피아노의 현의 스펙에 따른 차이
1. 현의 스팩에 따른 차이
그랜드 피아노와, 업라이트 피아노의 소리차이 같은것이 관심이 많으실탠데요
보통은 그랜드 피아노가 현이 길고, 업라이트피아노가 그에 비하여 현이 짧다고 알려져 있습니다.
하지만 그것도 콘서트 그랜드와 비교할때의 이야기이지, 결국 콘서트 그랜드를 제외하고는 일반 parlor 그랜드 사이즈와 큰 업라이트의 현의 길이는 결국 비슷하다고 볼수 있습니다.
현악기의 특성상 현의 진동은 현의 장력 공식에 영향을 받게 되는데요, 다음과 같습니다.
장력공식에 따르면 같은 음정 F 를 만들기 위해서 장력 T에 비례, 길이의 제곱의 반비례, 단위 무게에 반비례….한다고 합니다.
따라서 같은 음정을 만들기 위해서, 만약 길이가 길어지면, 현의 무게를 낮추고 장력을 늘려야 하며, 현의 무게가 늘어나면 길이가 살짝 짧아지겠죠
현의 무게는 현의 굵기릉 굵게 만들면 현의 무게가 늘어나게 되구요,
현의 길이는 피아노를 길게 만들면 늘어나게 됩니다,
그렇다면 같은 장력을 유지하고 같은 음정을 유지하려면, 현의 길이가 길어짐에 따라 현의 무게는 줄어야 하고, 현의 무게가 늘어남에 따라 현의 길이는 줄어들어야 합니다.
또한 같은 음정이면서 장력을 강하게 만들려면, 현의 길이와 무게를 동시에 늘리면 된다는 뜻입니다.
그래서 현의 길이는 L^2 만큼 늘어나면 되고, 무게는 W만큼 늘어나면 되기 떄문에, 현의 길이를 늘리는게 더 효과적입니다. (제곱이므로)
만약에 45 인치의 피아노 선을 42 인치로 줄인다고 치면, 45 의 제곱=2025 , 42의 제곱은 1764 이므로 , 줄의 단위무게를 약 2025/1764=1.147 배 만큼 늘려야 합니다 다시 말해서 줄의 굵기가 아주 살짝 굵어져야 한다는것이죠.아니면 현이 비중이 큰 금속으로 대체 하던가요 ^^ , (근대 재질 변경은 보통 하지 않는것 같습니다 소리가 틀려지기 때문일것 같습니다)
그러면 피아노의 구조가 어떻게 변경되냐면요, 다음 두 사진을 비교해보시기 바랍니다.
하나는 현이 긴 그랜드, 하나는 현이 짧은 그랜드 입니다.
현이 짧은경우 ( 저음역 싱글 스트링 20개 )
현이 긴경우 (저음역 싱글 스트링 10개)
일단 피아노의 스펙상 정확하진 않지만 피아노의 현의 길이에 따라
더블스트링이 시작하는 음정이 다 다르게 마련인데요 가장 굵은 더블스트링이 같은 굵기 임을 가정하면 무게 를 1이라고 칭하면, 현의 길이가 긴 피아노가 더 낮은 음정을 무게가 가벼운 스트링으로 커버 하고 있습니다. 대신 작아진 음량을 현을 2개를 써서 커버 하는것입니다.
그러니까 더블스트링이 시작하는 음정이 높을수록 전체적으로 현의 굵기가 굵은 피아노라고 이해하시면 됩니다.
다시말해서 피아노의 현의 길이가 길면, 현의 굵기가 줄어들게 됩니다.
(추가로 ,음색을 좋게 하기 위해서 현의 장력을 늘릴려면, 현의 장력을 더 강하게 버티는 프레임이 필요하겠죠, 프레임이 장력을 버티는 힘이 강해지면 현의 장력을 늘릴수 있게 되고, 현의 길이 및 무게를 동시게 늘릴수 있게 됩니다.)
따라서 좋은 배음구조의 피아노를 만드는 조건은 물리학적으로는 매우 간단합니다.
1. 장력을 높힌다, ->현의 길이와, 무게를 늘린다 ->프레임이 버티는 힘이 강해야 한다
2. 현의 길이를 길게 한다
3. 현의 단위 무게를 높힌다.
1번은 어쩃든 2번 3번 전부 연결된 부분입니다.
따라서 현이 길고 얇거나? 현이 굵고 짧거나 ? 둘중하나만 충족하면 같은 배음 구조를 내어준다고 볼수 있습니다. 하지만 음색은 사실 현이 살짝 굵은쪽이 더 좋습니다.
다시 쉽게 돌아와서 어떤 피아노를 봤을때 저음역대의 싱글스트링이 몇개인지 세어보면 현의 굵기 가 다른 피아노에 비해서 굵은지 얇은지 쉽게 알수 있습니다.
싱글 스트링의 숫자가 작을수록 현이 상대적으로 얇고 가벼운것들로 구성되어 있단 뜻이겠죠
또한 비화성도에도 몇가지가 영향을 미치는데요
비화성도라는것은 제일 아래 링크된 글에 자세히 쓰여 있지만,
현의 무게가 무거워서 진동하면서 실시간으로 장력의 변화가 생겨서 , 배음의 구조가 부정확해짐을 말합니다.
