¿Qué efectos físicos provocan que las cuerdas de guitarra envejecidas o desgastadas cambien de tono?

Las cuerdas de guitarra se desgastan con el tiempo y son propensas a la oxidación debido al sudor. Como resultado, cambian su tono y generalmente suenan más "brillantes" cuando son nuevos y "opacos" cuando envejecen.

Ha habido una pregunta en este sitio que trata sobre los cambios que ocurren en las cuerdas, es decir, que se oxidan y la grasa comienza a asentarse: ¿Por qué la calidad del sonido de las cuerdas de guitarra decae con el tiempo?

Sin embargo, nadie ha investigado cómo la grasa y la oxidación cambian las características de vibración de una cuerda. En particular, supongo que cambia la forma en que una cuerda puede producir sobretonos .

Escuché que las cuerdas cambiarían su rigidez, pero no he visto una comparación científica entre las propiedades de rigidez de las propiedades nuevas y desgastadas en ninguna parte. ¿La oxidación también cambia la rigidez de una cuerda? ¿Cómo afecta la rigidez a los sobretonos generados por la cuerda?

Además, sería interesante saber por qué el cambio de cuerdas es particularmente relevante en la guitarra pero parece ser menos relevante, por ejemplo, en el piano (para ser honesto, nunca he oído hablar de un cambio de cuerdas en un piano).

¿Ha considerado ponerse en contacto con uno de los grandes fabricantes de cuerdas? Es posible que simplemente lo dejen de lado con tonterías de marketing, pero si formula una pregunta cortés, alguien técnico podría tomarse el tiempo para responder, ya que a las personas apasionadas a menudo les gusta hablar sobre su campo con aquellos que están realmente interesados.
Parece que deberías idear un experimento o enviarlo a Mythbusters.
Las cuerdas del piano rara vez se tocan, por lo que la grasa, los ácidos, etc. no las afectarán como lo hacen con las cuerdas de la guitarra. La respuesta de MeaningfulUsername parecía estar bien.
Definitivamente he oído hablar de personas que cambian las cuerdas de un piano, pero es mucho más raro, y también tiende a acompañar el reacabado/restauración de todo el instrumento.
Las cuerdas del piano también se rompen y deben reemplazarse, especialmente con un uso intensivo.
Como anécdota, un bromista una vez nos roció a mí y a mi Rikki con HP Sauce durante un concierto. Las cuerdas se desafilaron en segundos.

Respuestas (2)

Un efecto que es relevante para el desgaste de las cuerdas con núcleo de metal es el endurecimiento por trabajo : la flexión repetida de la cuerda a través del uso provoca cambios microscópicos en la estructura cristalina de la hebra de acero, lo que afecta su rigidez y, en última instancia, conduce a la rotura. Similar a doblar un clip de papel hacia adelante y hacia atrás hasta que se rompa. Esto afecta el tono porque la rigidez de las cuerdas provoca inarmonicidades y dispersión de ondas en el movimiento de las cuerdas. Hay inarmonicidades incluso en cuerdas nuevas, pero cambian a medida que cambia la rigidez de la cuerda.

Tampoco estoy 100% convencido de que la "oxidación" sea un efecto significativo, pero si lo fuera sería algo así: los parches de metal oxidado en las cuerdas son rígidos (inelásticos), por lo que afectan la capacidad del cuerda para doblarse libremente hacia adelante y hacia atrás y, por lo tanto, afectar las características de sostenido y sobretono de la cuerda de una manera similar al endurecimiento por trabajo mencionado en el párrafo anterior.

Un tercer efecto es la acumulación de suciedad grasienta/gomosa (aceites de la piel mezclados con el polvo del aire), ya sea en la superficie de la cuerda o en las ranuras de las cuerdas enrolladas. Esto tiene el efecto de agregar fricción interna adicional a la cuerda (algo así como untar un slinky con vaselina), lo que resulta en menos sostenido. Esto hace que las notas parezcan un "golpe sordo" en lugar de tener un sonido sostenido.

No estoy seguro de cómo (o si) estas consideraciones se aplican a las cuerdas no metálicas.

Creo que los efectos son:

  • El aceite y la suciedad de los dedos se meten en la cuerda: "Un tercer efecto es la acumulación de suciedad grasosa/gomosa (aceites de la piel mezclados con el polvo del aire), ya sea en la superficie de la cuerda o en las ranuras de las cuerdas enrolladas Esto tiene el efecto de agregar fricción interna adicional a la cuerda (algo así como untar un slinky con vaselina), "- acredite la respuesta de Dave por eso. Esto afecta mucho más a las cuerdas enrolladas (nylon o acero) que a las desenrolladas, aunque también puede acumularse debajo de las cuerdas más finas.

  • Endurecimiento por trabajo de la cuerda que afectará la rigidez del metal. El endurecimiento por trabajo ocurre cuando el metal se dobla de un lado a otro repetidamente. Esto sucede cuando la cuerda vibra, especialmente en el puente (especialmente cuando doblas una cuerda). El metal se vuelve quebradizo y eventualmente se romperá. No creo que esto afecte la tensión en la cuerda, pero puede afectar el tono. Las cuerdas de nailon no parecen sufrir el mismo efecto, aunque el nailon se endurece después de un tiempo, pero esto puede llevar mucho más tiempo.

  • Por último y también significativo es la oxidación. Esto afecta a todas las cuerdas, pero en mi experiencia afecta más a las cuerdas más delgadas (desenrolladas). El ácido del sudor se fija en las cuerdas y el metal se oxida. Esta es la razón por la cual las picaduras de acero desenrolladas se vuelven un poco negras después de un tiempo. Eventualmente, los pedazos de metal en la cuerda se oxidan y la cuerda se vuelve más delgada, pero generalmente lo hará de manera desigual, lo que dará lugar a problemas con la entonación (simplemente ya no puede afinar la cuerda). Obviamente, cuanto más delgada se vuelve la cuerda, más posibilidades hay de que se rompa. Esto no afecta en absoluto a las cuerdas de nailon, pero los devanados de las cuerdas de nailon enrolladas pueden sufrir un efecto similar. La parte interior de una cuerda de nailon es... nailon, por lo que no terminará rompiéndose, solo sonando extraño.

Este último efecto diferirá dependiendo de quién toque la guitarra. Algunas personas tienen sudor MUY ácido, otras no. Tengo experiencia de esto: mis dedos no oxidan demasiado las cuerdas de la guitarra; duran bastante, pero para mí el efecto de endurecimiento por trabajo es lo que hace que se rompan al final. Sin embargo, le presté una guitarra a un amigo para un atasco semanal y me sorprendió cómo, semana tras semana, las cuerdas literalmente se volvían pelirrojas con óxido. Dice que todas sus guitarras hacen eso porque parece tener un sudor muy ácido.

Puede evitar que algo de esto se arraigue, hasta cierto punto, limpiando las cuerdas después de tocar para que la humedad de sus manos no se asiente en la cuerda. También ayudará a deshacerse de la suciedad aceitosa.

Me pregunto si las cuerdas oxidadas es lo que hace que las cuerdas viejas se sientan "afiladas" para mí.
@WayneWerner Podría ser, también lo he notado. Supongo que puede que no sea tanto que la cuerda se esté adelgazando, pero se vuelve un poco áspera y desigual.