Akustika timpanov in raziskava nekaterih tehnik igranja Andraž Poljanec SimfoniËni orkester RTV Slovenija, solist timpanist andraz_poljanec1@t-2.net 32 Povzetek Timpani ali pavke so kotlasti bobni, ki za razliko od ostalih bobnov intonirajo, višino tona pa na sodobnih timpanih spreminjamo s peda- lom. Opravljenih je bilo že mnogo raziskav o akustičnih lastnostih timpanov, neraziskan pa je vpliv različnih tehnik igranja na njihov zven. V raziskavi sem analiziral video in avdio posnetke ter primerjal in ugotavljal vpliv različnih palic, napetosti opne in prijemov oziroma stilov igranja na barvo zvena. Ključne besede: pavke, akustika timpanov Acoustics of Timpani and Research into Certain Playing Tech- niques Abstract Timpani or kettledrums are bowl-shaped drums, which, unlike other drums, can be tuned to different pitches; the pitch of modern timpani is changed with the use of a pedal. Many research studies have been conducted on the acoustic properties of timpani, but how different playing techniques influence their sound remains unresearched. This research study analyses video and audio recordings, and compares and determines the influence of different sticks, tension of the head and playing techniques or styles on the timbre. Keywords: kettledrums, acoustics of timpani Uvod Bobni so najstarejša glasbila, ki so se postopno razvijala skupaj s človeško raso in vselej igrala zelo pomembno vlogo v vsaki glasbeni kulturi. Prvi bobni z membrano so nastali vsaj pred 5000 leti (Fletcher in Rossing, 1998, 583). Iznajdba kotlastih bobnov, ki so daljni predniki timpanov, sega daleč v stari vek. Med glasbenimi inštrumenti staroveških kul- tur so bili tudi tovrstni bobni, katerih telo je bilo lahko izdol- beno iz drevesnih debel, izdelano iz gline kot kotlasta posoda ali pa so uporabili kar želvin oklep. Za te prve znane primerke, razvidne z mezopotamske okrasne plošče z začetka 2. tisočletja pred Kristusom, ni povsem jasno, ali so imeli živalsko ali kovin- sko opno (bronast boben). Nekoliko kasnejši podatki kažejo na kotlaste bobne, narejene iz gline, lesa ali kovine, na katere so igrali z rokami ob raznih ritualih in ceremonijah že več kot ti- 33 Raziskave se je uveljavila različica timpani, ki jo uporabljamo vse pogoste- je, lahko pa rečemo, da sta izraza timpani in pavke pri nas ena- kovredna. Ime kotli, ki bi bilo podobno kot v češčini jezikovno najbolj primerno, pa se v slovenščini uporablja zelo redko. Glavni sestavni deli timpanov so masivno podnožje, na katero je pritrjen običajno bakreni kotel – resonator, ter opna, ki je napeta čez kotlov rob. Opna je najprej namotana okrog nekoč lesenega, danes kovinskega obroča, malce večji železni obroč pa jo osredišči in s pomočjo dolgih jeklenih vijakov napenja ob rob kotla. Napetost in s tem višino tona so v preteklosti spreminjali ročno z več krajšimi vijaki, razporejenimi po obo- du železnega obroča, ali z vrtenjem kotla na navpični osi. Da- nes ima večina timpanov (razen znamenitih dunajskih, kjer s T-ročajem dvigamo ali spuščamo cel kotel, ki pritiska na opno) v podnožje vgrajen pedal, s katerim po omenjenih dolgih vija- kih spreminjamo napetost membrane. S pedalom je povezan tudi kazalec, ki timpanistu omogoča vizualno nastavitev po- sameznih tonov. Sodobni komplet petih timpanov ima skupaj obseg dobrih dveh oktav. Danes so timpani najpomembnejša tolkala v orkestru pred- vsem zaradi zmožnosti proizvajanja zvena točno določene višine, s čimer sodelujejo v harmoniji skladb kot basovski in- štrument s poudarjeno ritmično vlogo. Poleg tega imajo tim- pani največji razpon v dinamiki oziroma so dinamično najbolj ekstremen inštrument. Imajo torej velik vpliv na zvočno sliko celotnega orkestra. Slika 2: Sodobni pedalni timpan (foto: A. Poljanec) Akustic ˇne lastnosti timpanov v povezavi z inštrumentalno prakso Na področju akustike timpanov so doslej opravili že vrsto razis- kav, ki pojasnjujejo značilnosti nihanja membrane. Frekvence načinov nihanja idealne membrane je John W . S. Rayleigh iz- računal že v 19. stol. (The Theory of Sound, 1894). Velik na- predek v razumevanju akustike timpanov je v zadnji četrtini sočletje pred Kristusom. Uporabljali so jih