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Das Geheimnis des guten Tons  
  Warum sind bis heute die Geigen des legendären Meistergeigenbauers Antonio Stradivari unübertroffen? Moderne Instrumentenbauer und Akustikexperten gingen mit der TU Wien dem Erfolgsgeheimnis des "guten Tons" wissenschaftlich auf den Grund.  
Letzte Instanz zur Entscheidung über die Qualität des Klangs blieb - trotz der "Entzauberung" durch die strenge wissenschaftliche Methode - immer das Gehör. So zu lesen auf der Forschungshomepage der TU Wien.
Billigere Bögen aus CFK
Profis sind bereit, für einen guten Geigenbogen einen fünfstelligen Schillingbetrag auszugeben. Für Nachwuchstalente freilich sind diese edlen Hölzer unerschwinglich.

Welche Materialien wären also weniger kostspielig und könnten eventuell Zusatznutzen erbringen?

In kohlenstofffaserverstärkten Polymeren (CFK) fand man eine geeignete Alternative. Prototypen aus CFK wurden an der TU getestet.
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Bogentest
Mit einer einfachen Apparatur wurden bei Zimmertemperatur Kriechversuche durchgeführt, um die Formstabilität zu testen. Das Ergebnis war, dass der CFK-Bogen sich lediglich während der ersten 100 Stunden - also quasi während des Einspielens, "stärker" verformte (um etwa zwei Zehntel Millimeter). Erst nach weiteren zehn Jahren - so errechneten die Wissenschaftler - würde sich der Bogen um einen weiteren Zehntel Millimeter verformen.
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Ein solcher Bogen könnte sicher 50 Jahre genutzt werden, schließen die Wissenschaftler. Und es entfiele die bei Holzbögen immer wieder erforderliche Rückformung.
Nur für Einsteiger/innen geeignet
Geeignet scheint das neue, mittlerweile schon in Serie gegangene Produkt allerdings vor allem für Einsteiger/innen. Denn Profis können ihr Spiel nur schwer auf die um einige Gramm leichteren CFK-Bögen anpassen. Obwohl diese klanglich mit hochwertigen Holzbögen zu vergleichen sind.
Optimierung des Saitenklangs
Saiten werden aus Kunststoffen oder Metallen gefertigt. Das "Finishing" erfolgt teilweise mit Umwicklungen. Gemeinsam mit einem renommierten Saitenhersteller wurden Alternativen zum aufwendigen Beschichten von Metallsaiten untersucht.
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Getestet wurde - neben allgemeinen metallkundlichen Dingen - wie durch Wärmebehandlung der Klang der Saiten optimiert werden kann. Auch die Qualitätsunterschiede im Ausgangsmaterial - einem handelsüblichen Stahldraht - wurden unter anderem mittels Transmissionselektronenmikroskopie, Mössbauereffektmessungen und Nano-Indentation untersucht.
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Soll eine Geige klingen...
Soll eine Geige klingen, muss der Schallpegel hoch und die Dämpfung gering sein. Mittels eines kleinen Magneten wurden die Korpusteile in Schwingungen versetzt und somit die Eigenresonanz bestimmt. Daraus ergibt sich die akustische Dämpfung.

Auch der edle Geigen-Körper wurde vermessen. Materialkonstanten wie Schallgeschwindigkeit, Dämpfung und das Elastizitätsmodul der verwendeten Hölzer Ahorn und Fichte wurden bestimmt. Ermittelt wurden die Auswirkungen verschiedenster Oberflächenbehandlungen.

 


->   Forschungshomepage der TU Wien
->   Institut für Werkstoffkunde und Materialprüfung
->   Institut für Industrielle Elektronik und Materialwissenschaften
->   Die Guarneri-Geigenbauer
->   Geigenbauschule Stradivari
 
 
 
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01.01.2010