따라서 현의 무게가 무거울수록 장력의 변화가 심할수 밖에 없는데 이에 대한 해결로는 현을 걸고 있는 피아노의 강철 프레임을 장력의 변화를 충분히 버티는 수준의 튼튼한 프레임으로 만들어야 합니다.(피아노의 가격이 수직상승하겠죠) 그래서 , 아주 낮은 높이의 studio upright 들의 경우 , 현이 굵고, 굵은 현때문에 프레임이 아주 강력한 재질로 되어 있어 가격이 비싼 경우가 많습니다.
프레임이 현의 진동에 따른 장력의 변화를 버티는 힘이 강해져서
현이 진동하는 동안 장력의 영향을 거의 안받도록 엄청 튼튼하면, 비화성도가 줄어듭니다
다만 현의 굵기가 굵어서 무게가 증가하면, 음색을 뮤트하는 지음력이 좀 떨어질수 있다고 봅니다.
그릭 현의 굵기가 너무 얇아서 길이만 증가하고, 현이 얇은 경우는 소리가 날카로워질수 있습니다.
따라서 더블 스트링이 얼마나 낮은 저음부터 시작하느냐를 보면 현의 무게가 상대적으로 얼마나 가벼운 편인지 알수 있고, 지음력이 좋은 피아노 인지 알수 있습니다.
하지만 고급 브랜드의 업라이트 피아노의 경우 지음을 하는 댐퍼 스프링의 성능과 부품이 아주 좋아서 업라이트라고 하더라고, 아주 지음성능이 좋고,
또 그랜드라고 할지라도, 지음성능을 높이기 위해서 댐퍼부분을 무겁게 만들어서, 오히려 터치가 피아노를 다루기 어려울 정도로 무거워지는 경우도 있습니다.
하지만 만약 베이비 그랜드 나 현이 너무 짧은(배음구조가 정확하지 못하여) 그랜드 피아노, 또는 현이 너무 긴 그랜드 피아노 (현이 너무 얇아져서) 의 경우는 오히려 업라이트 피아노보다 음색이 더 못할수 있습니다.
콘서트그랜드의 경우 피아노를 그렇게 길게 만드는 이유는 , 향판의 사이즈 때문입니다. 오케스트라와 협연할 수 있을 정도로 만들어야 하기 때문에, 향판 사이즈가 커져야 하고, 향판이 커야 소리가 크기 때문입니다. 오히려 적당한 현의 굵기와 배음을 가지고 있는 다른 업라이트나 그랜드 피아노들보다 기본적인 음색은 너무 날카롭고 쩡쩡 할 수 있다고 생각됩니다.오히려 조용한 음악이나 재즈 에서는 적당한 사이즈의 현길이와 다소 굵은 현을 가진 피아노가 유리하다고 생각이 됩니다.
2. 터치 부분
그랜드 피아노의 터치는 가장 기본적인 피아노의 해머 액션으로써, 무게를 이용해서 중력을 사용하는 부품이 많습니다.
왼쪽의 댐퍼 부분의 부품 구조를 보시면, 현을 뮤트하기 위한 댐퍼가 무개로 인하여 아래로 내려오면서 현을 뮤트하게끔 되어 있습니다.
때로는 그랜드 피아노의 현이 굵은경우에, 지음력이 떨어질수 있기 때문에, 지음력을 보강하기 위하셔, 댐퍼의무게가 좀더 늘어나는 경우가 있습니다. 이경우, 피아노의 건반을 눌른후에 그 건반이 댐퍼를 들어올리는 시점에서 무게가 건반에 확 올라와서, 다소 부담스러운 무거운 터치를 선사하는경우가 있는데, 좋지 않다 생각되네요
오른쪽에 지랫대 부분에는 연타를 위한 장치가 되어 있어서, 빠른 연주에 가능하도록 설계가 되어 있습니다. 하지만, 연타 장치는 그랜드 피아노의 건반 구조가 바가 길기때문에, 그 장치가 없으면 연타력이 나오지 않는 이유로 보강된 장치 입니다.
업라이트의 경우에는 중력을 이용하지 않기때문에, 댐퍼의 부품이 스프링을 이용하는 구조로 되어 있어서, 다소 그랜드 피아노보다 터치의 무게가 작을수는 있습니다.
연타력부분에서는 그랜드피아노의 부가적인 장치보다는 역시 못하겠지만, 원래 구조 자체가 연타가 잘될수 있는 구조이기 때문에, 그 장치가 생략되어 있는것에 불과 합니다.
다만 업라이트 피아노의 해머 액션은 그랜드 피아노의 해머 액션보다, 연주하면서 부속품들이 자주 틀어질 가능성이 높습니다. 따라서 그랜드 피아노 보다 조정을 자주 해주어야 좋은 터치감을 유지할수 있습니다.
모든 결론을 내보자면, 현길이도 어느정도 상관은 있지만서도 그것보단 사실은
결국 비싼피아노가 음색이 좋고, 튜닝 유지력이 좋아 유지비용도 덜 들어갑니다..
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