วิทยาศาสตร์ของกีตาร์

เสยี ง ความถ่ขี องเสยี งท่หี คู นปกติได้ยนิ มคี ่าตัง้ แต่ 20 – 20,000 เฮริ ตซ์ เสยี งทีม่ ีความถต่ี า่ กว่า 20 เฮิรตซ์ เรียกว่าคล่ืนใต้เสียง (Infra Sonic) เสยี งท่ีมีความถ่ีสูงกวา่ 20,000 เฮิรตซ์ เรียกว่าคล่ืนเหนือเสียง (Ultra Sonic) ความถ่ีของเสยี งมีความสัมพันธก์ บั ระดบั ของเสยี ง คือ คลน่ื เสียง ทีม่ คี วามถต่ี า่ จะใหเ้ สยี งตา่ ส่วนคลน่ื ทมี่ คี วามถส่ี งู จะใหเ้ สยงสงู ส่วนความ ความดงั -เบา ของเสยี ง ข้นึ อยกู่ ับความเข้มเสยี ง

เสยี งของกตี ารเ์ กิดขึ้นไดอ้ ย่างไร ? หลายคนคงเคยสงสัยว่าเสียงของกีตาร์เกิดขึ้นได้อย่างไร นั่นก็เพราะว่าเม่ือเราดีดหรือเกาที่สายจะเกิดการสั่น พลังงานท่ี เกิดขึ้นจากการสนั่ ของสายจะถกู ส่งไปยังแผ่นไม้หน้า (top) และ ไมห้ ลงั (back) ผ่านสะพานสาย (bridge) ท่าให้ไม้หน้าและไม้ หลังส่ัน แรงสั่นสะเทือนของไม้หน้าและไม้หลัง จะท่าให้โมเลกุล ของอากาศทอ่ี ยภู่ ายในโพรงเสียงเกิดการสั่นพ้องกลายเป็นเสียง ขึ้นมา ทั้งหมดน้ีอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ตามหลัก วิทยาศาสตร์ น่ันคือเมื่อวัตถุเกิดการส่ันด้วยความถ่ีค่าหนึ่ง ความถี่นนั้ จะกลายเปน็ คลื่นเสียงได้

ระดับเสยี ง โดยปกตแิ ลว้ กีตาร์โปร่งจะมี 6 สาย ซ่ึงแต่ละสายจะ มีขนาดแตกต่างกัน (มวลต่างกัน) เม่ือน่าสายท้ัง 6 มายึด ปลายทั้ง 2 ข้าง ด้วยความตึงท่ีแตกต่างกัน เม่ือดีดจะท่าให้ เกิดเสียงที่แตกต่างกัน นอกจากน้ันความยาวของสายยัง ส่งผลต่อระดับเสียงด้วยเช่นกัน (ความส้ัน-ยาว ของสาย เกิดขนึ้ ขณะเลน่ เนอื่ งจากการกดสายท่ีเฟรทต่าง ๆ)

เสยี งของกีตาร์เกดิ ขึน้ ได้อยา่ งไร ? สายท่ีตงึ กวา่ จะให้เสยี งสงู กว่าสายทห่ี ย่อนกว่า (สายทต่ี งึ กว่า การสัน่ ของสายมีความถ่มี าก) สายทม่ี มี วลมากกว่า(ขนาดใหญก่ วา่ ) จะให้เสยี งต่า กวา่ สายที่มีมวลน้อยกวา่ เน่อื งจากสายที่มมี วลมาก การส่นั ของสายจะมคี วามถี่น้อยกว่า สายท่สี น้ั กว่าให้เสียงสงู กวา่ สายทย่ี าวกวา่ (สายที่สั้นกว่า การสน่ั ของสายมีความถ่มี าก)

สว่ นประกอบของกีตาร์

สว่ นประกอบของกีตาร์ ไม้หนา้ (top/soundboard) แผ่นไม้ด้านหนา้ สุด ไมส้ ว่ นน้คี อื สว่ นส่าคญั ในการส่งเสยี งของกีตารโ์ ปรง่ เปรียบเสมอื น “ดอกล่าโพง” ของกีตารโ์ ปร่ง บางครง้ั เราก็เรยี กไม้ท็อปนี้ว่า soundboard เนื่องมาจากหน้าท่ีในการส่งเสียงของมัน ชนิดของไม้ที่น่ามาท่าเป็นไม้ หนา้ มผี ลตอ่ เสียงทไ่ี ด้ เนอ่ื งจากไมแ้ ตล่ ะชนดิ มคี ุณสมบัติตามธรรมชาติท่ีแตกต่างกนั ดังน้ันการสะท้อนเสียงก็ย่อมแตกต่างกันตามไป นอกจากนีก้ ารวางโครง bracing หรือการจัดวางไม้ใต้แผ่นท็อปซง่ึ มผี ลต่อเสยี งดว้ ย ไมห้ ลงั (back) และไม้ขา้ ง (sides) ไม้หลังคอื ไม้ชนิ้ ทีอ่ ยูฝ่ ง่ั ตรงขา้ มกบั ไม้หน้า ส่วนไม้ขา้ งกค็ อื สว่ นดา้ นขา้ งของกีตาร์โปร่ง ที่ถูกดัดให้เป็นสว่ นโคง้ ของกีตาร์ ไมท้ งั้ สองสว่ นนีถ้ ูกจบั มาประกบเข้าค่กู ันให้เปน็ เสมือน “กลอ่ งเปล่า” ทท่ี ่าหน้าท่ีสะทอ้ นเสยี ง ก้องกังวาน (resonance) ออกมาดา้ นหนา้ ของกีตาร์

