ギター＆ベース弦張力計算機

張力がかかった弦とは、特定の周波数で振動しようとするワイヤーまたは巻かれたワイヤーの長さであり、ゲージ、スケールの長さ、およびピッチをその張力に結び付ける物理学は正確でよく理解されています。振動する弦の波動方程式によれば、弦が鳴らしたい周波数は、弦の長さ、弦をピンと張る張力、長さ 1 インチあたりの質量 (「単位重量」) によって決まります。この関係をひっくり返すと、プレーヤーが実際に気にしている 1 つの変数を解決することができます。つまり、この糸が今私の首にかかる強さはポンドまたはキログラムでどのくらいですか?

普通のスチール弦 (ほとんどのエレキギターの高音域の E 弦と B 弦) の場合、単位重量の計算は推定値ではなく正確です。弦は円柱であるため、その断面積は π × (直径 / 2)² であり、鋼の密度は 1 立方インチあたり約 0.284 ポンドであることが確立されています。 2 つを乗算すると、推測に頼らずに、弦 1 インチあたりの質量ポンドが得られます。標準的な E4 にチューニングされた 25.5 インチのスケール長で、高さ 0.010 インチの E 弦が約 16 ポンドの張力に達するのはそのためです。この数値は、定規、マイクロメーター、そしてここですべての結果とともに示されている公式だけで独立して検証できます。

ワウンド弦（ニッケルワウンドのエレキ弦、リン青銅のアコースティック弦、ラウンドワウンドのベース弦）は別の話であり、この計算機はそれについて正直です。巻き弦にはスチール（またはその他）のコアが別のワイヤーで包まれているため、その質量はコアの直径とラップワイヤーの材質、厚さ、巻き密度の両方に依存しますが、いずれも単純な外径測定では現れません。このツールは、ワウンド弦を単一の均一な素材の固体ロッドであるかのように振る舞うのではなく、文書化された有効密度乗数 (同じ外径の固体スチールコアの約 1.5 ～ 2 倍) を適用して、ラップによって追加される余分な質量を概算します。正確なものとして提示することは、数字が実際に何を意味するかについて不誠実になるため、表示されるすべての場所で近似値として明確にラベルが付けられています。

なぜこれが現役プレイヤーにとって重要なのでしょうか?ゲージの数値だけでなく、張力が実際に首に感じられるものだからです。 0.009 セットから 0.011 セットにジャンプしたり、0.010 セットを 1 ステップ下げてチューニングすると、ネックにかかるネットの張力が 1 弦あたり数ポンド変化します。場合によっては、トラスロッドの調整、ブリッジのスプリングの張力の変更、またはまったく新しいセットアップが必要になる場合があります。張力を実単位で事前に把握しておくと、弦の変更が推測から計算に変わります。