tudi za signaliziran- je in za ritmično podlago pri plesu. Preprosto so jih držali z eno roko, z drugo pa igrali. Ni podatkov, da bi tovrstni pred- niki današnjih timpanov že intonirali. Različno velike kotle v parih so uporabljali v islamskih, pa tudi v afriških, indijskih in mongolskih kulturah. Ponekod so jih z jermeni pritrdili okrog pasu (Bowles, 2002, 15). Timpani so torej inštrumenti arabskega porekla. V Evropi so se kot manjši kotlasti bobni pojavili proti koncu 13. stoletja pod imenom nakers (iz arab. naqqareh), ki se je obdržalo še v 14. stoletju. Sprva so jih uporabljali v vojski, v parih oprtane na konjih ali kamelah. Praviloma je bil lažji boben pritrjen na levi strani poleg meča, težji pa na desni kot protiutež meču in manj- šemu timpanu. Tradicija manjših timpanov na levi strani se je vse do danes ohranila v nemških deželah. Vojaški timpanisti so imeli častniški čin, poklicne skrivnosti timpaniranja pa so morali celo varovati pod vojaško zaprisego (Bowles, 2002, 17). Slika 1: Starejši tip timpana – višino tona spreminjamo z vrtenjem kotla na vertikalni osi (foto: A. Poljanec) V ečje timpane so v zahodno Evropo prinesli konec 14. oziroma v začetku 15. stol. V Angliji so jih pozneje poimenovali kettle- -drums – kotlasti bobni (Forsyth, 1982, 41). Po začetni uporabi izključno na prostem, kjer so timpanisti v kombinaciji s tro- bentami improvizirali, značilna pa je bila tudi izrazita gestiku- lacija, so timpani v 17. stol. prišli v dvorane raznih evropskih dvorcev skupaj s trobentami, rogovi in oboami (Beck, 1995, 201–202). Skozi stoletja je po zaslugi skladateljev njihova vloga v orkestru postajala vse večja. Izraz timpan izhaja iz latinske besede tympanum oziroma iz grške tympanon, kar pomeni boben. Ime timpani se večino- ma uporablja v množini, ker v praksi igramo na več bobnov, ki jih v francoščini imenujejo timbales, v angleščini kettle-drums ali timpani, v nemščini pauken, v češčini kotly in v italijanščini timpani. Slovenščina je najprej prevzela nemško ime in ga po- slovenila v pavke, kar je bilo sprva splošno razširjeno. Postopno 34 T – napetost opne, r – polmer opne, ρ – površinska gostota opne, J pn – vrednost Besselove funkcije glede na različne rede p in n Enačba nam razkrije nekaj zakonitosti okrogle membrane: fre- kvenca je obratno sorazmerna s polmerom – če polmer podvo- jimo, se frekvenca razpolovi, torej se intonacija zniža za eno ok- tavo; poleg tega je frekvenca sorazmerna s korenom napetosti opne – če želimo intonacijo zvišati za oktavo, moramo 4-krat povečati napetost. Izračunane frekvence načinov nihanja za idealno prosto mem- brano, ki bi teoretično nihala v brezzračnem prostoru, poka- žejo zelo neharmonsko alikvotno vrsto, kar pomeni, da takšna membrana ne intonira (Campbell in Greated, 1987, 412–413). Nihanje membrane na kotlu – resonatorju V realnosti je opna timpana napeta čez rob kotla. Udarec s pa- lico vzbudi njeno nihanje, ki se prenese na volumen zraka v ko- tlu, zvočno valovanje pa se prenaša po okoliškem zraku. Masa zraka, ki pritiska na opno, ne samo da postopno zmanjšuje am- plitudo nihanja (dušeno nihanje), ampak tudi zniža frekvence posameznih načinov nihanja. Očitno je, da membrana niha nekoliko počasneje kot v brezzračnem prostoru, če med niha- njem odriva zrak navzgor in navzdol (Campbell in Greated, 1987, 414). Vpliv na nižje alikvotne frekvence je zaradi večjih amplitud večji, na višje pa manjši (Hall, 1991, 167). Poleg tega kotel kot resonator upočasni izzvenevanje posameznih nači- nov nihanja in poudari osnovno frekvenco nihanja (Schweizer, 2010, 6). Rezultat vseh naštetih dejavnikov je, da membrana na kotlu intonira, izkaže pa se, da k tonalnosti prispevajo prečni načini nihanja (Hall, 1991, 167). Toc ˇka udarca na opni T očka udarca določa, kateri načini nihanja se vzbudijo. Osnov- no pravilo je, da udarec v vozel ali na vozliščnico ne vzbudi pripadajočega načina nihanja (Hall, 1991, 169). Tako npr. uda- rec v sredino opne vzbudi samo krožne načine nihanja, ker se v središču križajo vse vozliščnice prečnih načinov, ki so v tem primeru nevzbujeni. Nasprotno pa bo udarec povsem pri obroču teoretično vzbudil večino možnih frekvenc. Udarec