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Klangverbesserung von Musikinstrumenten durch Einspielen: Fakt oder Fiktion?

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Zusammenfassung: Unter kontrollierten experimentellen Bedingungen konnte bisher keine subjektiv empfundene Klangverbesserung von Musikinstrumenten durch Einspielen nachgewiesen werden. Auch die bloße Unterscheidbarkeit zwischen viel und wenig gespielten Instrumenten misslang auf subjektiver Ebene. Spielabhängige Veränderungen in der Frequenzkurve können anscheinend messbar sein, wurden aber nicht in allen Untersuchungen gefunden. In diesem Artikel werden empirische Befunde zu natürlichem und künstlichem (maschinellem) Einspielen sowie verschiedene Erklärungsansätze für einen möglichen Einspieleffekt vorgestellt.
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Klangverbesserung von Musikinstrumenten durch Einspielen:
Fakt oder Fiktion?
Gregor Weldert
Zusammenfassung:
Unter kontrollierten experimentellen Bedingungen konnte bisher keine subjektiv empfundene
Klangverbesserung von Musikinstrumenten durch Einspielen nachgewiesen werden. Auch die
bloße Unterscheidbarkeit zwischen viel und wenig gespielten Instrumenten misslang auf
subjektiver Ebene. Spielabhängige Veränderungen in der Frequenzkurve können anscheinend
messbar sein, wurden aber nicht in allen Untersuchungen gefunden. In diesem Artikel werden
empirische Befunde zu natürlichem und künstlichem (maschinellem) Einspielen sowie
verschiedene Erklärungsansätze für einen möglichen Einspieleffekt vorgestellt.
Viele Musiker - aber auch Instrumentenbauer - vertreten die Ansicht, dass Musikinstrumente
erst einmal eingespielt werden müssten, um gut zu klingen. Das Instrument als solches oder
das verwendete Holz müssten sich erst einschwingen, um einen guten Klang zu entwickeln.
Auch längeres Nichtspielen wirke sich negativ auf den Klang aus und das Instrument müsse
nach solch einer Phase wieder durch Spielen klanglich reaktiviert werden. Somit seien alte
und gut eingespielte Instrumente klanglich besser. Prinzipiell sind folgende Faktoren (einzeln
oder in Kombination) als Erklärung dafür denkbar:
Gewöhnung: nicht das Instrument verändert sich, sondern die Interaktion zwischen
Instrument und Musiker. Dieser lernt im Laufe der Zeit die Schwächen seines
Instrumentes zu überwinden und dessen Stärken besser zu nutzen.
Selektion: Spitzeninstrumente werden vererbt, während die weniger guten irgendwann
aussortiert werden. Instrumente klingen nicht gut, weil sie viel gespielt werden,
sondern sie werden viel gespielt, weil sie gut klingen.
Wartungsarbeiten am Instrument: Musiker, die nicht zufrieden mit ihrem Instrument
sind, lassen Veränderungen daran vornehmen. Somit verbessert es sich im Laufe der
Zeit.
Alterung: klanglich relevante Eigenschaften von Holz oder anderen Materialien (z.B.
Hammerkopf-Filz bei Klavieren) verändern sich im Laufe der Zeit ebenso wie das
gesamte System, z. B. durch zeitabhängigen Spannungsabbau im fertigen Instrument.
dauerhaftes Spielen: durch das Spielen entstehen Vibrationen, die eine Veränderung
im Werkstoff Holz oder im gesamten schwingenden System hervorrufen. Es findet
also tatsächlich ein klanglich relevantes Einspielen des Instrumentes statt.
Während die Faktoren Gewöhnung, Selektion und Wartung eine Verbesserung des
Klangerlebens implizieren, ist bei den Faktoren Alterung und Spielen zunächst einmal
lediglich von einer Veränderung auszugehen. Ob und warum diese Veränderung jedoch
zwangsläufig als positiv empfunden werden sollte, ist unklar.
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Veränderungen im Werkstoff Holz
Veränderungen durch Alterung
Ein hoher Elastizitätsmodul (und somit hohe Schallgeschwindigkeit) sowie eine geringe
Dämpfung sind für Klangholz erwünschte Eigenschaften, die sich durch Alterung verändern.
So nimmt z. B. der E-Modul von Fichte zu, wobei dieser Effekt durch Tageslicht verstärkt
wird. Die Dämpfung hingegen nimmt unter Tageslicht ab, ohne Licht jedoch zu [1]. Darüber
hinaus reagiert gealtertes Holz weniger stark auf Feuchtigkeitsschwankungen, was zur
mechanischen und akustischen Stabilität beiträgt. Diese alterungsabhängigen Änderungen
sind teilweise umkehrbar, sobald das Holz hoher Feuchtigkeit und anschließend wieder
Trockenheit ausgesetzt wird [2].
