问题

普通吉他的木质琴颈会变形,那为什么人们不用石质的材料做吉他?

回答
关于为什么我们现在弹奏的吉他大多是木制的,而不是用石头做的,这背后确实有值得探究的原因,而且这并不是一个新问题,许多乐器制造者在历史上都思考过材料与声音的关系。

首先,我们来谈谈木质琴颈为何会变形。木材是一种天然的有机材料,它会受到环境湿度的影响。当空气中的水分增加时,木材会吸收水分而膨胀;反之,当空气干燥时,它会失去水分而收缩。这种膨胀和收缩会给琴颈带来内外力的不平衡,如果力的作用方向不一致,就会导致琴颈发生弯曲,也就是我们常说的“变形”。除了湿度,温度的变化也会对木材的尺寸产生影响。此外,木材本身的密度、纹理走向以及加工方式都会影响其稳定性。

那么,为什么不用石头呢?我们来设想一下用石头制造吉他琴颈,甚至整个吉他。

1. 重量问题:
石头,尤其是常见的花岗岩、大理石等,密度比木材大得多。想象一下一把纯石头的吉他,它的重量将是惊人的。一把普通电吉他大约在35公斤之间,而一把石头的吉他,琴颈部分就可能达到这个重量,整个琴会重达十几公斤甚至更多。这对于演奏者来说将是巨大的负担,长时间持握和演奏将非常不便,甚至可能对演奏者的身体造成负担。而木材因为其轻巧的特性,能够让乐器保持在易于操控的重量范围内。

2. 声音的共鸣与传递:
音乐,尤其是吉他演奏,是一个复杂的声音共鸣和传递的过程。木材的纤维结构和密度,使其在受到琴弦振动时,能够有效地将振动传递到琴身,并产生丰富、温暖、具有延音的声音。不同的木材,如桃花心木、枫木、玫瑰木,它们各自的密度、硬度和共振特性,都会赋予吉他独特的声音品质。

石头,尤其是致密的石头,虽然也能传递声音,但其声音的“性格”可能与木材截然不同。它可能会发出更清晰、更尖锐、延音更长的声音,缺乏木材那种自然的“暖度”和“韵味”。同时,石头的加工精度要求极高,才能保证声音的均匀性和稳定性。而且,如何将石头的共鸣特性做到木材那样多样化和富有层次感,是一个巨大的挑战。

3. 加工难度与成本:
我们现在能够制作出如此精密的木质吉他,得益于几个世纪以来积累的木工技艺和工具。木材相对容易切割、打磨、钻孔和塑形。通过精密的测量和手工的打磨,木匠可以制作出光滑的指板、精确的品丝安装槽以及符合人体工程学的琴颈轮廓。

而石头的加工则困难得多。要将一块石头切割成吉他琴颈的精确形状,需要专门的、通常是昂贵的切割设备和技术。要在石头上开槽安装品丝,或者打磨出光滑细腻的指板表面,其精度要求和技术难度都远高于木材。一旦出现小的失误,整块石头就可能报废,成本非常高昂。哪怕是现代的CNC技术,在处理坚硬的石头时,也面临着工具磨损快、精度控制难等问题。

4. 脆弱性与稳定性(意外):
虽然石头很坚硬,但也可能存在意想不到的脆弱性。一块石头在受到集中撞击时,可能不像木材那样只是磕碰或开裂,而是可能产生脆性断裂,导致整个琴颈无法修复。而木材即使有轻微的变形,也常常可以通过调整琴颈内的钢筋(Truss Rod)或者一些外部的调整来纠正。

5. 历史与传统:
吉他作为一种乐器,其发展也深受历史和传统的影响。自吉他早期形态出现以来,木材就一直是其主要的构建材料。这种长期的使用和演变,使得木材的特性与吉他音乐的表达方式紧密结合。一代代的乐器制作者和音乐家,在不断探索和优化木材的使用方式,才有了我们今天所熟知的吉他。

6. 创新与尝试:
当然,这并不意味着没有人尝试过非木质材料。实际上,在现代乐器制造中,确实有一些制造商尝试使用复合材料、金属甚至碳纤维来制作吉他部件,包括琴颈。这些材料往往具有更好的稳定性和抗变形能力,例如碳纤维琴颈就以其极高的稳定性和强度而受到一些玩家的青睐,尤其是在温度和湿度变化较大的环境中。

但即便如此,这些非木质材料在声音特性上,仍然与传统的木材有所区别,而且其加工和成本也可能更高。

总而言之, 木材之所以能成为吉他琴颈的“主流”材料,是因为它在重量、声音共鸣、加工便利性、成本以及历史传承等多个方面找到了一个相对理想的平衡点。它既能保证乐器的可演奏性,又能赋予吉他独特的音色魅力。而石头,虽然坚固,但在重量、声音的“可塑性”、加工难度和成本上,都无法与木材匹敌,难以满足大众对吉他声音和演奏体验的普遍需求。

