Tại sao với một cây sáo khi thổi lại có nhiều cao độ khác nhau ?

Bài viết này tôi chỉ tập trung vào tiêu sáo được chế tác từ các nguyên liệu tự nhiên ( trúc, nứa...) Các sản phẩm được làm từ các nguyên liệu khác như thủy tinh, inox, nhựa... do tính ổn định của vật liệu nên sẽ không được đề cập đến trong bài viết này.

Như chúng ta cũng đã biết, Sáo người này làm khác sáo người kia làm, người này thổi khác người kia thổi, thổi buổi sáng khác buổi trưa khác, buổi tối khác. Sự chênh lệch về cao độ có thể lên tới 1 cung, sự chênh lệch nhìn thấy rõ giữa một người mới tập chơi và một người đã chơi tốt. Vậy tại sao lại có sự khác nhau như vậy??? Sau đây mình sẽ trình bày về các yếu tố ảnh hưởng đến cao độ của tiêu sáo (sáo trúc)[line]

Trước hết phải hiểu:  Cao độ là gì?

Cao độ là một đặc tính của tri giác cho phép người ta có thể sắp xếp những âm thanh khác nhau thành một chuỗi những âm có mối tương quan với nhau về tần số dao động, tức cao độ là độ "cao", "thấp" của âm thanh phụ thuộc vào tần số dao động. Tần số dao động càng lớn thì âm thanh càng "cao" và ngược lại.

Vậy rõ ràng, yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến cao độ của sáo chính là Tần số dao động. Vậy tần số dao động của sáo là gì?
Nếu sử dụng các khái niệm vật lý chúng ta đã được học trong trường trung học thì nó hơi mơ hồ cho cả tôi và bạn, vì vậy chúng ta có thể hiểu nôm na thế này: Khi chúng ta thổi sáo, một luồn hơi từ miêng ra bị mép lỗ thổi chặn lại, tác động vào lòng ống sáo, làm cho cột không khí bên trong rung động.

Âm thanh của sáo hay có thể gọi là Cao độ của sáo phát ra chính là kết quả của sự rung động ( hay chính là sự thay đổi về tần số ) của cột không khí nói trên. 

( Bảng tần số âm thanh cơ bản  )

Giờ thì rõ hơn một chút rồi: Những yếu tố tác động đến tần số thì cơ bản sẽ tác động đến cao độ âm thanh của sáo. Và những yếu tố đó là gì? tôi xin được trình bày với các bạn một vài đầu mục tại đây. 

1. Ảnh hưởng của nguyên vật liệu làm sáo

Trúc nứa bao gồm các bó và lớp nhựa liên kết và nước, các bó nứa sẽ cứng cáp, dần từ trong ra ngoài, trong cùng sẽ là lớp màng mỏng mềm. Lớp nhựa khô có tác dụng truyền dao động giữa các thớ trúc nứa với nhau, và liên kết chúng lại nhưng nhiều quá cũng là thành phần cản trở, nước thì hấp thụ kha khá âm thanh bởi gây ma sát. Khi trúc nứa khô, chúng ta bỏ nước vào lòng sáo thổi sẽ có âm thanh trong và vang hơn, nhưng khi nước và nhựa trong trúc nứa chưa khô, thì nó đang ở dạng nhầy, không những không truyền dao động mà còn càn trở. Việc gõ nghe âm của ống trúc nứa sẽ giúp chúng ta tưởng tượng ra được âm sắc thớ nứa phát ra. Nó cũng là 1 thành phần của âm sắc tiếng sáo, tiêu.[line]

Ảnh hưởng của cấu tạo đến tần số tiêu sáo

• Kích thước lòng trong: Lòng trong bé thì âm cao (tần số lớn) và ngược lại thì âm thấp
• Kích thướng lỗ: Lỗ thổi, lỗ bấm càng to thì âm càng cao và ngược lại
• Khoảng cách lỗ: Lỗ thổi và lỗ bấm càng gần nhau thì âm càng cao và ngược lại.
• Nút chặn: Nút chặn càng gần thì âm càng cao và ngược lại (sự gần hay xa của nút chặn sẽ ảnh hưởng đến các nốt ở quảng 2, q3 và các nốt la si ở quảng 1 nhiều hơn các nốt thấp)[line]

Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến tần số tiêu sáo

Nhiệt độ môi trường lòng trong ống sáo càng cao thì tần số càng cao. Tuy nhiên, nếu chúng ta thổi một thời gian, thì nhiệt độ trong lòng ống sáo sẽ ổn định vì đó là nhiệt độ của cơ thể (nhiệt độ của hơi trong cơ thể chúng ta). Dù thế, thì ít nhiều có cũng có sự ảnh hưởng, nó sẽ đặc biệt rõ ràng nếu chúng ta không xông hơi trước khi thổi, không biết làm nóng tiêu sáo.

Theo mùa: Mùa đông và mùa hè ở miền Trung và miền Bắc có sự chênh lệnh nhiệt độ rõ rệt. Thực tế, nhiều người cho thấy sáo vào mùa đông đến mùa hè thì cao độ sẽ tăng lên, nhiều lúc tăng rất rõ rệt đến gần 1/2 cung. Ở miền nam thì vấn đề này sẽ hạn chế hơn rất nhiều. Tuy nhiên, theo mình sự chênh lệnh giữa mùa đông và mùa hè nó chỉ ở mức 2-3 hz ở nốt a4 (tức tầm 5-10 %, là cái per cent trong máy đo âm tuner đó, 100% = 1/2 cung). Ví dụ: sáo mùa đông làm ở chuẩn âm 440 hz thì sang mùa hè nó tầm 443 hz. Vậy tại sao thực tế nó lại gần lên đến 1/2 cung. Mình giải thích như sau:

• Thứ nhất: mùa đông thì chính người thổi sẽ thổi yếu hơn mùa hè do môi khô, nứt nẻ và hệ hô hấp cũng yếu hơn
• Thứ hai: sáo càng thổi thường thì sẽ càng cao hơn do lòng trong sẽ trơn, mượt hơn và một vài lý do khác.

Một lý do trái chiều nữa đó là: mùa đông, sáo sẽ co lại nên tần số sẽ tăng bù được một chút cho các lý do ở trên. Vì thế mà, nếu các bạn biết làm nóng tiêu sáo, xông hơi kỹ, thì sự chênh lệch giữa mùa đông và mùa hè là không nhiều. “chẵng nhẽ, cứ một mùa lại làm một cây sáo khác nhau”[line]

Ảnh hưởng của môi và làn hơi người chơi

Ngửa môi thì tần số cao và ngược lại
Hơi đầy, hơi khỏe, hơi mạnh thì tần số cao và ngược lại. Nguyên nhân là do luồng hơi luồng hơi thổi vào sẽ như làm ngắn lại ống cộng hưởng và … Nói chung, thực tế nó thế, chứ giải thích thì mình cũng chưa rõ ràng lắm.
Hơi lúc buổi sáng, khi mới ngủ dậy thường rất yếu, nên tiếng sáo sẽ yếu, cao độ sẽ bị non, hơi vào buổi chiều tối thường rất khỏe, đặc biệt là sau khi tập thể dục thể thao. Tuy nhiên nếu buổi tối lạnh, thì tần số sáo lại thấp đi.

( Bài viết có sử dụng tư liệu từ trang: https://kenhtieusao.com )