Калькулятор натягу гітарних і басових струн

Струна під натягом — це відрізок дроту чи обмотаного дроту, що прагне коливатися на певній частоті, і фізика, яка пов'язує калібр, мензуру й висоту тону з цим натягом, є точною та добре вивченою. Хвильове рівняння коливної струни каже, що частота, на якій вона хоче звучати, залежить від її довжини, натягу, який її тримає, і того, скільки маси припадає на кожен дюйм довжини (її «погонної ваги»). Переверніть це співвідношення — і можна обчислити саме ту величину, яка цікавить музиканта: наскільки сильно ця струна тягне гриф прямо зараз, у фунтах чи кілограмах.

Для суцільної сталевої струни — це верхні E та B на більшості електрогітар — обчислення погонної ваги є точним, а не оцінкою. Струна — це циліндр, тож площа її перерізу дорівнює π×(діаметр/2)², а сталь має добре встановлену густину близько 0,284 фунта на кубічний дюйм. Перемножте ці два числа — і отримаєте фунти маси на дюйм струни, без жодних припущень. Саме тому струна E4 калібру 0,010 дюйма на мензурі 25,5 дюйма в стандартному строї дає натяг приблизно 16 фунтів — число, яке можна незалежно перевірити лише лінійкою, мікрометром і формулою, показаною поруч із кожним результатом тут.

Обмотані струни — нікелеві електрогітарні, фосфористо-бронзові акустичні та кругло обмотані басові — це інша історія, і цей калькулятор чесно про це говорить. Обмотана струна має сталевий (чи інший) осердя, обмотане окремим дротом, тож її маса залежить і від діаметра осердя, і від матеріалу, товщини та щільності намотки обмотувального дроту — жодне з цих значень не видно з простого виміру зовнішнього діаметра. Замість того, щоб видавати обмотану струну за суцільний стрижень з одного однорідного матеріалу, цей інструмент застосовує задокументований множник ефективної густини — приблизно у 1,5–2 рази більший за суцільне сталеве осердя того самого зовнішнього діаметра — щоб наблизити додаткову масу, яку додає обмотка. Це всюди чітко позначено як оцінка, бо видавати це число за точне було б нечесно щодо того, що воно насправді означає.

Чому це взагалі важливо для музиканта-практика? Бо саме натяг, а не просто номер калібру, реально відчуває гриф вашого інструмента. Перехід від набору 0,009 до 0,011 або пониження строю набору 0,010 на цілий тон змінює сумарний натяг на гриф на кілька фунтів на струну — іноді достатньо, щоб знадобилося регулювання анкера, інша пружина мосту чи повне повторне налаштування інструмента. Знання натягу заздалегідь, у реальних одиницях, перетворює заміну струн з здогадки на розрахунок.