¿Cómo afecta la edad de las cuerdas a la entonación?

Tuve un problema reciente con mi cuerda E alta en la que el sillín se ajustó lo más corto posible, pero el duodécimo traste seguía siendo muy plano. Leí en línea que un nuevo conjunto de cadenas puede solucionar esto, y resultó ser una solución perfecta. Mi pregunta ahora es, desde un punto de vista físico, ¿ por qué la edad de las cuerdas afecta la entonación? Puedo entender por qué las cuerdas viejas no mantendrán su afinación por tanto tiempo, pero no entiendo cómo la edad puede alterar la entonación de una cuerda.

¿De qué estaba hecha la cuerda?
Níquel, supongo. Las cuerdas estaban en la guitarra cuando la compré. Cuerdas de guitarra eléctrica estándar.
Esto es solo una sospecha, por lo que no lo pondré como respuesta todavía: a medida que las cuerdas envejecen, se estiran. A medida que se estiran, se vuelven más delgados. Tenga en cuenta que las cuerdas de calibre más ligero tienen el asiento más corto que las cuerdas de calibre más pesado del mismo tipo, aunque algo de eso tiene que ver con la altura de la acción.
Diría que la edad en sí misma no causa ningún cambio de entonación. La acumulación de suciedad de las manos sucias o sudorosas sí lo hace. También está lo extraño, pero hasta donde sé, la pseudociencia no probada de que una persona puede matar cuerdas en días mientras que otra puede seguir tocándolas para siempre sin que se vuelvan "malas". Conocí a un tipo que, si le prestabas tu guitarra por una tarde, en cuestión de días habría que cambiar las cuerdas. He conocido versiones menores de esto en muchos jugadores. Algunas de mis guitarras tienen cuerdas de hace 15 años y no tienen problemas de entonación o afinación [me gusta suave en algunas;)
@Tetsujin Buen punto; Aparte de la corrosión química, no esperaría que las cuerdas que no se tocan se estropeen solo por el tiempo. Pero si es cierto que el problema se debe a un daño mecánico real o una deformidad, entonces tiene sentido que una técnica más "vigorosa" pueda hacer que mueran antes (¡aunque no sé si es "en una tarde"!)
Iría tan lejos como para decir [sin una cita real] que cualquier cambio en la densidad (agregar suciedad o desgastar los trastes) creará el problema [aunque posiblemente en direcciones opuestas]
Para el contexto, las cuerdas tenían al menos un año, ya que estaban en la guitarra cuando se compraron.
1) Un año es mucho tiempo para seguir con el mismo juego de cuerdas (me parece que a los guitarristas que tocan regularmente les encanta cambiar las cuerdas cada semana o dos; tienes suerte de que sean tan asequibles en comparación con las cuerdas frotadas). ¡instrumentos de cuerda!). 2) Si estaban en el instrumento cuando lo compró y estaba en una tienda de música, no sabe cuánto uso tenían antes de comprarlo. ¡Diría que es un milagro que duraran un año! (Aunque todo esto con el mismo descargo de responsabilidad de que no es realmente el tiempo en abstracto, sino cuánto uso obtienen).
@AndyBonner: solo para hacer de abogado del diablo. En mi bajo Rikki, cuando solía tocarlo todo el tiempo, cambiaba las cuerdas cada dos semanas para mantener el 'twang'. Sin embargo, en mis Stratocaster no me gusta el sonido hasta que las cuerdas han tenido al menos un mes para dejar de ser tan malditamente brillante.

Respuestas (3)

Yo también he tenido curiosidad por esto. Me imagino que este es el mismo fenómeno al que los violinistas se refieren como una cuerda que "se vuelve falsa". El efecto es que la ubicación de los tonos se vuelve inconsistente a lo largo de la cuerda, especialmente notable en un instrumento sin trastes; es decir, si intentara tocar, en dos cuerdas, un tono un cuarto perfecto más alto que la cuerda al aire, la ubicación tendría que ser ligeramente diferente en las dos cuerdas (lo que, por supuesto, es imposible con los trastes). También he notado, especialmente con una cuerda de alambre desenrollada como la E alta del violín, que tocar una cuerda falsa puede producir "dos tonos", como si se estuviera tocando una E y otra E ligeramente desafinada al mismo tiempo.