Alterung ist allerdings kein linearer Prozess. Bei Fichte (nicht jedoch bei Zeder oder Ahorn)
findet sich zwar eine Abhängigkeit von E-Modul, Schallgeschwindigkeit, Dämpfung,
Bruchspannung, Härte und Sorption vom Alter des Holzes. Allerdings verlangsamen sich die
Veränderungen der meisten dieser Eigenschaften nach 25 bis 30 Jahren oder es zeigt sich
sogar eine Trendumkehr. Z.B. verringert sich bei Fichte die Eigenspannung über die ersten 30
Jahre, während sie danach wieder ansteigt [3].
Veränderungen durch Vibration
Verschiedene Untersuchungen an einzelnen Holzproben zeigen, dass sich die akustischen
Eigenschaften von Holz verändern, wenn sie kontinuierlichen Vibrationen ausgesetzt werden.
Dabei findet sich stets eine Abnahme der Dämpfung [4, 5, 6, 7], manchmal auch ein Anstieg
des E-Moduls [7]. Außerdem zeigt sich, dass diese Effekte abhängig von der Feuchtigkeit [5,
6, 7] oder sogar durch Feuchtigkeitsschwankungen umkehrbar sind [5]. Allerdings gibt es
auch eine Untersuchung, die trotz 10-wöchiger Vibration keine signifikante Veränderung bei
Fichte fand [8].
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Vibration ebenso wie Alterung anscheinend die
akustischen Eigenschaften von Holz beeinflusst, und zwar in wünschenswerter Weise. Der E-
modul nimmt zu, während die Dämpfung abnimmt. Und ebenso wie alterungsbedingte
Änderungen scheinen vibrationsbedingte Änderungen umkehrbar zu sein, wenn sich die
Feuchtigkeit stark ändert.
Erklärungsansätze für den Einspieleffekt
Verschiedene physikalische Erklärungen wurden für den Einspieleffekt vorgeschlagen,
darunter die Kristallisation von Harz oder Materialermüdung des Holzes oder der
Leimverbindungen, die die Struktur schwächt und damit für größere Bewegung der
vibrierenden Elemente sorgt [9]. Eine Theorie von Holztechnikern geht davon aus, dass die
Materialermüdung das Resultat einer Unterbrechung der Cellulose Molekülketten sowie des
Aufbrechens von Mikrofibrillen ist. Durch Arbeiten (feuchtigkeitsabhängiges Quellen und
Schwinden) des Holzes über einen längeren Zeitraum werden die unter Stress aufgebrochenen
molekularen Bindungen jedoch wieder neu formiert. Dabei ist Cellulose als Rahmensubstanz
die Hauptkomponente von Holz, die jedoch eng mit Lignin und Hemicellulose verbunden ist.
Diese wiederum sind hauptverantwortlich für das Arbeiten des Holzes. Die Erklärung geht
nun dahin, dass die Beschädigung der Zellstrukur für den Einspieleffekt verantwortlich ist und
dass diese Beschädigung durch Vibrationen in Verbindung mit den hohen Belastungen des
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schwingenden Systems (z. B. Saitenspannung) verursacht wird. Das feuchtigkeitsabhängige
Arbeiten des Holzes wiederum hebt den Einspieleffekt wieder auf, da sich die zerstörten
Strukuren neu formieren. Dies würde das Phänomen erklären, dass auch bereits eingespielte
Geigen nach einer längeren Phase des Nichtspielens erst wieder durch erneutes Spielen
reaktiviert werden müssen, weil in dieser Phase das Holz weiter arbeitet [10].
Eine recht ähnliche Theorie hält die Entspannung von Trocknungsstress für eine plausible
Erklärung des Einspieleffekts [2]. Wenn grünes Holz trocknet, schwinden amorphe
hydrophile Polymere wie Lignin und Hemicellulose, während die kristalline Cellulose
unverändert bleibt. Da kristalline Cellulose steifer als die amorphen Polymere ist, wird deren
Schwinden durch die Cellulose behindert, was zu internem Stress in der Zellwand führt.
Dieser Stress kann jedoch teilweise durch Alterung oder auch durch Vibration abgebaut
werden, was zu verbesserten akustischen Eigenschaften führt.
Eine andere Theorie [5] erklärt den Einspieleffekt durch eine langsame Verlagerung von
Wassermolekülen weg von Stellen hoher Belastung hin zu Stellen mit niedriger Belastung.
Eine ähnliche Erklärung geht ebenfalls von molekularer Neuanordnung aus [11].
Möglicherweise liefern Vibrationen genügend Energie um die Verbindungen zwischen
Wassermolekülen aufzubrechen, was zu geringerer interner Reibung führt [6]. Allerdings ist
unklar, ob am fertigen Instrument die bestimmenden Materialkenngrößen des Holzes eine
begünstigende Veränderung erfahren, oder ob nicht eher die "Compositstellen" am Instrument
(Leimungen, Riemchen etc.) beeinflussbar sind [12].
