Flûte de navire - Vessel flute
Une flûte de navire est un type de flûte avec un corps qui agit comme un résonateur de Helmholtz . Le corps est en forme de vaisseau, pas en forme de tube ou de cône; c'est-à-dire que l'extrémité est fermée.
La plupart des flûtes ont un alésage cylindrique ou conique (exemples : flûte de concert , shawm ). Les flûtes des vaisseaux ont des corps creux plus sphériques.
L'air dans le corps d'une flûte de vaisseau résonne comme un seul , l'air entrant et sortant alternativement du vaisseau et la pression à l'intérieur du vaisseau augmentant et diminuant. Ceci est différent de la résonance d'un tube ou d'un cône d'air , où l'air se déplace d'avant en arrière le long du tube, la pression augmentant dans une partie du tube alors qu'elle diminue dans une autre.
Le soufflage à travers l'ouverture d'une bouteille vide produit une flûte de base à bord soufflé. Les flûtes de navire à notes multiples comprennent l' ocarina .
Un résonateur de Helmholtz est exceptionnellement sélectif pour n'amplifier qu'une seule fréquence. La plupart des résonateurs amplifient également plus d' harmoniques . En conséquence, les flûtes de navire ont un son sans harmonique distinctif.
Les types
Flûtes à bec
Ces flûtes ont un bec pour diriger l'air vers un bord.
Le sifflet d' un arbitre est techniquement une flûte à bec, bien qu'il ne joue qu'une seule note.
Flûtes de navire soufflées sur les bords
Ces flûtes sont soufflées . Ils n'ont pas de bascule et comptent sur la bouche du joueur pour diriger l'air vers un bord.
- Xun
- Borrindo
- Flûte à main
- Kōauau ponga ihu (une flûte de vase en calebasse maorie jouée avec le nez)
- Ipu ho kio kio (un instrument similaire d'Hawai'i)
Autre
Le sifflet du berger est une flûte de navire inhabituelle; le fipple se compose de deux trous consécutifs, et la bouche du joueur agit comme un résonateur de vaisseau accordable . Un sifflet nasal utilise également la bouche comme cavité résonnante, et peut donc varier sa hauteur.
Acoustique
Réalisation sonore
Le son est généré par des oscillations dans un courant d'air passant un bord, tout comme dans d' autres flûtes . Le flux d'air alterne rapidement entre le côté intérieur et extérieur du bord.
L'ouverture à laquelle cela se produit s'appelle le voicing .
Certaines flûtes vasculaires ont un bec pour diriger l'air sur le bord labial, comme une flûte à bec . D'autres comptent sur les lèvres du joueur pour diriger l'air contre le bord, comme une flûte traversière . Les flûtes sans pli sont appelées flûtes soufflées .
La hauteur d'une flûte de navire est affectée par la force avec laquelle le joueur souffle. La force de la respiration peut modifier la hauteur de plusieurs demi-tons, bien que trop ou trop peu d'air nuise également à la tonalité, de sorte que la plage de tonalités utilisable est beaucoup plus petite. La force de souffle optimale dépend de la hauteur de ton jouée (selon la courbe de souffle de l'instrument ). C'est pourquoi il est difficile d'apprendre à jouer une flûte de navire juste.
Les flûtes vasculaires n'ont généralement pas de mécanisme d'accord, en partie parce qu'elles reposent sur des variations de pression respiratoire et en partie parce que le volume de la chambre et la taille de l'harmonisation doivent être adaptés pour produire un bon son. Quelques-uns ont des pistons qui modifient le volume de la chambre.
Les trous pour les doigts et les doigts trop proches de la grande lèvre perturbent l'oscillation du flux d'air et nuisent au son.
Amplification
Au début, le son est un "bruit" à large spectre (c'est-à-dire un "chiff"), mais les fréquences qui correspondent à la fréquence de résonance de la chambre de résonance sont amplifiées de manière sélective. La fréquence de résonance est la hauteur de la note entendue. Les flûtes des vaisseaux utilisent l'air dans un vaisseau pour l'amplification ; le vaisseau agit comme un résonateur de Helmholtz .
Toutes choses étant égales par ailleurs, les flûtes de vaisseaux sont plus fortes lorsqu'elles utilisent plus d'air et lorsqu'elles sont jouées à des pressions plus élevées.
Pitch et doigté
La fréquence de résonance d'une flûte de vaisseau est donnée par cette formule : (fortement simplifiée, voir simplifications )
De là, on peut voir que les petits instruments sont plus aigus. Cela signifie également qu'en théorie, l'ouverture d'un trou spécifique sur un instrument augmente toujours la hauteur du même montant. Peu importe combien d'autres trous sont ouverts ; l'ouverture du trou augmente toujours la surface totale des trous ouverts du même montant.
Une flûte de navire avec deux trous de doigté de la même taille peut sonner trois notes (les deux fermées, une ouverte, les deux ouvertes). Une flûte de navire avec deux trous de doigté de tailles différentes peut sonner quatre notes (tous deux fermés, seul le plus petit trou ouvert, seul le plus grand trou ouvert, les deux ouverts). Le nombre de notes augmente avec le nombre de trous :
| Nombre de trous | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | dix |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre de notes | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 |
| Puissances de deux | 2 0 | 2 1 | 2 2 | 2 3 | 2 4 | 2 5 | 2 6 | 2 7 | 2 8 | 2 9 | 2 10 |
En théorie, si le plus petit trou était juste assez grand pour élever la hauteur d'un demi - ton et que chaque trou successif était deux fois plus grand que le précédent, alors une flûte traversière pourrait jouer une gamme de 1024 notes entièrement chromatiques . Le doigté équivaudrait à compter en digit binaire .
