气鸣乐器:科学原理一点通:笛子里的物理问题

董乐器 2021-07-13 18:06:19

笛子作为一种乐器气鸣乐器,历史悠久。在古代,人们曾用较长动物的骨骼,如鸟类的翅骨、腿骨制作笛子。在河南舞阳县挖掘出的竖吹骨笛,就是用鸟禽肢骨制成的,距今已有8000多年的历史。到了今天,中国的笛子已有了很成熟的造型,通常采用竹制成管身,有一个吹孔、一个膜孔,六个按音指孔,以及两个前出音孔、两个后出音孔。

气鸣乐器:科学原理一点通:笛子里的物理问题

声音是由物体的振动引起的,比如簧片气鸣乐器、琴弦或钢丝振动了就能发出声音。笛子属于吹孔气鸣乐器,吹笛子时,气体从嘴中发出,这实际上就是在用外力刺激空气柱,空气柱受到不同的刺激就会按照一定的频率产生振动,继而发出声音。笛身侧面的指孔通过手指来进行按压或放开,从而控制空气柱的长度。如果我们把六个洞口都按住,笛子里面就形成了一条最长的空气柱,空气柱越长,振动的频率越低,音调也就越低,这时的声音也是最低的。

气鸣乐器:科学原理一点通:笛子里的物理问题

笛子的材料影响着其音色,金属材料结构稳定,而竹子较易发生形变。材料的密度气鸣乐器、弹性膜量、厚度等决定了在笛管里形成驻波的质量,所以上等的竹笛在用材上要经过精挑细选,笛身不能有任何的开裂、虫眼等缺陷,尤其表面要有非常好的光洁度。竹笛容易受到季节的影响,夏季天气炎热,笛子管壁会膨涨,使得其内径变小,导致笛子的音准偏高。相反的,冬季天气寒冷,笛子管壁会收缩,使得其内径变大,导致笛子的音准偏低。因此,在竹笛的制作过程中安装了插口,可对笛管的长度进行微调,用以抵消掉热胀冷缩带来的影响,调整音准。

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想要吹出一首悦耳动听的笛音,还与笛子演奏者的吹奏技巧、指头上的功夫有关,只有好的乐器配上演奏者好的演奏能力,才能演奏出真正美妙的音乐。

本文由北京市第六十五中学一级教师胡晓艳进行科学性把关。

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萧是怎么样吹响的?吹箫的呼吸方法和技巧

今天我们说一说萧是怎么样吹响的,以及吹箫的正确合理的呼吸方法是怎么样的。

气鸣乐器:科学原理一点通:笛子里的物理问题

气鸣乐器:科学原理一点通:笛子里的物理问题

一、吹箫的呼吸方法呼吸,是人的一种自然生理现象,人们无时无刻不在呼吸,但这种呼吸都是有定节奏的,比如跑步时呼吸加快,睡觉时呼吸减慢,这些都是生理需要,并不有意地受大脑支配,是下意识的。但演奏吹管乐器的呼吸,却要打破我们这种下意识的呼吸,要受到音乐的制约,这对于没有学过吹管乐的人来讲,确实有一定的难度,必须认真练习。

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箫与其它管乐器一样都是靠人呼出的气而振动发声的,呼吸质量的好坏,将直接影响到乐器的发音、音色、音量等。在吹奏箫时,乐句长短不一,节奏快慢不等,强弱不同,有时需要深深地吸气有时需要快速呼吸,要有良好的呼吸方法才能解决的那么,什么样的呼吸才能解决这些问题呢?

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在乐器吹奏呼吸法上,一般分为胸式、腹式和胸腹式。胸式呼吸速度快,但控制力稍差,呼气缺乏弹性和韧性。腹式呼吸具有弹性,控制力较强,但吸气速度较慢,反应稍迟钝。

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只有胸腹式联合呼吸,即有胸式呼吸的快捷,又有腹式呼吸的弹性和控制力,是吹奏各种管乐器的理想方法。

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胸腹式呼吸重要的是要搞好胸腔及两肋肌肉同横膈膜(即腹部)肌肉的协调动作即吸气时,胸腔及两肋肌肉扩张,横膈膜配合向下沉压(民间称气沉丹田)使气快速吸入;呼气时,主要靠横膈膜力量,向内向上推动气息,两肋这时也配合向内施压,完成肺部气流的送出。

