Nobelprijswinnaar onthult oorzaak metalige banjo-‘ploink’

Diverse bronnen, juli 2014

De banjo is een snaarinstrument met een kenmerkend metalig geluid dat vaak geassocieerd wordt met country- en folkmuziek. In feite is het soort een trommel met een lange hals, waarbij snaren zijn bevestigd aan het einde van de hals, die over de trommel lopen en aan de andere kant weer vastzitten. De snaren worden ondersteund door een brug die vast zit op het trommelvel.

Hoewel het instrument een vrij simpel ontwerp heeft en het metalen timbre gemakkelijk is te reproduceren, hebben akoestische experts lang gepuzzeld hoe de banjo zijn karakteristieke geluid produceert. David Politzer, verbonden aan het California Institute of Technology en in 2004 de Nobelprijswinnaar voor natuurkunde, heeft het antwoord nu gevonden. Volgens hem is het typische geluid het resultaat van twee verschillende soorten trillingen. Allereerst is er de gebruikelijke trilling van de snaar, waardoor een bepaalde toonhoogte wordt geproduceerd. Echter, de trommel trilt ook en hierdoor gaat ook de brug heen en weer trillen, waardoor de snaar wordt opgerekt en vervolgens weer terugveert. Dit moduleert de frequentie van de noot. Komt de frequentie van deze modulatie onder de ca. 20 Hertz, dan ontstaat een onder musici bekende “vibrato”. Maar als de modulatie hoger is, en de frequentie in het hoorbaar spectrum komt, dan klinkt dit als botsend metaal. En dit is precies wat de banjo zijn karakteristieke ploinkende geluid geeft.

Als je het zelf wil uitproberen, probeer dan het trommelvel te vervangen door een stuk hout. Dan zal het typische “ploink-effect” verdwijnen. Dat komt omdat het hout stijver is en dus minder trilt. Interessant wat Nobelprijswinnaars zoal doen in hun vrije tijd.

Bron: beta.slashdot.org