Überprüfung des Einspieleffekts
Wie kann man überprüfen, ob sich ein Musikinstrument durch Einspielen klanglich
verbessert? Grundsätzlich bieten sich dafür zwei verschiedene Herangehensweisen an:
einerseits physikalisch akustische Messungen, andererseits subjektive Bewertungen durch
Spieler oder Zuhörer. Was zunächst einfach klingt, ist jedoch alles andere als trivial.
Akustische Messungen können lediglich einen physikalischen Unterschied zwischen den
Zuständen vor und nach dem Einspielen feststellen, nicht jedoch, ob dieser Unterschied von
Musikern oder Zuhörern überhaupt wahrgenommen wird, geschweige denn, ob ein
wahrgenommener Unterschied positiv oder gar negativ bewertet wird. Hinzu kommt, dass bei
festgestellten Veränderungen nicht ohne weiteres zwischen einem Effekt durch Einspielen
einerseits und durch Alterung andererseits differenziert werden kann. Hierzu ist eine
Kontrollgruppe zwingend erforderlich. Bei subjektiver Bewertung durch menschliche
Versuchspersonen ist zusätzlich eine sogenannte Doppelverblindung erforderlich: um den
Einfluss von Erwartungshaltungen auszuschließen, sollten weder die Versuchsperson noch
der Versuchsleiter wissen, ob das zu beurteilende Instrument eingespielt wurde oder nicht.
Auf physikalischer Ebene wird häufig die Frequenzkurve ermittelt oder gar eine komplette
Modalanalyse durchgeführt. Für die Modalanalyse findet sich eine anschauliche Einführung
bei Schleske [13]. Details zur Frequenzkurvenmesstechnik finden sich bei Ziegenhals [14],
der die Beziehung zwischen subjektiver und objektiver Beurteilung von Musikinstrumenten
untersucht hat. Seine Ergebnisse zeigen, dass sich grundsätzlich aus der Frequenzkurve
Merkmale ableiten lassen, mit denen ein gut-Trend definiert werden kann und die eine
hinreichende Korrelation zu Musikerurteilen aufweisen. Es lässt sich dadurch eine Rangfolge
von Instrumenten verschiedener Güte aufstellen, die sich der entsprechenden Bewertung
durch Musiker annähert. Allerdings gibt es auch Fälle, in denen die Frequenzkurvenanalyse
keine ausreichende Differenzierung zwischen Instrumenten liefert, obwohl Musiker
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Unterschiede anmerken. Daher ist eine Beurteilung auch anhand von realen Musikeranspielen
anzustreben, zumal sich die Qualität eines Musikinstrumentes erst in der durch den Spieler
generierten Musik realisiert. Außerdem ist bei physikalischen Messungen zu berücksichtigen,
dass die Messsituation praxisrelevant sein sollte, da der Musiker durch bewusste oder
unbewusste Eingriffe die akustischen Eigenschaften des Instrumentes z.T. erheblich
verändert. Eine Gitarre z.B. klingt anders, wenn sie von einem Spieler gehalten wird als wenn
sie auf einem Labortisch liegt.
Bisher durchgeführte empirische Untersuchungen zum Einspieleffekt
Natürliches langfristiges Einspielen
Das Tokyo String Quartet gab 1994 ein Konzert auf unterschiedlichen Instrumenten-Sets.
Einerseits spielten sie auf ihren eigenen alten (gut eingespielten) italienischen Instrumenten,
andererseits spielten sie drei andere Sets von Instrumenten zeitgenössischer Geigenbauer, mit
denen sie nie zuvor geprobt hatten. Anschließend wurde das Publikum befragt, ob es das Set
der alten italienischen Instrumente identifizieren konnte, was tatsächlich der Fall war.
Allerdings konnte das Publikum sowohl die Instrumente als auch die Musiker und deren
Reaktion auf die Instrumente sehen [15]. Später wurden Aufnahmen des Konzerts einem
Dutzend erfahrener Musiker mit der gleichen Aufgabenstellung vorgespielt. Keiner von ihnen
konnte konsistent zwischen den alten und den neuen Instrumenten unterscheiden [16].
Weitere Experimente, in denen der angeblich bessere Klang alter italienischer Geigen im
Vergleich zu zeitgenössischen Geigen untersucht wurde, kamen zu ähnlichen Ergebnissen. 21
erfahrene Geiger verglichen drei alte mit drei neuen Instrumenten. Bei den alten Geigen
handelte es sich um von Stradivari und Guarneri gebaute Instrumente, die neuen Geigen
waren Spitzeninstrumente in der Bauart von Stradivari bzw. Guarneri. Diese
Vergleichsinstrumente waren zwischen einigen Tagen und einigen Jahren alt. Unter
Doppelblind-Bedingungen stellte sich heraus, dass die Spieler dazu tendierten, die neuen
Geigen zu bevorzugen. Darüber hinaus waren sie auch nicht in der Lage, zwischen den alten
und den neuen Instrumenten zu unterscheiden [17]. In einer Erweiterung dieses Experiments
wurden auch die Urteile von erfahrenen Zuhörern mit einbezogen. Auch die Zuhörer
bevorzugten die neuen Instrumente und konnten nicht zuverlässig zwischen den alten und den
neuen Instrumenten unterscheiden [18].
