Perché ogni pianoforte deve essere accordato in modo diverso?

Questa è una questione piuttosto complessa. Lo spiegherò in un paio di passaggi.

Battimento degli intervalli
Quando due tasti vengono premuti contemporaneamente (questo è chiamato un intervallo), un piano produrrà un suono combinato. Se ascolti attentamente sentirai che questo suono combinato batte. Il volume aumenta e diminuisce un paio di volte al secondo (alcuni intervalli battono più lentamente).
Ogni intervallo deve battere alla giusta velocità
Ogni intervallo sulla tastiera di un piano batte ad una velocità diversa. Le percentuali dei battiti per ogni intervallo sono importanti. Un pianoforte suona bene solo se questi battimenti sono esatti. Ci sono alcune regole che questi battimenti devono rispettare. Una terza maggiore batte più velocemente di una quinta. Un'ottava batte solo molto lentamente. Inoltre, se suoni una terza maggiore da qualche parte sulla tastiera, questo sarà più veloce quando lo suonerai su un tono più alto (più a destra).
I battimenti sono prodotti da armoniche superiori
Ok, i battiti dell'intervallo sono importanti ma da dove provengono? Bene, se due toni con quasi la stessa altezza (ma diversi) suonano insieme produrranno un battimento. Diciamo che il tono A ha il tono FA e il tono B ha il tono FB. Quando FB è solo un po' più alto di FA, insieme, produrranno un battito con frequenza F = FB - FA.

Questo sta diventando piuttosto tecnico e non così importante. Ma se vuoi, puoi studiare l'animazione qui sotto per capire questo principio.

Pianoforte Intervallo Battimenti
Quindi, due toni con altezze vicine tra loro producono un battito. È bello saperlo, ma i due toni di un intervallo non sono affatto vicini! Ad esempio, il rapporto di intonazione di una terza maggiore (in una giusta intonazione) è 1,25. Queste due intonazioni sono distanti. Non batteranno mai! Cos'è che produce il battimento allora?

La risposta sta nelle armoniche superiori che producono le corde vibranti. Quando una corda viene colpita, produrrà molti toni allo stesso tempo. Vibrerà al suo tono fondamentale (il più basso), ma vibrerà anche ad una frequenza di 2, 3, 4, ecc volte la sua frequenza fondamentale. La causa di ciò è che una corda può vibrare in diversi modi. Può vibrare in un'unica sezione; il centro della corda oscilla e gli estremi rimangono fissi. Può vibrare in due sezioni. il centro e gli estremi sono fissi e la corda oscilla a 1/4 e 3/4 della lunghezza. Analogamente una corda può vibrare in tre, quattro, cinque sezioni e così via. Tutte queste vibrazioni avvengono contemporaneamente nella corda. L'animazione qui sotto chiarisce questo. Le sezioni sono anche chiamate parti, motivo per il quale le armoniche superiori prodotte da corde vengono anche chiamate parziali.

Parziali della corda di pianoforte

Ora possiamo capire che cosa sta causando i battiti, per esempio, una terza maggiore. L'intervallo da A4 a C#5 è una terza maggiore. Se A4 ha una frequenza di 440 Hz, allora il C#5 (intonazione giusta) ha un frequenza di 550 Hz. La quarta armonica dell'A4 (5 * 440 = 2200 Hz) è la stessa della terza armonica del C#5 (4 * 550 = 2200 Hz). Quindi uno dei battiti che senti in una terza maggiore è causato da queste due armoniche superiori. In realtà puoi sentire più battiti causati da più coppie di armoniche diverse. Puoi immaginare quanto sia difficile ascoltare (e contare) questi battiti ad orecchio. Gli accordatori professionisti praticano anni per farlo bene.
enarmonicità
Nella sezione precedente ho spiegato che una corda vibra in diverse parti. Questo fa sì che vengano prodotte le armoniche più alte (parziali). Ho parlato delle frequenze di 2, 3, 4, ecc volte la frequenza fondamentale. Questo in realtà non è esattamente la verità. A causa delle proprietà fisiche di una corda (lunghezza, diametro, rigidità, peso, imperfezioni, ecc.) Questi fattori sono leggermente più alti. Una corda deve allungarsi un po' per vibrare. Una corda deve allungarsi ancora di più per vibrare in più parti. Questo è uno dei motivi per cui una frequenza armonica più alta, nella realtà, ha un tono più alto di quanto ci si potrebbe aspettare.
Conclusione
Tutto quanto detto sopra significa che la frequenza di battimento di un intervallo dipende dalle (enormi quantità di) proprietà fisiche del piano. Queste proprietà sono diverse per ogni piano. Al fine di ottenere i battiti di tutti gli intervalli esattamente, ogni pianoforte deve essere sintonizzato in modo diverso.

Dirk's Piano Tuning Software risolve il puzzle
È un rompicapo estremamente complesso determinare il tono giusto per ogni corda, in modo che ogni intervallo abbia una battito esatto e il pianoforte suoni in modo ottimale. L'accordatore Dirk's per pianoforte risolve il rompicapo per noi. Tutte le corde vengono registrate dal programma mentre le si suona una alla volta, solo una corda per nota lasciando mute le altre. La sintonizzazione necessaria viene determinata dal computer utilizzando queste registrazioni a corda singola. L'accordatore registra non solo le fondamentali, ma anche le armoniche. Dopo queste registrazioni 'a corda singola' l'accordatore dispone di tutti i dati necessari a calcolare i valori ottimali per tutte le corde. Calcola la purezza di tutti gli intervalli possibili e li allinea. A questo punto le corde possono essere accordate una per volta sulle frequenze determinate dall'accordatore.