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鋼琴知識系列 – 鋼琴調音

鋼琴調音其實就是轉動釘在鋼琴內部鐵架上的調音釘,增加或減少琴弦的拉力,從而達到一定的音高,而調音釘一共有兩佰多粒,即是說有兩佰多條琴弦需要調音⋯⋯

現時的音高國際標準為A440Hz ,亦即是鋼琴鍵盤上由左至右數起第49個鍵,其振動的頻率為每秒440下,但由於琴弦其金屬屬性的關係,拉力日漸減弱,頻率就隨之下降,另外,每條琴弦的拉力可達九十公斤,整體拉力達二十噸,拉力下降導致背後的鐵架和音板變形,從而影響其音色和音量,而有定期進行調音的家用鋼琴,一般都不會跌超過2Hz,凡跌超過這一個單位,都需要進行音高提升,俗稱超拉,但由於超拉比基本調音更費時費力,對調音師的技術更是一種考驗,因此收費一般都會比基本調音貴,而且超拉對琴弦的穩定性有一定的影響,需要一段時間去消化突如其來的拉力,因此需要進行兩至三次調音方能回復其穩定性。此外音準偏低對使用者亦有相當不良的影響,試想像一個學習音樂彈鋼琴的人,其使用的樂器連音也不準,長期聽著不正確的聲音到底有多糟蹋耳朵?尤其是對聲音特別敏感的小朋友,所以為了避免以上情況,一般建議最好三個月進行一次,不應超過半年

調音亦叫調律,與數學和物理學密不可分,想了解關於調音方面比較深入的知識,我們就需要了解到「音」的由來。其實音樂學家們都一直為如何定音而煩惱,所以他們找來數學家和物理學家們紛紛討論應該如何定音。在遠古時期還沒有像鋼琴般先進的樂器和完備的音樂系統之前,人類只能夠用極為簡單的四五個聲調來奏唱單旋律(Monophonic),大概在二千五佰年前古希臘時期一位叫畢達哥拉斯的數學家,突然發現按住弦線的一半彈撥,其發出的頻率剛好是全條弦線的兩倍,從而發現「八度」。由於他認為萬物皆數,宇宙一切的事物都可以用整數和比例表示,於是他嘗試把一條弦線以不同的整數比按住彈撥,他發現以三二比按會得出一個完全不一樣的聲音,也就是現代的So音,如果再三二比按,就得出Re,如此類推,於是他就按照這個分律方法把八度裡面的七個音給分割出來了,這也就是所謂的五度相生法(Phythagorean Tuning),跟中國春秋時期法家代表管仲的三分損益法非常相似。直至一千年後的中世紀,音樂家們對於音樂複雜性的要求越來越高,於是就按照原定的三二比繼續向前計算,結果把12個音全找出來了。再直至一千年後的十六世紀,由於音樂創作藝術和樂器製造技術的發展已經到了一個極為頂峰的地步,音樂家們對於聲音的要求也越來越嚴格,希望找出可以解決五度相生律所產生其中一個五度和三度音程難聽這問題的系統,於是發明了以54次方根的計算方法,名叫中庸全音律(Meantone Temperament),其實這個系統同樣有缺陷,音樂家們為了避開某些難聽的音程,在作曲的時候故意避開了某些和弦和音程。再後來不同的音樂學家就直接把某些音調得高一點,某些音調得低一點來遷就樂曲,這類分律法叫做平均律(Well Temperament),而事實上,這種法分出來的律並不是平均的,只是翻譯錯誤而已。再後來到十七世紀,一位叫馬蘭.梅森的法國科學家提出了212次方根,奠定了音樂理論上的十二平均律,亦即等律(Equal Temperament),令到過往所有不同分律法所產生狼音程(Wolf Interval)的缺陷都得到解決,其實中國一位名叫朱載堉的樂律學家早在明朝已經可以透過算盤計算出精準度至小數點後25位數的212次方根,但聞說是有一次傳教士利馬竇拜訪之後被傳至西方才得以發揚光大。

這種如此完美的十二平均律分律系統其實就是令到每一個音與音之間的距離都完全平均,意即每一個音都不會太難聽,因此可以讓音樂家們在任何時候任意轉調都不會突然變得難聽,所以這種系統通用了數佰年之久,即使在現今數學和音樂都如此進步的年代都依然沒有被淘汰。

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