Kitaran ja basson kielen jännityksen laskin

Jännitetty kieli on pala lankaa tai punottua lankaa, joka pyrkii värähtelemään tietyllä taajuudella, ja fysiikka, joka yhdistää kielivahvuuden, mensuurin ja sävelkorkeuden tuohon jännitykseen, on täsmällistä ja hyvin tunnettua. Värähtelevän kielen aaltoyhtälön mukaan taajuus, jolla se haluaa soida, riippuu sen pituudesta, sitä kiristävästä jännityksestä ja siitä, kuinka paljon massaa sillä on pituustuumaa kohden (sen "ominaispaino"). Käännä tämä suhde toisinpäin, niin voit ratkaista sen ainoan muuttujan, josta soittajat oikeasti välittävät: kuinka kovaa tämä kieli vetää kaulaani juuri nyt, nauloissa tai kilogrammoissa?

Paljaalle teräskielelle – korkea E- ja B-kieli useimmissa sähkökitaroissa – ominaispainon laskenta on tarkka, ei arvio. Kieli on sylinteri, joten sen poikkipinta-ala on π×(halkaisija/2)², ja teräksellä on vakiintunut tiheys, noin 0,284 naulaa kuutiotuumaa kohden. Kerro nämä keskenään, niin saat massaa nauloina kielen tuumaa kohden, ilman arvailua. Siksi 0,010 tuuman korkea E-kieli 25,5 tuuman mensuurilla normaalille E4:lle viritettynä asettuu noin 16 naulan vetoon – luku, jonka voit tarkistaa itsenäisesti pelkällä viivaimella, mikrometrillä ja täällä jokaisen tuloksen rinnalla esitetyllä kaavalla.

Punotut kielet – nikkelipunotut sähkökitaran kielet, fosforipronssiset akustiset kielet ja basson roundwound-kielet – ovat eri juttu, ja tämä laskin on siitä rehellinen. Punotussa kielessä on teräksinen (tai muu) ydin erillisen langan ympäröimänä, joten sen massa riippuu sekä ytimen halkaisijasta että päällyslangan materiaalista, paksuudesta ja punostiheydestä, mitkä eivät näy yksinkertaisessa ulkohalkaisijan mittauksessa. Sen sijaan, että punottua kieltä kohdeltaisiin yhtenäisen materiaalin umpinaisena tankona, tämä työkalu soveltaa dokumentoitua efektiivisen tiheyden kerrointa – karkeasti 1,5–2 kertaa saman ulkohalkaisijan omaavan teräsytimen tiheys – arvioidakseen päällysteen tuoman lisämassan. Tämä on merkitty selkeästi arvioksi kaikkialla, missä se esiintyy, koska sen esittäminen tarkkana olisi epärehellistä sen suhteen, mitä luvut oikeasti tarkoittavat.

Miksi tällä kaikella on väliä aktiiviselle soittajalle? Koska jännitys, ei pelkkä kielivahvuuden numero, on se, mitä kaula todella tuntee. Hyppääminen 0,009-sarjasta 0,011-sarjaan tai 0,010-sarjan virittäminen kokosävelaskelen alemmas muuttaa kaulaan kohdistuvaa nettovetoa useilla nauloilla per kieli – joskus tarpeeksi vaatiakseen kaularaudan säädön, tallan jousien jännityksen muutoksen tai jopa kokonaan uuden säädön. Jännityksen tietäminen etukäteen, todellisissa yksiköissä, muuttaa kielenvaihdon arvauksesta laskelmaksi.