v sredino slišimo kot zamolkel zven – vzbujeni so samo krožni načini. Udarec blizu obroča pa se sliši kot daljši ton (vzbujeni so tudi prečni načini nihanja). Pri timpanih je običajna točka udarca približno na eni četrtini razdalje od oboda proti sredini. Udarec v to točko usmeri večino energije v prečne načine ni- hanja, ki prispevajo k tonalnosti inštrumenta. Udarec v center pa, kot rečeno, prečne načine nihanja zaduši (W agner, 2006, 9). Raziskava nekaterih tehnik igranja na timpane Namen raziskave je ugotoviti vpliv različnih prijemov palice in stilov igranja na barvo zvena, podobno kot je to mogoče doseči 20. stol. naredil Thomas D. Rossing, ki je raziskoval harmonski spekter pavk. Najsodobnejše delo s področja akustike timpa- nov je Timpani Tone (Steven L. Schweizer, 2010), v kateri naj- demo tudi nekaj spektrogramov zvočnih posnetkov glede na trdoto palice in napetost opne. Raziskovanje akustičnih vidi- kov različnih tehnik oziroma stilov igranja in prijemov palice pa je bilo doslej zapostavljeno, čeprav je jasno, da zven timpa- nov ni odvisen le od vrste in kvalitete inštrumenta, ampak tudi od načina igranja timpanista. Nihanje okrogle, idealne, proste membrane Pri nihanju okrogle, idealne in proste membrane, tj. takšne s povsod enako debelino in enako napetostjo ter brez resonator- ja – kotla, se pojavita dve vrsti vozliščnic: črtaste oziroma preč- ne čez središče opne in pa krožne. Na vozliščnicah je odmik opne iz ravnovesne lege ničen oziroma minimalen podobno kot pri vozlih na struni. Posledica nihanja vzbujene opne je to- rej frekvenčni spekter, sestavljen iz množice načinov nihanja oziroma vzorcev (Campbell in Greated, 1987, 412). Slika 3: Naˇ cini nihanja okrogle membrane (Ravnikar, 1999, 60; prir. A. Poljanec) Slika 3 prikazuje 25 načinov oziroma vzorcev nihanja okrogle membrane; pod posameznim vzorcem je navedeno število vozliščnih krožnic (n) in vozliščnih polmerov (p). Kot je raz- vidno, predstavlja že obod oziroma obroč okrogle membrane prvo vozliščno krožnico – membrana pri prvem načinu (0,1) v celoti niha navzgor in navzdol nad ravnovesno lego, v kateri je opna v mirujočem stanju. Za izračun frekvenc posameznih načinov nihanja uporabimo enačbo: Akustika timpanov in raziskava nekaterih tehnik igranja 35 Raziskave razlikujejo po barvi in dolžini glede na jakost in trajanje posa- mezne frekvence. Najmočneje izražene frekvence so obarvane belo, šibkejše pa rdeče, vijolično in modro. Dolžina črte pove, koliko časa izzveneva posamezna frekvenca. Za snemanja sem uporabil 26-inčni Slingerland timpan z membrano Remo Weatherking-Renaissance. Udarci z razlic ˇnimi palicami Timpanisti uporabljamo številne različno trde palice, s kateri- mi dosežemo večje ali manjše razlike v artikulaciji, dolžini in barvi zvena. Zelo pomembna je masa palice, ki je odvisna od dolžine, materiala ročaja in glave. Lažje palice prinašajo svetlej- ši zven z manj očitnimi nižjimi zvočnimi alikvoti in bolj slišni- mi zgornjimi, ki so neharmonski, težke lesene palice pa pou- darijo osnovni ton in nizke alikvote (Schweizer, 2010, 10–12). Palica za timpane je sestavljena iz ročaja in glave. V raziskavi uporabljene palice imajo ročaje iz bambusa ali lesa in glave iz plute ali lesa. Glava je obložena z različno debelimi ovoji filca ali pa je brez prevleke. Slika 5: Palice, uporabljene v raziskavi (foto: A. Poljanec) Legenda delovnih oznak palic Splošna oznaka palic je XYZ + debelina filca, pri čemer po- meni: – X – material ročaja palice (B = bambus, L = les) – Y – material glave palice (P = pluta, L = les) – Z – material, s katerim je prevlečena glava palice (F = filc, 0 = brez prevleke) – debelina filca (zd = zelo debel, srd = srednje debel, t = tanek, zt = zelo tanek) delovna oznaka BPFzd BPFsrd BPFt LLFzt LL0 material roˇ caja bambus bambus bambus les les material glave (notranji del) pluta pluta pluta les les z uporabo različnih palic ali napetosti opne za isti ton. V razis- kavi sem primerjal: – pet različnih palic (slika 5, tabela 2), – dve napetosti opne (tona c in f), – dve artikulaciji (legato in staccato), – dva različna stila oziroma prijema (francoski in ameriški), – tremolo s tremi različnimi