En pratique, la hauteur d'une flûte de navire est également affectée par la force avec laquelle le joueur souffle. Si plus de trous sont ouverts, il faut souffler plus fort, ce qui fait monter le ton. Les notes aiguës ont tendance à devenir aiguës; les notes basses, plates. Pour compenser, les tableaux de doigtés s'écartent rapidement de la simple progression binaire.
Le même pas peut être fait avec une variété de formes de vaisseaux, tant que la cavité résonne comme un résonateur de Helmholtz. C'est pourquoi les flûtes de vase se présentent sous différentes formes. La forme de la chambre affecte cependant l'acoustique et l'ergonomie ; ce n'est pas tout à fait arbitraire.
harmoniques
Le résonateur de l'ocarina peut créer des harmoniques , mais en raison de la forme commune d'"œuf", ces harmoniques se situent à plusieurs octaves au-dessus de l'échelle des notes tonales. Dans des instruments similaires avec une forme de cône étroit, comme le Gemshorn ou la Tonette , certaines harmoniques partielles sont disponibles. Il est possible d' exagérer pour obtenir une gamme de notes plus aiguës sur l'ocarina, mais pas à grande échelle, car les notes résultantes ne sont pas assez "propres".
Plusieurs chambres de résonance
Certains ocarinas sont à double ou triple chambre, souvent avec les chambres accordées à une octave ou à un dixième de distance. Cela permet au joueur de jouer des accords, mais cela permet également une portée accrue.
Une chambre avec une plage plus petite peut être plus ajustée pour de meilleures caractéristiques sur toute sa plage ; une chambre avec une grande portée aura, pour des raisons physiques de base, des caractéristiques plus limites aux extrémités de sa portée. La division d'une large plage sur plusieurs chambres permet d'avoir une plage plus petite par chambre. Ainsi, pour une même gamme, les multichambres peuvent avoir une meilleure tonalité. La pression d'air optimale peut également être plus cohérente entre les notes (une courbe de respiration plus plate), ce qui rend les multichambres plus faciles à jouer, en particulier pour la musique rapide avec de grands sauts de hauteur.
Simplifications de la physique
Une formule moins simplifiée pour la fréquence de résonance d'un résonateur de Helmholtz est :
Où f est la fréquence de résonance, v est la vitesse du son, A est la surface totale des ouvertures dans le vaisseau et V est le volume d'air enfermé dans le vaisseau.
Le pas d'un résonateur de Helmholtz est également affecté par la distance que l'air doit parcourir pour entrer ou sortir du résonateur ; en d'autres termes, l'épaisseur du matériau dans lequel les trous sont découpés.
Variations de la vitesse du son
La vitesse du son , supposée constante ci-dessus, est en fait quelque peu variable.
La vitesse du son dans l'air varie avec la température, ce qui signifie que la hauteur de la flûte d'un navire changera dans l'air chaud ou froid. Cependant, varier la vitesse de lecture peut changer la hauteur de plusieurs demi-tons. Malheureusement, la majeure partie de cette plage n'est pas utilisable, seulement environ un tiers de demi-ton / 30 cents (pour la musique avec des transitions de notes rapides ou complexes, la limite pratique n'est que de 5 à 10 cents). C'est suffisant pour annuler les effets de hauteur attendus des changements de température modérés (±20-30 Celsius pour la musique simple, ±4-5 Celsius pour la musique complexe). Les notes basses peuvent être faites pour sonner bien et juste à une variété de pressions, mais les hauteurs plus élevées sont sensiblement moins sensibles aux changements de pression. À basse température, les notes aiguës peuvent grincer avant que le joueur ne puisse souffler assez fort pour les accorder ; à des températures élevées, les notes aiguës nécessiteront si peu d'air qu'elles sonneront trop aérées. Les fabricants d'ocarinas peuvent donner des informations sur la température pour laquelle un ocarina spécifique a été réglé, la température qui donnera sa tonalité conçue.
Les variations de pression d'air n'affectent pas le pas. Le rapport de la pression à la densité de l'air dans un gaz parfait est constant. Les changements de pression et de densité de l'air s'annulent donc et n'ont aucun effet sur la vitesse du son ; l'air est presque un gaz parfait, il n'y a donc presque aucun effet.
L'humidité a un effet relativement faible sur la vitesse du son. Passer de zéro à 100 % d'humidité relative devrait modifier la fréquence de moins d'un changement de deux degrés Celsius de la température ambiante. Comme la respiration du joueur a une humidité relative d'environ 100 %, l'humidité ne peut pas varier autant de toute façon.
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
- Liggins, David et Christa Liggins. (2003). L'Ocarina : une histoire illustrée . Kettering : Atelier Ocarina.
- Perono Cacciafoco, Francesco. (2019). Une « petite oie » préhistorique : une nouvelle étymologie pour le mot « Ocarina ». Annals of the University of Craiova: Series Philology, Linguistics , XLI, 1-2: 356-369, Paper .