Hutchins [19] ermittelte die Frequenzkurven mehrerer Streichinstrumente, die unterschiedlich
lange gespielt wurden. Der Pegel vieler Hohlraumresonanzen war angestiegen, insbesondere
nach konsistent langem Spielen und bei Resonanzen oberhalb von 1 kHz. Allerdings zeigte
sich eine Veränderung der Frequenzkurve auch bei einem Instrument, das sehr wenig gespielt
wurde.
Für ein recht aufwendiges Experiment ließen Forscher zwei baugleiche Geigen aus 80 Jahre
abgelagertem Holz herstellen, maßen die Frequenzkurven und führten Hör- und Spieltests mit
erfahrenen Musikern durch [20]. Die Frequenzverläufe waren sehr ähnlich und unterschieden
sich nur in Details und auch in den subjektiven Bewertungen unterschieden sich die Geigen
nicht signifikant. Dann wurde eine Geige drei Jahre lang in einem Museum gelagert, während
die andere in der Zeit von einem Berufsmusiker intensiv gespielt wurde. Drei Jahre später
wurden die Instrumente erneut getestet, wobei sich wieder das gleiche Ergebnis fand: weder
in der Frequenzkurve noch bezüglich der Hör- und Spieltests unter Verblindung unterschieden
sich die beiden Geigen signifikant. Sieben Jahre später, anlässlich des 10-jährigen Jubiläums
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des Projekts, trafen die beiden Geigen erneut aufeinander. Leider handelte es sich dabei nur
um ein informellen Vergleich, bei dem keine erneuten Messungen durchgeführt wurden.
Jedoch waren sich alle Anwesenden einig, dass beide Instrumente immer noch sehr ähnlich
klangen. Die Museumsgeige wurde etwas offener im Klang empfunden, während die gespielte
Geige etwas dunkler im Ton war. Allerdings befanden sich auf der gespielten Geige ältere
Saiten, während die Museumsgeige recht neue Saiten hatte [21].
Künstliches "Einspielen" durch aufgezwungene Vibrationen
Hutchins & Rodgers [10] beeinflussten mittels Vibrationen die Differenz zwischen zwei
bestimmten Resonanzen bei Geigen. Dabei handelte es sich um die Hohlraumresonanz A1
(ca. 450 - 490 Hz) und die Korpusresonanz B1 (ca. 480 - 560 Hz). Diese Differenz stellt für
die Autoren ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Geigen dar. Mit einem Holzstab
verbanden sie einen Lautsprecher mit dem Geigensteg und ließen einen Klassik Radiosender
1.500 Stunden lang über den Lautsprecher abspielen, so dass die Geige über den Steg in
Vibrationen versetzt wurde. Bei den zwölf so vibrierten Geigen verringerte sich die Differenz
zwischen A1 und B1 um durchschnittlich 22 Hz, wobei sich nur die Korpusresonanz, nicht
jedoch die Hohlraumresonanz änderte. Zwei nicht behandelte Geigen dienten zur Kontrolle.
Deren Korpusresonanz B1 verringerte sich durch Feuchtigkeitsschwankungen lediglich um 5
Hz. Spieler, die die Geigen unmittelbar vor und nach der Vibrationsbehandlung testeten,
nahmen bei den behandelten Instrumente eine leichtere Ansprache und einen weniger
scharfen Ton wahr als vor der Behandlung. Genauere Angaben zu den Testbedingungen der
Anspieltests oder bezüglich einer Verblindung oder zur Anzahl der Spieler werden von den
Autoren nicht gemacht. Nach mehreren Monaten des Nichtspielens war die B1 Frequenz der
behandelten Geigen wieder um durchschnittlich 15 Hz nach oben gewandert.
Mit einer sehr ähnlichen Methode wurden in einem Experiment drei Geigen und eine Bratsche
für 500 Stunden einer Vibrationsbehandlung unterzogen, ebenfalls mittels eines Radiosenders
[16]. Unmittelbar vor und nach der Behandlung wurden die Instrumente durch fünf
kompetente Spieler angespielt und Audioaufnahmen für Hörbeurteilungen gemacht, so dass
für jedes Instrument sowohl Spiel- als auch Hörbewertungen durchgeführt werden konnten.
Alle Teilnehmer waren sicher, dass sich die Instrumente verändert hatten und die meisten
empfanden eine positive Veränderung. Eine statistische Auswertung wurde nicht
durchgeführt. Unklar ist, ob die Teilnehmer um die Vibrationsbehandlung wussten und ob das
Experiment unter Blind- oder gar Doppelblind-Bedingungen durchgeführt wurde.
