في اليوم الخامس من عيد الميلاد – استكشف هؤلاء العلماء الاهتزازات الجيدة للبونديجان والديجيريدو. إن بنائهما البسيط نسبيًا ينتج بعض الفيزياء المعقدة بشكل مدهش.
البونديجان
البونديجان هي آلة نادرة ومهددة بالانقراض من إندونيسيا يمكنها تقليد صوت الأجراس المعدنية وطبول الجلد البقري (كندانج) في فرقة جاميلان التقليدية. الديجيريدو هو آلة رمزية مرتبطة بثقافة السكان الأصليين الأستراليين تنتج نغمة واحدة منخفضة الصوت يمكن أن يستمر فيها اللاعبون الماهرون. كلا الآلتين هما موضوع اهتمام علمي لأن بنائهما البسيط نسبيًا ينتج بعض الفيزياء المعقدة بشكل مدهش. تم عرض دراستين حديثتين حول خصائصهما الصوتية في اجتماع في ديسمبر الماضي لجمعية الصوتيات الأمريكية، الذي عقد في سيدني، أستراليا، بالتعاون مع الجمعية الصوتية الأسترالية.
البونديجان
البونديجان نشأت مع صيادي البط في إندونيسيا كوسيلة للحماية من المطر والظروف السيئة الأخرى أثناء العمل في الحقل، وتعمل أيضًا كآلة موسيقية لقضاء الوقت. إنها هيكل نصف كروي مصنوع من أغصان الخيزران لتشكيل شبكة متشابكة، متقاطعة في الأعلى لتشكيل القبة. يتم ثم تغطية هذه القبة بطبقات من أغصان الخيزران المثبتة بألياف نخيل السكر. يجلس الموسيقيون عادة بجلسة متقاطعة داخل المكبر الصوت على شكل قبة ويقومون بخدش الأوتار والقضبان للعزف. تنتج الأوتار أصواتًا معدنية بينما تولد الألواح الداخلية أصواتًا طبلية مثل الطبول.
الدراسات الحديثة
قام جيا أوسوا فتح باريكيسيت من جامعة جادجا مادا في إندونيسيا بدراسة الفيزياء والصوتيات للبونديجان لعدة سنوات الآن. ونعم، يمكنه أن يعزف على الآلة. قال خلال مؤتمر صحفي “كان علي أن أتعلم كيفية القيام بالبحث. إنه أمر صعب جدًا لأن لديك نمطين مختلفين للعزف على الجانبين الأيمن والأيسر. اليد اليمنى للنغمة والأوتار، واليد اليسرى للإيقاع وخدش الأوتار.”
تركز العديد من الأبحاث السابقة لباريكيسيت على الصوت المعدني / الطبلي غير العادي للأوتار، وخاصة الدور الحاسم الذي يلعبه توضع مشابك الخيزران. استخدم محاكاة حاسوبية لاهتزازات الأوتار لاستخلاص رؤية حول كيفية إنتاج الصوت المعدني المحدد وكيفية تغير تلك الاهتزازات مع إضافة مشابك الخيزران في أماكن مختلفة من الأوتار. وجد أن إضافة المشابك تنتج اهتزازين بترددين مختلفين في أماكن مختلفة على الأوتار، حيث يكون للجزء الأطول اهتزاز ترددي عالٍ مقارنة بالاهتزاز الترددي المنخفض للجزء الأقصر من الأوتار. هذا هو المفتاح لإنتاج الصوت المشابه للجرس.
الآلة الرطبة
في هذه المرة، كان باريكيسيت متحمسًا لحقيقة أن العديد من موسيقيي البونديجان لاحظوا أن الآلة تبدو أفضل عندما تكون رطبة. في الواقع، قام بحضور حفل بونديجان في ملبورن قبل عدة سنوات خلال فصل الصيف عندما كان الجو حارًا وجافًا جدًا – بحيث جلب الموسيقيون زجاجات رش ماء خاصة بهم للتأكد من أن الآلات تظل رطبة تمامًا. “العنصر الرئيسي بين الإصدارات الجافة والرطبة للبونديجان هو أغصان الخيزران – المادة المستخدمة لتغطية جدار الآلة”، قال باريكيسيت. “عندما يكون البونديجان جافًا، تفتح أغصان الخيزران وتنتج اتصالات أضعف بين الأغصان المجاورة. عندما يكون البونديجان رطبًا، تميل الأغصان إلى تشكيل شكل ملتف، ولكن بسبب أنها مُثبتة بواسطة حبال، فإنها تشكل اتصالات قوية بين الأغصان المجاورة.”
التوتر الناتج يسمح للأغصان بالاهتزاز معًا. وهذا يؤثر بشكل كبير على صوت الآلة، حيث يكتسب صوتًا “مرنًا” عندما يكون جافًا وصوتًا مشابهًا لصوت الجرس عندما يكون رطبًا. حاول باريكيسيت صنع بونديجان بمواد أخرى مثل الورق والأوراق وحتى البلاستيك، ولكن لم تنتج تلك المواد نفس جودة الصوت كأغصان الخيزران. يخطط في المرة القادمة لاستكشاف آلات موسيقية أخرى مصنوعة من أغصان الخيزران. “بوصفي إندونيسيًا، لدي دافع إضافي لأن البونديجان هو جزء من تراثنا الثقافي”، قال باريكيسيت. “أحاول قدر استطاعتي دعم الحفاظ على البونديجان وتوثيقها والحفاظ على آلات إندونيسية أخرى مهددة بالانقراض”.