Esta página simplemente dice "Una cuerda 'falsa' es una con un grosor y una masa desiguales a lo largo de su longitud". Sugiere que implica el "aplanamiento" de la sección transversal redonda de la cuerda. Este hilo de discusión es confuso y en gran medida especulativo, pero imagino que gran parte de esa especulación es cierta, que también implica cambios en la elasticidad del metal. El hecho es que, para una cuerda enrollada, hay tantas partes que podría haber muchos factores. El núcleo de la cuerda es quizás una serie de alambres de acero trenzados, que podrían volverse inconsistentes en grosor, forma o elasticidad, y el devanado podría deformarse o tal vez tener sus "bobinas" separadas o juntas.

Por supuesto, si las nuevas cuerdas no hubieran resuelto los problemas, también podría haber otros sospechosos. La madera de los diapasones desgasta las ranuras entre los trastes con el tiempo, y los mismos trastes pueden desgastarse y volverse inconsistentes de una cuerda a otra.

Puedo entender por qué las cuerdas viejas no mantienen su afinación por tanto tiempo...

En realidad, esperaría (y encontraría, en la práctica) lo contrario. Las cuerdas nuevas siempre tienen un "período de adaptación" durante el cual se estiran y tienen que volver a afinarse con regularidad (el período varía en duración e intensidad según el material), pero una vez que se han "adaptado", por lo general mantienen su tono. bastante bien (a menos que tal vez eventualmente algún defecto mecánico como el que hemos estado discutiendo afecte su estabilidad).

tl, dr: Suciedad en los dedos.

Es la misma razón por la que las cuerdas se vuelven desafiladas con el tiempo. Al jugar. el aceite, el sudor y la sal de los dedos interactúan con la cuerda y provocan corrosión y acumulación.

Esto es más pronunciado donde te preocupas más y esto da como resultado una distribución de masa desigual y el centro de gravedad se aleja ligeramente del traste 12. Por lo tanto, está fuera de entonación.

Si observa que el tono del traste 12 es plano en comparación con el 0º plano, entonces la teoría de la suciedad en los dedos significaría que se acumula más suciedad en la mitad superior de la cuerda que en la mitad inferior. Como la mano izquierda contribuye con más suciedad en los dedos que la mano derecha, esto sugeriría que gran parte de la interpretación estaba ocurriendo por encima de la octava (lo que me parecería un estilo de interpretación inusual). Entonces, el resultado, una octava plana, sería una consecuencia ligeramente inesperada de la acumulación de suciedad en los dedos.
La teoría de la suciedad de los dedos es comprobable. Remoje sus cuerdas en etanol durante 24 horas y vea qué sucede cuando desaparece la suciedad de los dedos.
@JirkaHanika, sospecho que la física es mucho más compleja. Presumiblemente, el efecto de la suciedad de los dedos es causar diferencias en la amortiguación y la tensión a lo largo de una sola cuerda. Esos efectos probablemente interactúen con el uso de cuerdas, de modo que un mayor uso + suciedad en los dedos impacta en la cuerda de manera diferente que un uso menor + suciedad en los dedos. Otro elemento a considerar es el efecto acumulativo de muchos puntos donde se degradan las cuerdas. Siento que sería necesario resolver las matemáticas para mostrar que esto siempre produciría planitud en todos los casos. Remojar en etanol no revertirá el daño permanente.
@jdjazz - Ese es el punto. Limpiar la cuerda le permite separar los efectos de desgaste de los efectos de suciedad. ¿Cuál será el hallazgo? No sé. Entiendo tu punto sobre la amortiguación versus el peso. Sin embargo, tal vez no se trate de tensión, la tensión tiene que ser constante incluso en una cuerda desigual.
@JirkaHanika tal vez no estoy lo suficientemente familiarizado con la teoría de la suciedad. Pensé que estaba proponiendo un mecanismo que provoca el desgaste de las cuerdas. La física está empezando a ir más allá de mi conocimiento, pero pensé que la tensión no es constante (1) si la cuerda tiene torceduras, (2) si hay una fuerza aplicada en la cuerda (no es realmente relevante en este escenario), (3 ) o si la cuerda está acelerando diferentes masas a lo largo. Sin un montón de conocimiento directo, supongo que el tercero es el más relevante aquí, ya que cada trozo de cuerda se acelera a medida que vibra, y esos trozos pueden tener diferentes masas.
@JirkaHanika, en otras palabras, pensé que la instancia final de tensión diferencial a lo largo de la cuerda surgiría cuando una cuerda de densidad/masa no constante se esté acelerando (por ejemplo, vibrando y produciendo sonido).
@jdjazz - Nuestros dedos están cubiertos de queratina, aceitados con sebo. A medida que crece la piel y las uñas, esta sustancia (polvo de queratina empapado en sebo) se adhiere a lo que tocamos. Un buen lugar para buscar la sustancia es debajo de las uñas oa lo largo de cuerdas muy viejas y nunca limpiadas. Un efecto potencial de esto es que la parte sucia de la cuerda podría volverse más pesada que la parte más limpia. Otro efecto quizás podría ser algún tipo de efecto amortiguador, aunque no estoy de acuerdo con eso. La tensión no se ve afectada por torceduras o material o incluso por el peso. El etanol disuelve el sebo y se desprende un polvo de queratina.
@JirkaHanika, ¡gracias por los antecedentes sobre la suciedad de los dedos! Me pregunto si estás pensando solo en cuerdas sin masa. Si una cuerda tiene masa, simplemente colgarla verticalmente producirá más tensión en la parte superior que en la parte inferior de la cuerda. Si hay diferencias en la densidad de masa lineal a lo largo de la longitud, entonces diferentes partes de la cuerda experimentarán diferentes aceleraciones cuando se aplique la misma fuerza. Para mí, parece que esto afectaría las frecuencias vibratorias de manera compleja. Véase, por ejemplo, aquí y aquí .
@jdjazz: la física de una cuerda vibrante es más complicada. Puede mirar una cuerda de guitarra horizontal que vibra para ver las proporciones de las fuerzas: la fuerza de restauración vertical es mucho mayor que la deformación gravitacional (ya que el punto medio se encuentra tan alto por encima de la horizontal como por debajo de ella), pero también mucho más pequeña que la tensión horizontal. Y, por supuesto, estoy hablando de cadenas masivas con suciedad potencialmente masiva. Una cuerda sin masa tiene un tono infinitamente alto, por lo que no se puede escuchar.