pari palic. Raziskava tehnik igranja je bila del magistrskega študija aku- stičnih lastnosti pavk in njihove povezave z inštrumentalno prakso na muzikološkem oddelku Filozofske fakultete v Lju- bljani pod mentorstvom izr. prof. dr. Bruna Ravnikarja. Samo raziskavo pa sem opravil na Univerzi za glasbo na Dunaju pod vodstvom prof. dr. Matthiasa A. Bertscha, ki se sicer ukvarja z interdisciplinarnimi raziskavami na področjih akustike, psi- hoakustike, psihologije, fiziologije, organologije in kognitivnih znanosti. Za analizo stika glave palice in membrane ob udarcu ter hitrosti palice sva uporabila visokohitrostno kamero Vision Phantom V12.1, ki omogoča počasno predvajanje hitrega posnetka in s tem natančno vizualno analizo. Kamero je posodil akustični oddelek dunajske Univerze za glasbo. Visokohitrostni posnetki so bili narejeni z več tisoč slikami na sekundo. Tabela 1 prika- zuje razmerje med normalno filmsko hitrostjo in hitrim po- snetkom. Dogajanje snemamo z npr. 2000 slikami na sekundo, nato pa predvajamo posnetek z normalno hitrostjo, pri čemer je gibanje palice izrazito počasno. Za analizo video posnetkov sem uporabil program Quick Time Player. normalna hitrost 30 slik/s 1 s = 1 s hitri posnetek 2000 slik/s 1 s = 66,67 s = 1 min 6,67 s Tabela 1 | Razmerje med normalno hitrostjo snemanja in hitrim posnet- kom Slika 4: Visokohitrostna kamera Phantom V12.1 s tehniˇ cnimi podatki: do 6242 slik/ sekundo pri polni resoluciji (1200 x 800), hitrost zaslonke 1 μs Za zvočne posnetke posameznih udarcev sva uporabila mi- krofon AKG C577WR (20–20000 Hz), ki je bil nameščen 15 cm nad opno. Za analizo zvočnih posnetkov sem uporabil pro- gram Audacity, ki omogoča prikaz spektrogramov zvočnih po- snetkov. Spektrogramske črte, ki prikazujejo spekter zvoka, se 36 Časovna razlika hitrega posnetka (hitrost snemanja je bila 2000 slik/sekundo) med začetkom in koncem stika glave palice z opno je 0,35 sekunde, kar je treba deliti s 66,67 (glej tabelo 1), da dobimo dejanski čas, ki je v tem primeru 0,0052 s oziroma 5,2 ms. Čas stika med glavo palice LL0 in opno na tonu f je 5,2 ms. Po enakem postopku sem izračunal čase stika med glavo in opno za ostale palice. delovna oznaka BPFzd BPFsrd BPFt LLFzt LL0 material roˇ caja bambus bambus bambus les les material glave (notranji del) pluta pluta pluta Les les material prevleke glave zelo debel filc srednje debel filc tanek filc zelo tanek filc brez prevleke premer roˇ caja [mm] 12,1 12,7 12,9 10,7-14,5 10,6-14,8 premer glave [mm] 35,8 27,2 19,4 18,6 22,7 masa palice [g] 26 26 27 51 54 ˇ Cas stika med glavo palice in opno 6,8 ms 3,9 ms 3,3 ms 5,2 ms 5,2 ms Tabela 3 | Tehniˇ cni podatki o palicah ter rezultati ˇ casov stika med glavami palic in opno Pri palicah iz bambusa je časovna dolžina stika med glavo pali- ce in opno premo sorazmerna z debelino filcaste prevleke gla- ve, kar je pričakovano in povsem logično. Na prvi pogled pa sta presenetljiva podatka o časih stika pri lesenih palicah z zelo tankim slojem filca (LLFzt) in brez prevleke (LL0), saj bi priča- kovali, da se trša glava hitreje odbije od opne kot mehkejša, pa tudi podatki o trajanju stika pri bambusovih palicah (BPFzd, BPFsrd in BPFt) kažejo na to. Vzrok za daljši čas pri lesenih palicah je njihova masa, ki je dvakrat večja kot pri bambusovih, in vpliva na občutno podaljšanje stika. Če primerjamo lesene palice z zelo tankim slojem filca in brez prevleke, je čas stika kljub večji trdoti lesenih palic brez prevleke enak, kar je očitno prav tako posledica razlike v masi, čeprav le za nekaj gramov. Če pomislimo na inštrumentalno prakso, kjer si npr. želimo odigrati nek odsek timpanskega parta čim bolj staccato, torej se trudimo za čim krajši stik med glavo palice in opno, bomo glede na to ugotovitev artikulacijo staccato lažje in učinkoviteje dosegli z lažjimi palicami. Če pa želi timpanist skrajšati čas sti- ka med glavo težke palice in opno, mora bolj aktivirati zapestje za čim hitrejši odboj palice ali pa poskrbeti za večjo hitrost pa- lice, pri čemer mora paziti, da obdrži enako dinamiko. Pri palicah torej vplivajo na zven trije dejavniki: trdota in debe- lina glave ter masa palice. material prevleke