الترابط مع المسالك الصوتية البشرية
في هذه الأثناء، يشعر جون سميث من جامعة نيو ساوث ويلز بالإثارة نفسها تجاه الفيزياء والصوتيات للديجيريدو. يتم بناء الآلة من جذع أو فروع كبيرة من شجرة اليوكاليبتوس. الحيلة هي العثور على شجرة حية مع الكثير من النشاط النملي، بحيث يتم تجويف الجذع تاركًا فقط قشرة الخشب الحية. ثم يتم قطع جذع مجوف مناسب، وتنظيفه، وإزالة اللحاء، وتقليم الأطراف، وتشكيل الجزء الخارجي إلى أسطوانة طويلة أو مخروط لإنتاج الآلة النهائية. كلما طالت الآلة، انخفضت النغمة أو المفتاح.
سيهتز اللاعبون بشفاههم لعزف الديجيريدو بطريقة مشابهة لآلات الصمامات الشفهية مثل الأبواق أو الأنابيب المتحركة، باستثناء أن هذه الأخيرة تستخدم فوهة فم صغيرة مرفقة بالآلة كواجهة. (في بعض الأحيان يتم إضافة حافة شمع النحل إلى نهاية فوهة الديجيريدو.) عادة ما يستخدم اللاعبون التنفس الدائري للحفاظ على هذا الصوت المستمر المنخفض لعدة دقائق، حيث يستنشقون من خلال الأنف ويستخدمون الهواء المخزن في الخدين المنتفخين للمواصلة في إنتاج الصوت. إن الترابط بين الآلة والمسالك الصوتية البشرية يجعل الفيزياء معقدة للغاية، وفقًا لسميث.
كان سميث مهتمًا بدراسة كيفية تغير تكوين المسالك الصوتية في إنتاج تغيرات تمبرالية في النمط الإيقاعي للأصوات المنتجة. للقيام بذلك، قال سميث خلال المؤتمر الصحفي نفسه: “كان علينا تطوير تقنية يمكنها قياس الخصائص الصوتية لمسالك الصوت للاعب أثناء العزف. “تضمن ذلك حقن إشارة عريضة النطاق في زاوية فم اللاعب واستخدام ميكروفون لتسجيل الاستجابة.” هذا ما سمح لسميث وزملائه بتسجيل انتقال مسالك الصوت في تكوينات مختلفة في الفم.
وقد أظهرت النتائج أن “نحن أظهرنا أن الترابطات القوية في المسالك الصوتية يمكن أن تكبح نطاقات الترددات في الصوت الناتج”، وقال سميث. “النطاقات القوية المتبقية من الترددات، المسماة بالترددات الشكلية، يلاحظها سمعنا لأنها تقع في نفس النطاقات التي نستخدمها في الكلام. إنها تشبه إلى حد ما لدغة النحات للرخام، ونحن نراقب الأجزاء المتبقية.”
لاحظ سميث وآخرون أيضًا أن التغيرات في التمبر تنشأ من اللاعبين الذين يغنون أثناء العزف، أو يقلدون أصوات الحيوانات (مثل الدينجو أو الكوكابورا)، مما ينتج العديد من الترددات الجديدة في الصوت الناتج. لقياس الاتصال بين الطيات الصوتية، وضعوا الكهرباء على كلا الجانبين من حلقة اللاعب وصعقوها بتيار كهربائي عالي التردد صغير. وقاموا في الوقت نفسه بقياس حركة الشفة بزوج آخر من الكهرباء أعلاها وأسفلها. كلا أنواع الاهتزازات تؤثر على تدفق الهواء لإنتاج الترددات الجديدة.
الآلة المرغوبة
فيما يتعلق بما يجعل الديجيريدو المرغوب لدى اللاعبين، أجريت قياسات صوتية على مجموعة من 38 من هذه الآلات – حيث تم تقييم جودة كل منها من قبل سبعة خبراء في سبعة فئات ذاتية مختلفة – وأظهرت نتيجة مفاجئة. قد يعتقد المرء أن اللاعبين سيفضلون الآلات ذات الترددات الشكلية القوية جدًا ولكن العكس تبين أنه صحيح. تم تصنيف الآلات ذات الترددات الشكلية القوية بأنها الأسوأ، بينما تم تقييم الآلات ذات الترددات الشكلية الضعيفة بشكل أعلى. يعتقد سميث، على سبيل المثال، أن هذا منطقي. “هذا يعني أن تردد الطريقة الصوتية الخاصة بهم يمكن أن يهيمن على تمبر النغمات”، قال.
في النهاية، يمثل البونديجان والديجيريدو آلتين بسيطتين في البناء، ولكنهما يحملان في داخلهما فيزياء معقدة ومثيرة للاهتمام. تلك الدراسات تساهم في فهمنا للعلاقة بين البناء والصوت وتعزز الاهتمام بالموسيقى التقليدية والثقافات الأصلية.
اترك تعليقاً