Magyar Tudomány, 1995 (102. kötet = Új folyam 40. kötet)

1995 / 4. sz. - KITEKINTÉS - FENYŐ BÉLA: A fuvoláktól a hiperműszerekig (Nature, 1994. augusztus 18.)

Kitekintés­ zetében végbemenő dinamikus folyamatok két különböző eseménysorból állnak. Először: a légáram létrehozza a fuvola magasabb módu­sait, csaknem akkora hatékonysággal, mint ahogyan létrehozza a síkhullámú módus hangsorát. Miközben viszkózus és hőfolyama­tok fölemésztenek energiát, a magasabb mó­dusok kihathatnak a levegősugár kölcsönha­tásának részleteire is. A második folyamat, az örvénylés, különösen a koncentrált örvé­nyek és a hangsugár kölcsönhatásából áll. A hangtéren keresztül mozgó örvény e mezőnek energiát adhat, vagy tőle fölvehet Xavier Boutillon (Párizs) a nádlapokkal működő fafúvós hangszerekben, mint amilyen a klarinét és a szaxofon, a hangkeltés fiziká­járól tartott előadást. Kimutatta: le lehet küz­deni az áramlás-nyomás viszony eredendő nemlinearitását és megmérni a nád merevsé­gét miközben a hangszeren játszanak. Peter Hoekje, az Észak-Iowai Egyetem ku­tatója szerint megkaphatjuk a levegő-nád me­chanizmus numerikus modelljét, ha megold­juk a levegősugár kiömlési nyílása közelében az összenyomhatatlan folyadék viselkedésére vonakozó Navier—Stokes egyenletet. Hoekje modelljének eredményei megerősítik: A mó­dus-szinkronizáció és az oktávátfogás olyan hangszerben következik be, amelynek frek­venciaválasza harmonikusközeli rezonanciá­kat tartalmaz, de olyanban nem, amelynek második rezonanciája jóval magasabb frek­venciájú, mint az első rezonanciahullám frek­venciájának kétszerese. Mindez nagyon szép és jó — mondotta a tudományos előadásokat hallván Steven Was­ser hangszerkészítő —, de a hangszerek gyár­tói állandó nyomás alatt állnak, hogy fokozzák a termelékenységet és javítsák termékeik hangzásbeli minőségét. A gyártónak párbeszé­det kell teremtenie a zenész szubjektív mű­vészi elvárásai és a viszonylag objektív gyár­tási tényezők között, amilyenek az anyag tu­lajdonságai, méretei és a gyártási eljárások. A szempontjai illusztrálására Wasser felvonul­tatta Jerado di Stefano fuvolaművészt, aki be­mutatta, hogyan hangoznak az aranyból és az ezüstből készített fuvolák. A MIT Media Laboratóriumának Hipermű­szercsoportja 1986 óta olyan intelligens, in­teraktív hangszerműszereket tervez, amelyek — egyebek közt — mérik és kiértékelik a zenei teljesítményt. Tod Machover zeneszerző ismer­tette és bemutatta a hiperműszerek mai nem­zedékét, köztük MIDI csatoló mintavevőket, jelfeldolgozókat, különleges inputellenőrzőket és műszerérzékelőket s — persze — digitális számítógépeket Machover hiperműszereit 1991-ig elsősorban virtuózok számára tervez­ték meg, amilyen a csellista Yb Yb Ma, és a hangsúlyt arra helyezték, hogy a művészek közti, az artikulációban és a hangképzésben megmutatkozó minden finom különbséget mérjék. 1991 óta azonban a hiperműszermo­dellt kiterjesztették, hogy megfeleljen valamely hangszer amatőr művelőinek is, hogy serkent­sék a képzeletet a fejlődést, a tanulást. Berry Vercoe (MIT Media Center) szerint amikor élő előadásban keverik a szintetikus és az akusztikus hangokat, a szintetizátorok­nak át kell venniük az akusztikus előadók tempóját és hangmagasságát, miként vala­mely kísérő tenné. Az emberi hallásérzékelés és a soron következő feladatra való előkészület számítógépi modellje jól megközelítheti azokat a feltételes ingereket, amelyek a zenészi agy­ban a valóságban működnek. A tanácskozá­son ismertették az előadó azonos idejű mo­delljét, amelyben egy állandó kétjóságú szó­rókészlet matematikai modelljének első diffe­renciálhányadosa van betáplálva egy mintavevő detektorba, hogy az ellenőrizze, va­jon a szintetizátorok szinkronban játszanak-e az akusztikus forrásokkal. Élő és hangszala­gos bemutatás tanúsította, hogy Vercoe mű­szerei jól képezik le a művészek tempóinak és hangszíneinek változásait. A Közel-Keleten mintegy ötezer évvel eze­lőtt megszületett és később Európában, Kí­nában és az USA-ban divatossá váló cimbal­mok akusztikai sajátosságait a legutóbbi idő­kig tudományosan nem tanulmányozták. A cimbalmok húrjai rezgéseinek elméleti mo­delljét csak nemrég készítette el David Peter­son (Közép-Arkansasi Egyetem), míg Gregory Canfield (Észak-Illinoi Egyetem) a cimbalmok Magyar Tudomány 1995. 4. szám 471

Next