glave zelo debel filc srednje debel filc tanek filc zelo tanek filc brez prevleke premer roˇ caja [mm] 12,1 12,7 12,9 10,7- 14,5 10,6- 14,8 premer glave [mm] 35,8 27,2 19,4 18,6 22,7 premer notranjega dela glave [mm] 24,1 20,0 16,0 17,2 22,7 masa palice [g] 26 26 27 51 54 Tabela 2 | Tehniˇ cni podatki o palicah, uporabljenih v raziskavi Timpanisti uporabljamo različne palice glede na: – vrsto timpanov, – dinamiko, – artikulacijo, – barvo zvena, ki jo želimo doseči, – posebne učinke v sodobni glasbi. Iz izkušenj vemo, da trdota in debelina glave ter masa palic vplivajo na zven timpana. Skupni imenovalec teh dejavnikov je časovna dolžina stika med glavo palice in opno, ki sem jo raziskal v tem poglavju. Prikaz odčitavanja časovne razlike hitrega posnetka med začetkom in koncem stika glave palice z opno ter izračun dejanske časovne razlike za palico LL0 (leseni ročaj, lesena glava brez prevleke, masa je 54 g) na tonu f: Slika 6: Zaˇ cetek stika med glavo palice LL0 in opno (tekoˇ ci ˇ cas hitrega posnetka je 15,54 s) Slika 7: Konec stika med glavo palice LL0 in opno (tekoˇ ci ˇ cas hitrega posnetka je 15,89 s) Akustika timpanov in raziskava nekaterih tehnik igranja 37 Raziskave mer je pri večji hitrosti čas stika krajši, ob tem pa se poveča dinamika igranja (npr. s forte na fortissimo; Wagner, 2006, 26). V svoji raziskavi na timpanih pa sem primerjal hitrosti različ- nih udarcev pri isti dinamiki (forte). Povprečno hitrost palice oziroma glave palice sem izračunal s pomočjo razdalje od prijemališča do sredine glave palice, kota α in časovne razlike hitrega posnetka med poševno lego in za- četkom stika z opno. Slika 10: Palica med gibanjem navzdol v poševni legi Slika 11: Glava palice se dotakne opne – zaˇ cetek stika Po enakem postopku kot pri primerjavi različnih palic sem izračunal tudi čas stika med glavo palice in opno za legato in staccato udarec: Napetost opne Postopek analize visokohitrostnih video posnetkov oziroma odčitavanje časovne razlike med začetkom in koncem stika glave palice z opno ter izračun dejanske časovne razlike je bil enak kot pri primerjavi udarcev z različnimi palicami. višina tona oz. napetost opne za: ˇ cas stika ton f (175 Hz) 4,3 ms ton c (131 Hz) 6,7 ms Tabela 4 | ˇ Cas stika med glavo palice in opno glede na njeno napetost oz. višino tona Čas stika je seveda krajši pri večji napetosti oziroma višjem tonu, kar timpanisti izkoriščamo za igranje v staccato artiku- laciji, medtem ko tremolo na splošno raje odigramo na manj napeti opni. Iz spektrogramov zvočnih posnetkov izhajajo podobni zaključ- ki. Pri tonu f z višjo napetostjo opne namreč posamezne frek- vence izzvenijo 1 do 2 sekundi prej kot pri tonu c. Podobna razlika v napetosti opne je, če zaigramo ton c na 29- oziroma na 26-inčnem timpanu. Zato bomo ton c s staccato artikulacijo raje kot na timpanu z velikostjo 26 inčev zaigrali na 29-inčnem timpanu, kjer je napetost opne za isti ton višja. Poleg tega je pri večji napetosti membrane osnovni ton bolj poudarjen, prisot- nih je manj neharmonskih frekvenc, torej je intonacija čistejša. Legato in staccato artikulacija Razliko med legato in staccato artikulacijo najlaže dosežemo z menjavo palic, če pa to ni mogoče, skušamo pri staccato artiku- laciji s posebnim prijemom istega para palic skrajšati čas stika med opno in palico. Na timpanih zaigramo legato tako, da primemo palico čim bolj narahlo samo s palcem in kazalcem. Tako pride do daljšega sti- ka med glavo palice in opno, rezultat pa je poln legato zven. Če želimo doseči ostrejši staccato zven, primemo palico s pal- cem, kazalcem in sredincem, s pomočjo zapestja pa povečamo hitrost odboja palice, s čimer dosežemo krajši stik med glavo palice in opno ter posledično bolj artikuliran zven (Schweizer, 2010, 28–29). Slika 8: Legato prijem Andreas Wagner je v raziskavi udarcev na malem bobnu ugo- tovil, da hitrost palice vpliva na čas stika glave z opno, pri če- Slika 9: Staccato prijem 38 Kot je razvidno s spektrogramov, seže sklenjen frekvenčni spekter pri legato udarcu malo čez 2000 Hz, pri staccato udar- cu pa čez 4000 Hz, kar daje zvenu ostrejšo oziroma svetlejšo barvo. Stili igranja na timpane Pri stilu igranja