Скрипка — струнный инструмент, на котором играют с помощью смычка. На ней можно исполнять как мелодичные, плавные, нежные и завораживающие мелодии, так и страстные, энергичные и веселые произведения. Благодаря прекрасному звучанию, широкому частотному диапазону и сложным техникам игры, скрипка занимает важное место в симфоническом оркестре.
Почему скрипка может исполнять такие прекрасные мелодии? Звук любой прекрасной мелодии состоит из базовой ноты и обертонов. Каждый звук можно рассматривать как суперпозицию гармонических колебаний с разными частотами, фазами и амплитудами. Как правило, тембр определяется количеством обертонов, их частотой и амплитудой. Чем выше частота колебаний звукового источника, тем выше звучит тон; чем ниже частота колебаний звукового источника, тем ниже звучит тон. Мы обычно слышим резкие высокие звуки и глубокие низкие звуки, которые генерируются разными частотами звучания. Если звуковые волны проходят через резонансный корпус, они меняются, и громкость усиливается.
На скрипке есть 4 струны. Смычок трется по струнам, заставляя их вибрировать, а через мостик — верхнюю часть корпуса, а через звуковой столб — нижнюю часть корпуса. Этот вид вибрации является сложным, включающим в себя горизонтальные, вертикальные, а также скручивающие и двухчастотные колебания. Однако горизонтальные колебания являются самыми важными и основными для звучания, а другие колебания лишь усиливают амплитуду горизонтальных колебаний. Поэтому спектр звука включает в себя базовую ноту и ряд сопутствующих ей обертонов, количество и интенсивность которых определяют тембр.
Идеальное состояние для игры на скрипке — это нахождение ее в состоянии субгармонического резонанса. Эти вибрации могут проходить через резонансный корпус (тело скрипки) и, используя принцип резонанса, складываться с одинаковой частотой, в результате чего амплитуда оригинального звука увеличивается, громкость усиливается, и звук скрипки полностью распространяется, достигая каждого уголка вокруг. Вибрации скрипичной музыки также зависят от струн и их натяжения, качества мостика, давления и скорости смычка, а также от таких техник игры, как артикуляция, акцент и колебания. Все эти сложные изменения позволяют скрипке исполнять прекрасные мелодии.