Mittlerweile sind auf dem Markt kommerzielle Einschwingapparaturen erhältlich. In einem
Experiment wurde die Wirksamkeit eines solchen Gerätes getestet, das die Saiten von
Gitarren und somit über den Steg auch die ganze Gitarre in Vibrationen versetzt [9]. Drei
Paare (gleicher Hersteller, Modell, Baujahr) von neuen Gitarren unterschiedlicher Qualität
wurden getestet. Jeweils ein Exemplar eines Paares wurde 348 Stunden lang der
Vibrationsbehandlung unterzogen, das andere Exemplar diente als Kontrolle. Sowohl die
Frequenzkurven als auch die subjektiven Einschätzungen von neun erfahrenen Spielern nach
Anspieltests unter Doppelblind-Bedingungen wurden jeweils vor und nach der Behandlung
gemessen. Dabei zeigte sich kein Einfluss der Behandlung, weder in den Frequenzkurven
noch in den subjektiven Bewertungen. Die Teilnehmer konnten auch nicht konsistent
unterscheiden, welche Gitarre einer Behandlung unterzogen wurde und welche nicht. Die
Autoren sehen aufgrund ihrer Daten eher Suggestion und Marketing bzw. fehlende
kontrollgruppenbasierte Testung unter Doppelblind-Bedingungen als Gründe für die immer
wieder anektdotisch vorgebrachte Wirksamkeit dieser Vibrationsbehandlung. Allerdings
weisen sie darauf hin, dass die durch diese Einschwingapparatur in die Gitarre eingebrachte
6
Energie wesentlich geringer ist als die Energie, die bei normalem Spiel mit einem Plektrum
eingebracht wird.
Wesentlich mehr Energie (und somit eine größere Schwingungsamplitude) wird bei einer
Prozedur eingebracht, die als Vibrationsentdämpfung bekannt ist. Entwickelt wurde diese von
Gerhard von Reumont, der sich dieses Verfahren patentieren ließ [22]. Dabei wird ein
Unwuchtmotor am Steg von Streich- oder Zupfinstrumenten angebracht, die dadurch sehr
starken Vibrationen ausgesetzt werden. Dadurch sollen Verspannungen im Instrument gelöst
werden. Die Wirkung des Vibrationsentdämpfens soll auf einem Relaxationsvorgang beruhen,
der durch sehr häufiges Overstressing, also Überdehnen, ausgelöst wird. Dies soll zu einem
besseren und ausgeglichenerem Klang, einer leichteren Ansprache sowie längeren
Ausklingzeiten führen. Als Maß für die Dämpfungsabnahme gilt für von Reumont die
gemessene Abnahme der Leistungsaufnahme des Unwuchtmotors, weil dieser mit
abnehmender Dämpfung auch weniger leisten muss. Die Physikalisch Technische
Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig bestätigte in einem Gutachten die Wirksamkeit dieser
Methode auf Grundlage einer Frequenzkurvenmessung. Zollner [23] merkt dazu an, dass sich
diese Methode nicht für solid body E-Gitarren eignet, da deren Korpus nicht schwingen soll.
Er kritisiert auch, dass aufgrund von Messungenauigkeiten die Leistungsaufnahme des Motors
kein geeignetes Maß für die Dämpfungsabnahme ist. Auch die am PTB durchgeführte
Messung kritisiert er, da die in das Instrument eingebrachte Leistung nicht gemessen wurde.
Allerdings wurden in der Folgezeit auch noch weitere physikalische Messungen an
vibrationsentdämpften Instrumenten veröffentlicht. Dabei zeigten sich bei Gitarren
Veränderungen im Frequenzkurvenverlauf sowie eine Verlängerung der Ausklingzeiten [24].
Für zwei Celli wurde die Frequenzkurvenmessung sowie eine komplette Modalanalyse
dokumentiert [12, 25]. Dabei zeigte sich eine erhöhte Gesamtzahl an Resonanzen, eine
Erhöhung der Eigenfrequenzen der Moden, eine generelle Abnahme der Dämpfung (jedoch
eine erwünschte Zunahme der sogenannten Strahlungsdämpfung im Bereich der tiefsten
Körperschwingung) sowie geringere Niveauunterschiede der Biegewellenamplituden.
Es gibt jedoch auch Untersuchungen, die keine wesentlichen Auswirkungen dieser Methode
fanden. Meinel & Holz [26] überprüften die Wirksamkeit des Verfahrens, wobei sie jedoch
mit geringerer Energieeinspeisung als vom Erfinder vorgesehen arbeiteten. Sie kommen zu
dem Schluss, dass eine Verbesserung der akustischen Qualität zwar grundsätzlich möglich ist,
aber es traten nicht bei allen behandelten Instrumenten nachweisliche Qualitätsgewinne auf.
