian, który w początkach siedemnastego wieku wyrabiał talerze w Konstantynopolu. Firma Zildjian ma obecnie siedzibę w USA i jest jednym z najstarszych prywatnych przedsiębiorstw w historii.

(Dzięki uprzejmości Zildjian)

Talerze dla zestawów perkusyjnych są cienkie i lekkie aby zapewnić brzmienie, jakie muzyk pragnie uzyskać grając pałeczkami.

(Dzięki uprzejmości Todd Rosenberg)

Czynele orkiestrowe, zderzane ze sobą, są cięższe od używanych w zestawach perkusyjnych. Oto Cynthia Yeh, główna perkusistka Chicagowskiej Orkiestry Symfonicznej.

Zapis oscyloskopowy dźwięku z aplikacji iPhone’a. Przedstawia głośność w funkcji czasu. Obrazem czystych częstotliwości są ciągłe linie. Jest to zapis ludzkiego głosu śpiewającego nutę.

Widmo częstotliwości instrumentu muzycznego. Widać wyraźny szczyt przy 500 Hz, ale występują także znaczne wartości szczytowe przy innych częstotliwościach, zwanych harmonicznymi. Wykres pochodzi z aplikacji iPhone’a Spectrum View+, opracowanej przez Oxford Wave Research.

Czy wiedziałeś, że:  

Firma Zildjian wytwarzająca talerze została założona w Konstantynopolu w 1623 r.?
Avedis Zildjian I był ormiańskim alchemikiem w Konstantynopolu, w początkach siedemnastego wieku. Próbując wytworzyć złoto przez łączenie metali nieszlachetnych, odkrył stop miedzi i cyny ze śladową domieszką srebra, odznaczający się wyjątkową jakością dźwięku.

Brąz stosowany do wyrobu talerzy i czyneli zawiera 80% miedzi, nieco poniżej 20% cyny oraz kilka procent innych metali i składników (srebro, złoto lub fosfor). Wytwórcy czyneli utrzymują skład stopu w tajemnicy.

W 1618 r. Avedis użył swojego sekretnego stopu do stworzenia czyneli o spektakularnej czystości i sile dźwięku. Dźwięk tych instrumentów był tak wyjątkowy, że sułtan zaprosił Avedisa, aby zamieszkał na jego dworze (w pałacu Topkapi) i wytwarzał czynele dla orkiestr elitarnych oddziałów janczarów sułtana.

Sława Avedisa rosła, a sułtan nadał mu imię “Zildjian”, co w języku ormiańskim oznacza “syn wytwórcy czyneli” (w tureckim Zilciyan).

Pytania i działania

1. Większość instrumentów wydaje dźwięki o rozpoznawalnej wysokości lub częstotliwości. Czy to jest prawdziwe w przypadku dzwonów? A dla czyneli i talerzy?

2. Istnieją darmowe aplikacje dla smartfonów i tabletów, wykorzystujące wbudowany mikrofon urządzenia do analizowania dźwięku i wyświetlania jego przebiegu w czasie. Użyj takiej aplikacji do porównania oscyloskopowych przebiegów dźwięku instrumentów, w tym talerza i dzwonu.

3. Istnieją także tanie aplikacje umożliwiające analizę widma częstotliwości. Porównaj dźwięki wytwarzane przez trójkąt, dzwon i talerz. Porównaj liczbę częstotliwości, które dają przebiegi w postaci wyraźnych impulsów.

4. Brąz jest używany do wytwarzania zarówno dzwonów jak talerzy. Pomyśl jakie słowa opisują dźwięki dzwonów i talerzy? Wypisz je w dwóch kolumnach. Utwórz te dźwięki korzystając z aplikacji oscyloskopowej w twoim smartfonie i porównaj przebiegi.