网友意见

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感谢邀请哦~


这道题,是不是应该叫做“脑洞题”?阿姨觉得呢,应该是有如下的一些原因吧:


且不说整个吉他用石头制作,暂且先分析琴颈部分用石材制作的实现可能性吧——


1,重量


阿姨大概查了一下木材的密度,和石头的密度,雪松枫木桃花芯等大约为0.440,大理石密度:2.6~~2.7,由此可以推断出,同体积的木质琴颈,采用大理石制成的琴颈,要比木材制作的重量重6倍左右。


Fender的配件琴颈的数据比较好查到:

Guitar neck total length: approx. 67cm / 26.4in guitar neck weight:555g/19.5 oz.

Package size: 70 x 10 x 5cm / 27.5 x 3.9 x 2-inch.

Package weight: 716g / 25.2oz package including: 1 x strat style guitar neck.


那么假如用大理石制作琴颈,7倍的重量是多少呢?555g X 7=3885g 约4KG.


可能你们不知道4公斤是啥重量,这个重量等于一个大西瓜,或者一个刚出生的婴儿,八斤大胖娃!

而且,别的回答也说了,声音的传导也会存在很严重的问题。密度和质量在声音方面,也占主要原因。


2,脆性


“易碎”的程度用一个物理量来描述,就是“脆性”,定义为:“材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。”

木材为纤维质,在对抗外力的时候,适应度比较好,也拥有可调性。石头是比较易碎的,属于脆性材料。

如果用石材或者玻璃等制作琴颈,那就不是变形微调的问题了,而是:宁折不弯,咔咔的碎,咔咔的断。


3,比热

我们看电视的时候,经常会有人打比方,比如李云龙就说过:“就算是块石头,揣在我李云龙的胸口,也该捂热了不是!”

这就是在说:石头的比热容很高,很难焐热。


比热容(Specific Heat Capacity)是指没有相变化和化学变化时,一定量均相物质温度升高1K所需的热量。大理石比热容为816.96J/(kg k) ,比热容很高,木材不是纯净物,不容易计算比热容,但是也可以很容易的通过生活常识推断出,让单位体积的石材和木材需要消耗的热量,石头比木材所需的热量更多。

阿姨就简单的举个生活中的小例子吧。我们的厨房,一般的台面是大理石制造的,就像下图这样:

有时候,加班很晚,就煮好了吃的,懒得拿到餐桌上吃了,就在厨房摆个凳子,在大理石台面上面简单吃一口。胳膊稍微在台面上放一会,就会非常的冷了。

我们在秋冬季节练琴的时候,抓握木质的琴颈偶尔都会手冷,倘若是握着一根石头的琴颈,岂不是会非常的冷?

我们要练习弹吉他,还是要练成冰雪女王艾尔莎?


4,与箱体的链接难度

膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,即表征物体受热时其长度、面积、体积增大程度的物理量。长度的增加称“线膨胀”,面积的增加称“面膨胀”,体积的增加称“体膨胀”,总称之为热膨胀。

木材和石材的膨胀系数,和比热一样相差非常的大。木材为7,花岗岩为3。不同种的木材,链接起来也是很大难度的事情,不然也不会存在这个问题:

倘若改成膨胀系数差别更大的石材与木材做链接,技术难度,不堪设想。

如果,琴颈和琴体,都是大理石制作的,那么重量的问题又更加难以解决了,抱着吉他等于抱着三四五个大胖娃娃?


5,造价

“黄金有价玉无价”(俗语)

“烟翠三秋色,波涛万古痕;削成青玉片,截断碧云根。”(白居易)

“爱此一拳石,玲珑出自然。溯源应太古,堕世又何年?”(曹雪芹)

“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。”(于谦)

等等等等,在我国的古诗词里,不胜枚举。石材的经济特点,就是普遍的贵。

通过这些诗句,大家也不难推断,石材的珍贵性了。现在非天然石材,人造大理石的造假,比以往要低很多,但是,能够做出你能看上眼的,会比木质的贵上很多倍。

一个桌面,一个原石,一个台灯的价格,换算成人民币,大概是多少,你心里也有数了吧?


这也说明了,一个关于动机的问题——

但凡做成具有一些艺术设计元素的装饰品,都可以有可观的售价,为什么还要反自然的突破阿姨刚才列举的重重困难阻碍,反物理特性地去用石头制作吉他呢?



好吧,这道题,应该是文科生张贵琴的物理极限了。_(:з」∠)_

希望起到了答疑解惑,满足小朋友好奇心的作用。

以上~



嗷,这个人,不做任何加工,只卖石头,就是亿万富翁了。

宠物石之父:Gary Dah


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