Insgesamt waren die Auswirkungen auf die Frequenzkurve nur unwesentlich. Im Gegensatz
zu oben angeführten Ergebnissen [12, 25] fanden sie eine Frequenzabnahme (und nicht
Zunahme) der Resonanzen. Weiterhin zeigten sich Pegelgewinnne, aber auch Pegelverluste
und Vertiefung von Resonanzlücken. Auch Leonhardt [27] fand keine dauerhafte
Verbesserung bei zwei untersuchten Geigen. Nach sechs Monaten Dauerbehandlung durch
Vibration fand er zwar durchaus mess- und hörbare Veränderungen, jedoch waren diese nicht
nur positiv, sondern auch negativ. Nach weiteren drei Jahren des Nichtspielens waren
insgesamt keine Verbesserungen festzustellen. Er kommt zu dem Schluss, dass scheinbare
Vorteile gleichzeitig auch Nachteile mit sich bringen.
Zusammenfassung und Schlussfolgerung
Die vorliegenden Daten hinsichtlich eines objektiv messbaren Effekts durch natürliches
Einspielen sind uneinheitlich. Eine Untersuchung fand kaum Auswirkungen auf die
Frequenzkurve [20], eine andere hingegen schon, wobei sich allerdings auch Veränderungen
7
bei einem sehr wenig gespielten Instrument zeigten [19]. Eine subjektiv empfundene
Klangverbesserung zeigte sich unter kontrollierten Bedingungen nicht [20]. Selbst eine bloße
Unterscheidbarkeit von viel gegenüber wenig gespielten Instrumenten konnte nicht
nachgewiesen werden [16, 17, 18, 20]. Auch ohne Nachweis scheint es zwar zunächst
plausibel, dass Instrumente sich zeit- oder spielabhängig klanglich verändern, aber warum
sollte dies immer positiv sein?
Künstliches "Einspielen" durch Vibrationsbehandlung kann objektiv messbare Auswirkungen
haben, die jedoch nicht in jedem Fall nachgewiesen wurden [9]. Eine mögliche Erklärung
hierfür könnte das unterschiedliche Energieniveau sein, das je nach Methode dem Instrument
zugeführt wird. Für das hoch energetische Verfahren der Vibrationsentdämpfung nach von
Reumont liegen bisher in erster Linie objektiv gemessene Auswirkungen vor [22, 24, 25].
Subjektive Bewertungen hierfür wurden bisher nur informell gemacht [27] oder existieren
lediglich in Form von anekdotischen Einzelfallschilderungen von zufriedenen Kunden
kommerzieller Anbieter dieses Verfahrens. Auch wenn diese zahlreich vorgebracht wurden,
bleiben sie jedoch genau das: anekdotische Einzelfallschilderungen. Solche
Kundenmeinungen könnten theoretisch auch psychologisch erklärt werden. Ein Nachweis
durch kontrollgruppenbasierte Testungen unter Doppelblind-Bedingungen wurde bisher noch
nicht erbracht. Das bedeutet jedoch nicht, dass das Verfahren keine hörbaren Veränderungen
bewirkt. Ein klarer Beleg dafür steht allerdings noch aus, ebenso für die Frage, ob die
Veränderungen überwiegend als positiv empfunden werden.
Dieser Artikel erschien in der Zeitschrift Europiano:
Weldert, G. (2017): Klanverbesserung von Musikinstrumenten durch Einspielen: Fakt oder
Fiktion? Europiano 3/2017, 37-40.
Literatur:
[1] Dimigen, E.; Dimigen, H. (2015): Altern Geigen? Tonholz aus Sicht des Anwenders und
Wissenschaftlers. Tagungsband zum Seminar des FAMA in der DEGA, Hamburg.
[2] Obataya, E. (2016). Effects of natural and artificial ageing on the physical and acoustic
properties of wood in musical instruments. Journal of Cultural Heritage.
[3] Ziegenhals, G. (2013): Akustisch relevante Veränderungen von Musikinstrumenten-Holz
bei Lagerung und Gebrauch. Internet-Veröffentlichung des IfM Zwota: www.ifm-zwota.de
(Stand: 10.05.2017).
[4] Sobue, N., & Okayasu, S. (1992). Effects of continuous vibration on dynamic
viscoelasticity of wood. J Soc Mat Sci Jpn, 41(461), 164-169.
[5] Hunt, D. G., & Balsan, E. (1996). Why old fiddles sound sweeter. Nature, 379(6567), 681.
[6] Le Conte, S., Vaiedelich, S., & François, M. (2007). A wood viscoelasticity measurement
technique and applications to musical instruments: first results. J. Violin Soc. Am.: VSA
Papers, 21, 1.
[7] Akahoshi, H., Chen, S., & Obataya, E. (2015). Effects of continuous vibration on the
dynamic viscoelastic properties of wood. COST FP1302 WOODMUSICK Conference guide
and abstracts, 43-44.