je na prvem mestu prijem palice, pomembni pa so tudi gibanje roke, prispevek zgornjega dela telesa in stoječa ali sedeča namestitev timpanista. Pri francoskem stilu drži timpanist palico med prvim člen- kom kazalca in blazinico palca, ki je obrnjen navzgor, ostali pr- sti pa so zaokroženi okrog ročaja palice, vendar niso v stalnem stiku z njim. Takšen prijem omogoča bliskovit odboj palice in posledično bolj svetel ton. Pri francoskem stilu timpanist običajno igra stoje (tradicija) ali pa v višje sedečem položaju (Schweizer, 2010, 14–15). Pri nemškem stilu držimo palico med prvim členkom palca in višje vzdolž kazalca, ostali prsti pa rahlo objemajo ročaj palice. Zven je zaradi igranja z navzdol obrnjenimi dlanmi nekoliko temnejši (Schweizer, 2010, 14–15). Ameriški stil je nekje vmes – palico držimo na francoski na- čin in igramo z navzdol obrnjenimi dlanmi. Ostali prsti malce močneje oprijemajo ročaj, močno zapestno gibanje pa zagota- vlja hiter odboj palice (Schweizer, 2010, 14–15). Avstrijski prijem je različica nemškega – palec je pomaknjen nekoliko višje, tako da je večji del blazinice v stiku z ročajem, kazalec pa je nekoliko bolj zaokrožen okrog ročaja. Pri dunajskem prijemu držimo palico s palcem in sredincem, kazalec pa uravnava smer palice. V raziskavi primerjam francoski stil oziroma prijem z ame- riškim, ker ju stalno uporabljam v praksi, to pa je bistvenega pomena za relevantne rezultate raziskave. Kot je razvidno iz primerjave legato in staccato udarca, hitrost palice vpliva na čas stika glave palice z opno in s tem na zven timpana. Zato primerjam hitrosti palice tudi pri francoskem in ameriškem prijemu oziroma stilu. Pri analizi video posnetkov udarcev sem pri obeh prijemih za začetek obravnave posnetka vrsta udarca povpreˇ cna hitrost palice [m/s] ˇ cas stika med glavo palice in opno [ms] legato 5,09 6,5 staccato 5,14 5,8 Tabela 5 | Razlika med legato in staccato artikulacijo Na prvi pogled je presenetljivo, da je povprečna hitrost palice pri staccato udarcu le za 0,05 m/s višja v primerjavi z legatom. Vzrok za to je večji kot (v raziskavi 8°), ki ga opiše palica pri legato udarcu zaradi nekoliko drugačnega stika glave palice z opno. Pri analizi video posnetkov udarcev za legato in staccato artikulacijo sem namreč pri obeh prijemih za začetek obravna- ve posnetka vzel enako višino glave palice oziroma enako lego palice v poševnem položaju. Ob dotiku z opno pa sta legi pa- lice pri legato oziroma staccato udarcu nekoliko različni, zato se razlikujeta tudi kota, ki ju palica opiše med poševno lego in stikom z opno. Vzrok za različni legi palic ob stiku z opno je v tem, da pri legato udarcu stik glave palice z opno podaljšamo tudi z nekoliko bolj poševnim položajem glave glede na opno. Če bi preračunal povprečno hitrost na enak kot, bi bila razlika v povprečni hitrosti palice 14-krat večja. Legato in staccato artikulacija – spektrogrami zvoc ˇnih posnetkov Legato udarec s palico BPFsrd (bambusov ročaj, glava iz plute je prevlečena s srednje debelim filcem, masa je 26 g) v forte dinamiki na tonu c z osnovno frekvenco 131 Hz: Slika 12: Udarec legato Staccato udarec s palico BPFsrd (bambusov ročaj, glava iz plute je prevlečena s srednje debelim filcem, masa je 26 g) v forte dinamiki na tonu c z osnovno frekvenco 131 Hz: Slika 13: Udarec staccato Slika 14: Francoski prijem Akustika timpanov in raziskava nekaterih tehnik igranja 39 Raziskave palicami. Večkrat pa se zgodi, da v skladbi potrebujemo trše palice za čim bolj jasno izvedbo določenih ritmičnih vzorcev, ki jim lahko takoj sledi tremolo, zato menjava palic ni mogoča. Glede na izkušnje timpanist prilagaja frekvenco tremoliranja glede na trdoto palic, namen raziskave pa je ugotoviti, kakšne so razlike v hitrostih palic. Pri tremolu, posnetem z visokohitrostno kamero v dinamiki forte, torej ugotavljam hitrost palice in frekvenco udarcev glede na trdoto in maso palic: – mehke lahke palice (ročaj iz bambusa, plutasta glava je ovita z zelo debelim filcem – oznaka BPFzd, masa 26 g), – srednje trde lahke palice (ročaj iz bambusa, plutasta glava je ovita s srednje debelim filcem – oznaka BPFsrd, masa 26 g), – trde težke palice (ročaj