STRIJK EEN SNAAR PRECIES IN HET MIDDEN EN JE HOORT NIETS

Twee onderzoekers van de universiteit van Oxford hebben bij strijkinstrumenten een verschijnsel ontdekt dat tot nu toe nog door niemand was opgemerkt. Wanneer een van de snaren precies halverwege door een strijkstok wordt aangestreken, wordt er geen toon voortgebracht. Het verschijnsel werd ontdekt door John Broomfield en Mike Leask, van wie de eerste behalve fysicus ook een ervaren violist is — dat beweert hij tenminste in het European Journal of Physics (20, L3). Broomfield wilde in het kader van zijn promotie-onderzoek nagaan of het totaal van de berekende trillingen van een aangestreken snaar overeenkwam met wat in de praktijk wordt gemeten.

De onderzoekers maakten een opstelling waarbij de snaar van een viool nauwkeurig op alle punten kon worden aangestreken. De voortgebrachte tonen werden met een DAT-recorder vastgelegd en naderhand met behulp van signaalanalyse bestudeerd. Zo werd al snel gevonden dat het niet mogelijk is om een toon voort te brengen wanneer de snaar precies halverwege wordt aangestreken. Het maakt hierbij niet uit of de snaar geheel vrij is of met behulp van een vinger wordt verkort. Nog geen centimeter buiten dit punt kon de strijkstok wèl een toon produceren.

Professionele strijkers verklaarden desgevraagd het verschijnsel niet te kennen en ook in de literatuur was er niets over te vinden. Dit is opmerkelijk, omdat de fysica van trillende snaren en snaarinstrumenten al meer dan een eeuw lang wordt bestudeerd. Broomfield en Leask denken dat het verschijnsel te maken heeft met de snelheid van de trillende snaar op het contactpunt met de haren van de strijkstok. Bij normaal aanstrijken (in de buurt van de kam van het instrument), is de snelheid van de snaar klein bij de strijkstok en groot in midden van de snaar. Hetzelfde is het geval bij het aanstrijken op het punt net buiten het midden van de snaar, omdat dit punt dan opeens een (stilstaande) `knoop' is geworden.

Bij het aanstrijken in het exacte midden van de snaar ligt de snelheid van dit trillende punt boven de 2 meter per seconde: ver boven de typische strijksnelheid van 0,5 meter per seconde. Dit zou een factor kunnen zijn die het effectief in trilling brengen van de snaar belemmert: de strijkstok heeft geen invloed meer op het meetrekken en terugveren van de snaar. Om dit te testen, streken de onderzoekers ook een heel kort stukje, apart ingeklemd, vioolsnaar aan. De snelheid van die snaar was nu in het midden zo klein dat hij nog net met een strijkstok in trilling kon worden gebracht. Maar nu kwam het spectrum van de trillingen weer niet overeen met wat theoretisch wordt voorspeld.

(George Beekman)