8
[8] Grogan, J., Braunstein, M., & Piacsek, A. (2003). An experimental study of changes in the
impulse response of a wood plate that is subject to vibrational stimulus. The Journal of the
Acoustical Society of America, 113(4), 2315-2316.
[9] Clemens, B. M., Kadis, J., Clemens, D. M., Pollak, E. J., Clark, P., & Groves, J. R. (2014).
Effect of vibration treatment on guitar tone: a comparative study. Savart Journal, 1(4).
[10] Hutchins, C. M., & Rodgers, O. E. (1992). Methods of changing the frequency spacing
(delta) between the A1 and B1 modes of the violin. Catgut Acoustical Society Journal, 2(1),
13-19.
[11] Sobue, N. (1995). Effect of continuous vibration on dynamic viscoelasticity of wood, in
Intl. Symp. on Musical Acoustics, Le Normont, Dourdan, France: SFA.
[12] Lehmann, G., Lehmann, M. (2001). Erfahrungen und Bemerkungen über die Effizienz
eines Verfahrens zur Vibrationsbehandlung von Streichinstrumenten, Teil III
Instrumentenbau Zeitschrift, 11/12 2001, 28-33.
[13] Schleske, M. (1992). Modalanalyse im Geigenbau - Vom praktischen Nutzen
physikalischer Forschung im Musikinstrumentenbau. Teil I: Grundlagen
Das Musikinstrument, Jahrg. 41 (2-3), 98-106.
[14] Ziegenhals, G. (2010). Subjektive und objektive Beurteilung von Musikinstrumenten: eine
Untersuchung anhand von Fallstudien. TUDpress, Verlag der Wiss.
[15] Pickering, N. C. (1994). Old versus new instruments at Cambridge. Catgut Acoustical
Society Journal, 2(6), 39-40.
[16] Ling, D., & Killion, M. (1997). New versus old: Playing-in instruments through
vibratory transmission of music to the bridge. Catgut Acoustical Society Journal, 3(3), 42-44.
[17] Fritz, C., Curtin, J., Poitevineau, J., Morrel-Samuels, P., & Tao, F. C. (2012). Player
preferences among new and old violins. Proceedings of the National Academy of Sciences,
109(3), 760-763.
[18] Fritz, C., Curtin, J., Poitevineau, J., & Tao, F. C. (2017). Listener evaluations of new and
Old Italian violins. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(21), 5395-5400.
[19] Hutchins, C. M. (1998). A Measurable Effect of Long-Term Playing on Violin Family
Instruments. Catgut Acoustical Society Journal, 3(5), 38-40.
[20] Inta, R., Smith, J., & Wolfe, J. (2005). Measurement of the effect on violins of ageing
and playing. Acoustics Australia, 33(1-25).
[21] Lea, M. (2011). The Violin Twins 10th Anniversary. https://maas.museum/inside-the-
collection/2011/12/28/3191/ (Stand: 10.05.2017).
[22] von Reumont, G. A. (1996). Theorie und Praxis des Vibrationsentdämpfens zur
Resonanzverbesserung von Musikinstrumenten: Beseitigung von Wolftönen und andere
Regulierungsarbeiten. Verlag der Instrumentenbau-Zeitschrift.
[23] Zollner, M. (2007). Physik der Elektrogitarre. preprint. https://homepages.fh-
regensburg.de/~elektrogitarre/physikelektrogitarre-Dateien/inhaltsverzeichnis.pdf (Stand:
10.05.2017).
[24] Hegewald, H., von Reumont, G.A., Sandvoss, K. (1997). Forschungsarbeiten gehen
weiter - Neue Erkenntisse beim Vibrationsentdämpfen von Gitarren. Instrumentenbau
Zeitschrift, 7/8 1997, 31-38.
[25] Lehmann, G., Lehmann, M. (2000). Erfahrungen und Bemerkungen über die Effizienz
eines Verfahrens zur Vibrationsbehandlung von Streichinstrumenten, Teil II
Instrumentenbau Zeitschrift, 11/12 2000, 11-16.
[26] Meinel, E., Holz, D. (1980). Überprüfung Verfahren Reumont. Unveröffentlichter
Forschungsbericht des Institut für Musikinstrumentenbau, Zwota.
[27] Leonhardt, K. (1997). Geigenbau und Klangfrage. Verlag Erwin Bochinsky.
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Article
Full-text available
Significance Old Italian violins are widely believed to have playing qualities unobtainable in new violins, including the ability to project their sound more effectively in a hall. Because Old Italian instruments are now priced beyond the reach of the vast majority of players, it seems important to test the fundamental assumption of their tonal superiority. A recent study found that, under blind conditions, violin soloists generally prefer new violins and are unable to distinguish between new and old at better than chance levels. This paper extends the results to listeners in a hall. We find that they generally prefer new violins over Stradivaris, consider them better-projecting, and are no better than players at telling new and old apart.