ส่วนประกอบของกีตาร์ คอ (neck) คือไมช้ นิ้ ยาวท่ยี ืน่ จากสว่ นลา่ ตวั ของกีตารไ์ ปถงึ ส่วนหวั (headstock) แม้ไม้ส่วนนี้จะไมใ่ ชส่ ่วนที่ใช้สะทอ้ นเสยี ง หรอื สง่ เสยี งโดยตรง แตช่ นดิ ไมท้ ใ่ี ช้ทา่ คอกตี าร์โปรง่ ก็มีผลตอ่ เสียงโดยรวมด้วยเชน่ กนั นอกจากนีส้ ง่ิ สา่ คัญเก่ียวกับคอกีตาร์ คอื รูปทรงของคอกตี าร์ (neck profile) เพราะจะเป็นส่ิงท่ที า่ ใหผ้ ู้เลน่ รูส้ ึกสบายหรอื ไมก่ ็อดึ อดั ไปเลย

สว่ นประกอบของกตี าร์ นัท (nut) คอื ช้ินส่วนสเี่ หลย่ี มอันเล็ก ๆ บาง ๆ ที่วางไวต้ รง ปลายสุดของฟิงเกอร์บอร์ดฝ่ังหัวกีตาร์ มีหน้าท่ีรองรับมุม เล้ียวแล ะแร งกดของสายกีตาร์ที่ พาดผ่าน จาก ฟิงเ กอ ร์ บอร์ดไปท่ีหัวกีตาร์ นัทกีตาร์มีหลายวัสดุให้เลือกท้ังวัสดุ ธรรมชาติและวัสดุสังเคราะห์ ซึ่งวัสดุท่ีน่ามาใช้ท่านัทจะมี ผลต่อเสียงด้วย ปัจจุบันวัสดุที่นิยมใช้ผลิตนัทมากที่สุดคือ วสั ดุสงั เคราะห์จ่าพวกกราไฟทก์ บั วัสดกุ ระดกู เทยี ม ลูกบิด (machine heads/tuners) ก็คืออะไหล่โลหะ 6 อันท่ีติดตั้งอยู่บนหัวกีตาร์ หน้าท่ีก็เพื่อไว้ยึดสายกีตาร์ นน่ั เอง

สว่ นประกอบของกตี าร์ แซดเดิล (saddle) และ สะพานสาย (bridge) แซดเดิลหรือ หย่อง คอื ช้นิ สว่ นอันเล็ก ๆ ทวี่ างไวบ้ นไมส้ ะพานสาย มันทา่ หน้าที่ คล้าย ๆ นัทและมีตัวเลอื กวสั ดุเหมือน ๆ กัน เพียงแต่แซดเดิลถูก วางไว้คนละฝ่ังของสายกีตาร์โดยติดตั้งอยู่บนแผ่นไม้ท่ีเรียกว่า สะพานสายหรอื bridge ท่ีท่าหน้าที่เหมือนตอม่อหรือสมอบกที่ รงั้ สายกตี าร์เอาไว้ ป๊ิคการด์ (pickguard) แผ่นวัสดุบางๆ วางอยถู่ ดั จากโพรงเสียง ฝงั่ สาย 1 จุดประสงค์แรกเริ่มเดิมทีของป๊ิคการ์ดก็เพ่ือไว้ป้องกัน ไม่ให้ไม้ท็อปมีรอยข่วนของป๊ิคที่เกิดจากการตีคอร์ด แต่ปัจจุบัน ผผู้ ลิตสว่ นใหญก่ ็มีการปรับรูปทรงป๊ิคการ์ดของตัวเองให้มีความ สวยงามดูกลมกลืนกับดีไซนก์ ีตาร์ของตวั เอง

สว่ นประกอบของกตี าร์ เฟรท (frets)และฟงิ เกอรบ์ อรด์ (fingerboard/fretboard) เฟรท กค็ ือโลหะชิน้ เล็ก ๆ ขนาดใกล้เคียงกับก้านไมข้ ดี ไฟ โดยส่วน ใหญจ่ ะมีจา่ นวน 20 อนั ถูกยึดตดิ ไว้บนแผ่นไม้ส่ีเหลี่ยมสีด่ายาว ๆ ท่ีเรยี กวา่ ฟงิ เกอรบ์ อรด์ หน้าทขี่ องเฟรทกม็ ไี ว้เพ่ือแบ่งโน้ตให้แยก ของใครของมนั ซง่ึ เปน็ การจา่ กดั ความสน้ั ยาวของสายกตี าร์ (เม่อื กด ท่ีเฟรทสายจะถูกจ่ากัดความยาวจากเฟรทท่ีกดไปถึงสะพานสาย เช่น เมื่อกดช่องที่ 12 ของสายใดจะท่าให้สายนั้นเหลือความยาว เพยี งครึ่งเดียว เนอื่ งจากระยะระหว่างนัทจนถงึ เฟรท 12 และระยะ จาก เฟรท 12 ถึงสะพานสาย น้ันมีระยะเท่ากัน จากผลดังกล่าว เมื่อกดช่องท่ี 12 จะท่าให้ได้เสียงกีตาร์สูงข้ึน 1 เท่า ของสายท่ี ไม่ไดก้ ดชอ่ ง 12 หรอื ทางดนตรเี รยี กวา่ 1 octave)