具体到箫的演奏上,吸气时双肩不耸,胸部不要过于前挺,口鼻共同参与吸气,但双唇的缝隙不要太大,太大会影响音头音色的质量,吸气后要注意控制,两肋肌肉与横膈膜不要过于紧张。呼气时,嘴形保持正确位置注意节省用气,不要一口气全部吹完后再换气,换气时,应留有一定的余气,这样才能把乐句吹奏完满。横膈膜与两肋肌肉始终处在积极状态,随时提供长短不同,各种力度的用气需要。

以上的方法要反复练习,直到熟练为止。因为这都是下面做各种练习,演奏乐曲的基础,基础打不好,任何练习曲和乐曲都不能使你的演奏水平有明显提高。

二、萧是怎么样吹响的箫的管身较长,内径比较细,吹孔较小,而且是开在簫的顶端边缘上,所以对于初学者来讲,吹响箫不像吹其它一些管乐器那样简单,如竖笛、笙、口琴等。吹箫的口形和气息都比较特殊。

箫是一种利用我们的气息,在双唇的配合下,通过箫的吹孔向箫管内吹气而发声的。一般在学术上,我们称它为气息通过吹孔边棱而发音的所谓“气鸣乐器”。那么,怎样才能吹响箫呢?简单的说,就是在我们双唇中间吹出的像气柱一样的气息,在经过吹孔边棱时,气柱被分开,一部分被吹进箫管内,而另一部分被吹出箫管外,在气柱被分开的一刹那,发出声音。

由此可见,要想吹响箫,最好先练习一下吹出气柱观察生活中吸烟的人,当他们吸入一口烟时,请他们将吸入的烟,仅仅在双唇中间留有一个小缝口中慢慢呼出,你就会发现呼出的是一个细长的烟柱,这就是我们需要练习的吹气柱。这在箫演奏上叫“口风”。

在练习吹气柱,即练习口风时,双唇周围肌肉向两边轻拉,在双唇中间留有一个小缝口,我们叫它“风门”。然后从这个风门中向手掌心吹气,气息不要太猛,气要均匀,口风要集中,如果你感觉手心被气吹到的地方像硬币一样大小,而且很集中,并稍感凉意,这说明你的方法基本正确。如果感觉着气面积较大,并且感觉是热气,这说明你的风门过大口风过粗,而且气速也快了。这样就很难把箫吹响当练习了口风之后,就可以在箫上练习了。

首先拿起箫来,先不要按音孔(因为对于初学者来说,发音孔全部打开,要比按住所有音孔相对容易吹响些,况且初学者没有经过手指训练,几个音孔常发生按不严的现象,这也是造成初学者在吹全按音时,不易发音的原因之一)把箫的吹孔,对准下唇的中间,下唇唇边要比吹孔边稍高一点点,然后嘴角轻轻向两边拉,风门对准吹口轻轻吹出气柱,吹气的方向与箫身形成大约四十五度角。

需要强调的是,吹气不要太猛太硬,要轻柔些。其实吹响箫,用不了多少气,只要风门与吹孔对正,找到最佳角度,气息平稳柔顺,就可以吹出声音来。(见图十和图十一)

如果在不按孔的情况下,你可以把箫吹响,这个音就应该是“#4”(筒音作“5.”就是全按音孔发出的音为“5.”),要尽量把它吹的长一些,尽量不要抖动,然后就可以练习下面的音了。

练习1

1=G(筒音作5.)

=60”(意为每分钟60拍)

“4/4”(意为以四分音符为一拍,每小节四拍)

为反复记号;“v”为换气记号。

练习这几个音时,要求每一个音开始时,都要用舌头轻轻地接触一下牙齿内壁,像弹一下牙齿一样,发出吐、吐声,这就是管乐器演奏的“音头”。

这个“#4”音吹好之后,再把左手拇指的第八孔按住,(六孔箫按住第六孔)拇指要轻按,不要太用力,做到不漏气就可以了。然后轻轻吹气所发的音是“3”。这时,我们可以再做下面的练习:

练习2

1=G(筒音作5.)

=60

可多反复几次。

然后再参照指法表,吹出“217.6.5.”各音当练习到低音区“7.6.5.”三个音时,需注意,气息要更加沉稳,口风要松缓些,像是要把气吹得很远一样,因为这几个低音区音是气流在箫管中的流程最长的几个音。

在做以上练习时,除了要掌握好呼吸要领,保持好口形,音色一致外,还要注意手形和手指的放松,手形和手指尽可能的保持自然弧形,不要用力过大,造成手形手指的紧张,继而出现疲劳,影响吹奏。

其实在我们吹奏箫时,手指按音孔应是一件很轻松的事情,像在钢琴上弹奏的手指一样,轻松又有弹性,而不要将手指死死地按在音孔上,像要把箫掐扁一样。

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