iz lesa, lesena glava je ovita z zelo tankim slojem filca – oznaka LLFzt, masa 51 g). Povprečno hitrost palice oziroma glave palice sem izračunal s pomočjo razdalje od prijemališča do sredine glave palice, kota α in časovne razlike hitrega posnetka med zgornjo in spodnjo lego palice, iz časovne razlike hitrega posnetka med dotikoma leve in desne palice pa še frekvenco udarcev za tri različne pare palic. Slika 16 prikazuje levo palico (BPFzd) v zgornji legi in kot, ki ga palica opiše do stika z opno. Slika 17 prikazuje levo palico (BPFzd) ob zaˇ cetku stika z opno. vzel enako lego palice v vodoravnem položaju. Postopek izra- čuna je bil enak kot pri legato in staccato udarcih. Slika 15: Ameriški prijem stil igranja oz. prijem povpreˇ cna hitrost palice [m/s] francoski 5,39 ameriški 6,34 Povprečna hitrost palice pri legato udarcu z ameriškim prije- mom je višja za skoraj 1 m/s, kar je posledica aktivnejšega de- lovanja zapestja pri ameriškem stilu. Spektrogrami zvočnih posnetkov kažejo, da dosega frekvenčni spekter pri francoskem prijemu vrednosti do 3500 Hz, pri ame- riškem pa skoraj do 6000 Hz. Pri slednjem je torej prisotnih več višjih frekvenc, posledica pa je ostrejši oziroma svetlejši zven. Hitrost palice in frekvenca udarcev pri tremoli- ranju v odvisnosti od trdote in mase palic Tremolo izvajamo s hitro izmenjavo udarcev obeh rok. Potreb- na hitrost oziroma frekvenca udarcev je odvisna od velikosti bobna in napetosti opne (velika napetost zahteva večjo frek- venco in obratno). Na prvi pogled se sicer zdi, da sta hitrost palic pri tremolu in frekvenca udarcev neločljivo povezani ozi- roma da gre tako rekoč za isto stvar, kar pa seveda ni res. Pri večji masi palic se je treba namreč zavedati, da timpanist vpliva na frekvenco udarcev z nižjo višino tremoliranja. Pri glasnem tremolu je treba upoštevati in po potrebi popra- vljati morebitno spremembo intonacije, ki se lahko malce zniža zaradi morebitnega raztegovanja opne. Oznaki za tremolo v notah sta »tr« ali pa tri črtice čez rep note. V partih W . A. Mozarta, L. V . Beethovna in J. Brahmsa je tre- molo vedno označen s »tr«, črtice pa vselej pomenijo določene notne vrednosti: ena črtica čez vrat note pomeni osminke, dve šestnajstinke, tri dvaintridesetinke itd. Izjema je npr. H. Berli- oz, ki uporablja štiri črtice za tremolo. Vsekakor je interpretaci- ja odvisna od konteksta partiture in muzikalne logike. S tremolom na timpanih se skušamo približati dolgim tonom, ki jih izvajajo glasbeniki na drugih inštrumentih. Pri tem je treba paziti, da posamezni udarci, ki jih nizamo v gostem za- poredju, niso preveč izraziti, kar najlaže dosežemo z mehkimi 40 Prikaz spektrogramov zvoc ˇnih posnetkov tremola z razlic ˇnimi palicami Slika 19: Spektrogram zvoˇ cnega posnetka tremola z mehkimi in lahkimi palicami BPFzd Slika 20: Spektrogram zvoˇ cnega posnetka tremola s trdimi in težkimi palicami LLFzt Glede na izvajalsko prakso timpanisti najraje izvajamo tremo- lo z mehkejšimi palicami, da so posamezni udarci čim manj očitni. Glede na primerjavo udarcev z različnimi palicami v prvem delu raziskave je po udarcu s tršo palico prisotnih več višjih frekvenc, ki hitro izzvenijo, mehke palice pa poudarijo osnovni ton in nizke alikvote, ki izzvenevajo dalj časa. Tudi spektrograma zvočnih posnetkov tremola kažeta podob- no. Pri tremolu z mehkimi palicami so prisotne predvsem frek- vence do 2000 Hz, pri trdih težkih palicah pa je frekvenčni spekter precej gost do 5000 Hz, posamezne frekvence pa sežejo do 7000 Hz. Tremolo s trdimi palicami ima zato ostrejši zven, poleg tega je jasnost intonacije manjša kot pri tremolu z meh- kimi palicami, kjer pride bolj do izraza osnovni ton in nižje harmonske frekvence. Sklep Visokohitrostni video posnetki, predvajani z normalno hit- rostjo, pokažejo različno dolge čase stika med glavo palice in opno, na kar vplivajo sestava in debelina glave ter masa palic, prav tako napetost opne, ki je obratno sorazmerna s časovno dolžino stika. Hitrost palice je odvisna od stila igranja in vrs- te prijema pri isti dinamiki (forte). Tako ima staccato udarec večjo povprečno hitrost v primerjavi z legatom zaradi tesnej- šega prijema