Probablemente las respuestas ya dadas también sean correctas, en el sentido de que el factor mencionado modifica físicamente la respuesta armónica de la cuerda. Pero creo que remojar en etanol durante 24 horas no hará que la cuerda sea nueva, debido a un fenómeno físico llamado "fatiga", que supongo que juega el papel principal aquí.

Como sabéis cada material tiene su propia constante elástica E (módulo joven), en el caso del acero ronda los E=210 GPa. La fatiga es un fenómeno que "debilita el material" cuando un mismo punto de material es sometido repetidamente a muchos ciclos de la misma carga. https://en.wikipedia.org/wiki/Fatigue_(material)Puede ver que, por ejemplo, la cuerda LA "principal" va a 440 Hz (¿alrededor? Lo siento, solo soy medio músico), por lo que hace 880 ciclos desde la tensión mínima hasta la máxima cada segundo que vibra. Cada material tiene su propio número característico de ciclos permitidos antes de sufrir fatiga (ver función Whaler). A partir de este número se puede calcular por simple división el número de segundos que la cuerda puede vibrar antes de sufrir fatiga. Este fenómeno modifica el valor de este coeficiente de Young E (y también otros como el coeficiente de Poisson, más complicado, no importa, pero la idea es la misma). Pero como sabes, la cuerda vibrante no tiene la misma tensión en todas partes: cada armónico tiene su propia longitud de onda. Suponiendo que la cuerda vibra sinusoidalmente, en un periodo completo tenemos un punto max y un punto min (el que tiene tangente horizontal, es decir derivada 0, para los que sepan un poco de matematicas) y esos puntos seran los mas tensos. En cambio, los nodos del modo estarán menos tensos (esto porque la ecuación diferencial de la cuerda vibrante es Yxx=k*Ytt donde k básicamente se modifica por afinación. xx y tt son derivaciones parciales).https://en.wikipedia.org/wiki/Normal_mode Para concluir, la cuerda se fatigará no de manera constante, sino diferente en cada punto. Si agrega esto a todas las imperfecciones (como que tocar la cuerda de manera no uniforme la consumirá de manera no uniforme, por ejemplo), después de un tiempo, la cuerda no funciona como nueva.

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