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This is a report on the fi rst three years of a long-term experiment designed to measure how two very similar violins change with time. After being constructed'in parallel,'one is stored under controlled conditions in a museum and is played infrequently, while the other is played regularly by a professional musician. Vibro-acoustic measurements were performed on the instruments and parts thereof during and after construction. Playing and listening tests by a panel of experienced violinists were conducted at completion, after three years with no adjustment, and then after minor adjustments were made to the played violin only. Panels of players and listeners rated the two violins at all stages, and all results are consistent with the null hypothesis: at present there is no signifi cant preference for either instrument over a range of categories.
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Most violinists believe that instruments by Stradivari and Guarneri "del Gesu" are tonally superior to other violins--and to new violins in particular. Many mechanical and acoustical factors have been proposed to account for this superiority; however, the fundamental premise of tonal superiority has not yet been properly investigated. Player's judgments about a Stradivari's sound may be biased by the violin's extraordinary monetary value and historical importance, but no studies designed to preclude such biasing factors have yet been published. We asked 21 experienced violinists to compare violins by Stradivari and Guarneri del Gesu with high-quality new instruments. The resulting preferences were based on the violinists' individual experiences of playing the instruments under double-blind conditions in a room with relatively dry acoustics. We found that (i) the most-preferred violin was new; (ii) the least-preferred was by Stradivari; (iii) there was scant correlation between an instrument's age and monetary value and its perceived quality; and (iv) most players seemed unable to tell whether their most-preferred instrument was new or old. These results present a striking challenge to conventional wisdom. Differences in taste among individual players, along with differences in playing qualities among individual instruments, appear more important than any general differences between new and old violins. Rather than searching for the "secret" of Stradivari, future research might best focused on how violinists evaluate instruments, on which specific playing qualities are most important to them, and on how these qualities relate to measurable attributes of the instruments, whether old or new.
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The effects of the continuous vibration of small amplitude on the dynamic viscoelasticity of wood were studied for seven kinds of species of softwood and hardwood. The free-free flexural vibration method of rectangular beams was used. The vibration test was made in a chamber in which the temperature and humidity was controlled at 20°C and 65% R.H.The vibration was continued for five hours by using a self running oscillation circuit which automatically regulated a resonance frequency of a vibration system. The resonance frequency ranged from 100 to 170Hz and the amplitude of the vibration was 0.14mm at the end of a specimen. The dynamic Young's modulus E' and the loss tangent tanδ were measured at each one hour interval at ten degrees of amplitude in the range from 0.015 to 0.40mm.The dynamic Young's modulus was not affected by the subjected continuous vibration. On the other hand, the loss tangent decreased until about one or two hours and approached gradually to a constant value as increase of the vibration time. After five hours, the loss tangent decreased by about 5 to 15%.The loss-tangent decreasing process was studied by using the rate process theory, and the qualitative trend of the experiments could be well explained.
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It is a well-known dictum among players of stringed instruments that the tone of a new instrument improves with playing and that a fine instrument needs to be played if it is to maintain its optimum sound quality. This process is sometimes referred to as ``playing in'' an instrument. There is scant mention in the scientific literature, however, of a quantitative analysis of this phenomenon. As a first step in rigorously testing this hypothesis, measurements were made of tap tones of rectangular pieces of thin spruce before and after they were subjected to vibrational stimulus. Four spruce rectangles (20x28 cm) were cut from a single sheet obtained from a luthier supplier; three of these were stimulated at different amplitudes, while the fourth was a control plate. The stimulus (provided by a harmonically driven guitar string connected to the plate via a bridge) lasted approximately 10 weeks, during which time tap tones of all four plates were periodically recorded. Spectrograms of the tap tones are compared among the plates and over time. A preliminary analysis of the data does not reveal any significant changes in the acoustic response of the plates.
  • B M Clemens
  • J Kadis
  • D M Clemens
  • E J Pollak
  • P Clark
  • Groves
Clemens, B. M., Kadis, J., Clemens, D. M., Pollak, E. J., Clark, P., & Groves, J. R. (2014).
Erfahrungen und Bemerkungen über die Effizienz eines Verfahrens zur Vibrationsbehandlung von Streichinstrumenten
  • G Lehmann
  • M Lehmann
Lehmann, G., Lehmann, M. (2001). Erfahrungen und Bemerkungen über die Effizienz eines Verfahrens zur Vibrationsbehandlung von Streichinstrumenten, Teil III Instrumentenbau Zeitschrift, 11/12 2001, 28-33.
Modalanalyse im Geigenbau -Vom praktischen Nutzen physikalischer Forschung im Musikinstrumentenbau. Teil I: Grundlagen Das Musikinstrument
  • M Schleske
Schleske, M. (1992). Modalanalyse im Geigenbau -Vom praktischen Nutzen physikalischer Forschung im Musikinstrumentenbau. Teil I: Grundlagen Das Musikinstrument, Jahrg. 41 (2-3), 98-106.