palice in sodelovanja zapestja pri odboju palice od opne, čas stika med glavo palice in opno pa je krajši. Prav tako ima udarec v ameriškem stilu večjo povprečno hitrost v primerjavi s francoskim zaradi aktivnejšega delovanja zapestja. delovna oznaka BPFzd BPFsrd LLFzt material roˇ caja bambus bambus les material glave (notranji del) pluta pluta les material prevleke glave zelo debel filc srednje debel filc zelo tanek filc premer roˇ caja [mm] 12,1 12,7 10,7-14,5 premer glave [mm] 35,8 27,2 18,6 masa palice [g] 26 26 51 povpreˇ cna hitrost palice pri tremolu 4,46 m/s 4,85 m/s 4,38 m/s frekvenca udarcev pri tremolu 10,8/s 11,1/s 12,1/s Tabela 6 | Podatki o palicah in njihovih povpreˇ cnih hitrostih ter frekven- ci udarcev pri tremolu Povprečna hitrost pri tremolu z mehkimi palicami in z maso 26 g je bila v raziskavi 4,46 m/s, s srednje trdimi z enako maso pa 4,85 m/s, kar potrjuje izkušnjo, da timpanist pri tremoliran- ju s tršimi palicami poveča hitrost tremola. Pri trdih lesenih palicah z maso 51 g pa je bila hitrost tremola najnižja (4,38 m/s). Vzrok za to je dvakrat večja masa palic, ki otežuje dodat- no povečanje hitrosti. Frekvenca udarcev pri mehkih palicah z maso 26 g je bila v raziskavi 10,8/s, pri srednje trdih z enako maso 11,1/s, pri trdih palicah z maso 51 g pa 12,1/s. Očitno je, da pri večji trdoti palic povečujemo frekvenco udarcev pri tremolu. Presenetljiv pa je podatek iz tabele 6 o najnižji hitrosti trde težke palice (LLFzt), pri čemer je frekvenca udarcev vseeno najvišja. Za razjasnitev tega na videz nelogičnega podatka moramo primerjati še am- plitude tremola oziroma višine, do katerih sežejo različno težke palice med tremolom. S spodnje slike 19 je razvidno, da trde težke palice (LLFzt) dosežejo le 80 % višine, do katere sežejo lahke bambusove palice pri tremolu v dinamiki forte. Timpa- nist si torej pomaga tako, da zniža amplitudo oz. višino tremo- la s trdimi palicami, s čimer poveča frekvenco udarcev kljub temu, da je hitrost palice nižja zaradi dvakrat večje mase palic. Slika 18: Primerjava amplitud tremola oz. najveˇ cjih višin (h) razliˇ cnih palic (BPFzd, BPFsrd, LLFzt) pri tremolu Akustika timpanov in raziskava nekaterih tehnik igranja 41 Raziskave ro med igranjem velikokrat ni dovolj časa, ampak tudi uporaba različnih tehnik in prijemov palic vpliva na barvo tona, ki jo iščemo glede na glasbeni okvir določenega dela skladbe, pri čemer se odločamo za zlivanje z orkestrom ali kontrastiranje. S takšnim pristopom lahko rečemo, da na timpane igramo in ne samo tolčemo. Pri tremolu se z večjo trdoto palic povečujeta frekvenca udar- cev in hitrost palic, s čimer skušamo čim bolj zabrisati učinek posameznih udarcev. Izjema pri hitrosti je tremolo s težkimi palicami, kjer je hitrost zaradi večje mase palic nekoliko nižja, timpanist pa poveča frekvenco z nižjo amplitudo oziroma viši- no tremoliranja. Iz spektrogramov zvočnih posnetkov je razvidno, da se barva zvena timpanov dejansko spreminja, kar lahko timpanist s pri- dom izkorišča pri izvajalski praksi. Ne le menjava palic, za kate- Viri in literatura 1. Beck, J. H. (1995). Encyclopedia of percussion. New Y ork, London: Garland publ. 2. Bowles, E. A.(2002). The Timpani: a History in Pictu- res and Documents. New Y ork: Pendragon Press. 3. Campbell, M. in Greated, C. (1987). The Musician‘s Guide to Acoustics. New Y ork: Schrimer Books. 4. Fletcher, N. H. in Rossing, T. D. (1998). The Physics of Musical Instruments, 2. izd. New York: Springer- -Verlag. 5. Forsyth, C. (1982). Orchestration. New York: Dover Publications. 1. izd. London: Macmillan, 1914. 6. Hall, D. E. (1991). Musical Acoustics, 2. izd. Belmont, California: Brooks/Cole Publishing Company. 7. Ravnikar, B. (1999). Osnove glasbene akustike in infor- matike. Ljubljana: DZS. 8. Rayleigh Strutt, J. W . (1945). The Theory of Sound, 2. izd. New Y ork: Dover Publications. 1. izd. 1894. 9. Schweizer, S. L. (2010). Timpani Tone and the Inter- pretation of Baroque and Classical Music. New York: Oxford University Press. 10. Wagner, A. (2006). »Analysis of Drumbeats – Interac- tion between Drummer, Drumstick and Instrument.« Dis. Stockholm: Kraljevi inštitut za tehnologijo.