Ģitāras un basģitāras stīgu spriegojuma kalkulators

Nospriegota stīga ir stieples vai tītas stieples gabals, kas mēģina vibrēt noteiktā frekvencē, un fizika, kas saista kalibru, mensūru un augstumu ar šo spriegojumu, ir precīza un labi izprotama. Vibrējošas stīgas viļņa vienādojums nosaka, ka frekvence, kādā tā grib skanēt, ir atkarīga no tās garuma, spriegojuma, kas to nostiepj, un masas daudzuma garuma collā (tā sauktās "lineārās masas"). Apvēršot šo sakarību, var atrisināt vienīgo mainīgo, kas spēlētājiem patiesi interesē: cik stipri šī stīga velk manu grifu tieši tagad — mārciņās vai kilogramos?

Tērauda stīgai — augstajām E un B stīgām lielākajā daļā elektrisko ģitāru — lineārās masas aprēķins ir precīzs, nevis aptuvens. Stīga ir cilindrs, tāpēc tās šķērsgriezuma laukums ir π × (diametrs/2)², un tēraudam ir labi zināms blīvums — aptuveni 0,284 mārciņas kubikcollā. Sareizinot abus, iegūstam masu mārciņās uz stīgas garuma collu — bez minējumiem. Tieši tāpēc 0,010 collu augstā E stīga pie 25,5 collu mensūras standarta E4 skaņojumā rada aptuveni 16 mārciņu spriegojumu — skaitli, ko varat neatkarīgi pārbaudīt tikai ar lineālu, mikrometru un formulu, kas tiek parādīta līdzās katram rezultātam.

Tītās stīgas — niķeļtītās elektrisko ģitāru stīgas, fosforbronzas akustiskās stīgas un apaļtītās basa stīgas — ir cits stāsts, un šis kalkulators par to runā godīgi. Tītai stīgai ir tērauda (vai cita materiāla) serdenis, ap kuru apvīta atsevišķa stieple, tāpēc tās masa ir atkarīga gan no serdeņa diametra, gan no tinuma stieples materiāla, biezuma un tinuma blīvuma, kas neparādās vienkāršā ārējā diametra mērījumā. Tā vietā, lai izliktos, ka tītā stīga ir viendabīga materiāla stienis, šis rīks izmanto dokumentētu efektīvā blīvuma reizinātāju — aptuveni 1,5 līdz 2 reizes lielāku par tāda paša ārējā diametra tērauda serdeni —, lai aplēstu papildu masu, ko pievieno tinums. Visur, kur šī aplēse parādās, tā ir skaidri apzīmēta, jo uzrādīt to kā precīzu vērtību būtu maldinoši par to, ko skaitļi patiesībā nozīmē.

Kāpēc tam būtu jāinteresē praktizējošs spēlētājs? Tāpēc, ka grifs jūt tieši spriegojumu, nevis tikai kalibra numuru. Pārejot no 0,009 komplekta uz 0,011 komplektu vai noskaņojot 0,010 komplektu par veselu toni zemāk, kopējā slodze uz grifu katram stīgai mainās par vairākām mārciņām — dažreiz tik daudz, ka nepieciešama enkurskrūves regulēšana, cita spriega atspere tiltiņā vai pilnīga instrumenta noregulēšana no jauna. Zinot spriegojumu iepriekš, reālās mērvienībās, stīgu maiņa no minējuma pārvēršas aprēķinā.