第十三期【術高莫用】怎麼做一個不會彈吉他，但能把弦調斷的吉他手？

05-11

你調弦的時候是否害怕把弦調斷呢？沒關係！下面將告訴大家把琴弦一調就斷的逆天神技！

答案是：用繩命使勁把弦鈕往一個方向擰，總在不經」啪」意的時刻，對，斷了！

本期完！

【一些小小的觀後感】

1.弦怎麼就斷了？

每一種材料承受拉力的能力是有限的。當單位面積的拉力超過材料本身能抵抗的極限後，材料就會被破壞，這個極限叫做強度極限。

單位面積的拉力也有對應的一個專業術語：應力sigma（=力/面積=F/A）。

吉他常見的鋼弦為例，用的是高碳鋼材料。因為高碳鋼的種類繁多，強度極限都不一樣。我測量得某鋼弦的強度極限是1769MPa=1.769GPa。

這其實是相當大的一個應力。如低碳鋼Q235，它的強度極限是375-500 MPa。碳鋼中含碳量的增加，強度極限可能會提高，但延展性會變差。作為琴弦選材，要同時保證有很高的強度極限和較好的延展性。可以百度到，16年實驗室造出1.5GPa抗拉強度和15%延伸率的高碳鋼鋼板。

2.弦受到的力有多大？

上一期講了弦振動。弦振動的頻率f與幾個物理量有關：弦的線密度（單位長度的質量）、拉力T和弦長l。

那麼反過來，已知吉他某根弦的長度和線密度的情況下，根據音高就可以測出琴弦的張力。

碳鋼的密度是7850kg/m3，如果弦的直徑是0.3mm，算得它的線密度；

5.5490e-04kg/m3；假設吉他的有效弦長25.5英寸(約648毫米)。

算一算1弦吧（音高是：E）。它的頻率是f=329.6Hz，它的張力是：

相當於10.33公斤的力。一般琴弦廠家也會給出弦的參數表，直觀得告訴你琴弦承受多少公斤的力。表中給出1弦在應高是E的時候，承受了10.57公斤的力，和我的計算結果吻合。

也可以算一算琴弦受到多少應力（單位面積的力）：

3. 弦最大可以受到多少拉力？

首先你得先知道它材料的極限應力是多少？我測得是：1769MPa。

他需要乘以弦的橫截面積才等於拉力。

所以當你把1弦調到E後，弦上已經承受了101N的力了。

小心點！再多24N的力！奧！~我的天哪，也就是2.5公斤的力，弦就會斷了！所以1弦是最容易斷的一根弦。

4.誤區：弦越細越容易被調斷？

吉他六根弦當中，1弦最細最容易斷。所以總會給人感覺弦越細越容易斷。

實際上真相是音調得越高越容易斷哦！

把計算弦拉力的公式稍微變一變就可以得到計算弦應力的公式：

所以吉他弦受到的應力大小隻與材料的體密度、弦長和振動頻率（音高）有關，與弦的橫截面積A無關。只要應力超過強度極限1769MPa(我測某一根弦的結果)，弦就會斷掉。

弦斷掉之前的極限音高是多少呢？

相當於F#。本來1弦應該是調到E，然後你給調到了F#，升高了一個全音，就可能會斷掉。如果用的材料和我測的這根弦一樣，只要音高超過F#，統統統統可能會斷掉！不管1弦(最細)還是2弦(二細)都一樣，與粗細無關。

5.順便回答百度問的很多的問題：

木吉他怎麼推弦推一個全音？

作為一個資深吉他斷弦手。我覺得2弦只要不傷手，任你怎麼推都行。但是1弦剛好一個全音，弦就會斷掉了。（如果你的吉他的有效弦長是25.5英寸且你用的弦和我用的鋼絲弦差不多強度的話）

【驚天絕技再現人間！】

說了這麼多，怎麼調斷一根鋼弦呢？翻譯成假單的語言就是：如果你用的是25.5英寸有效弦長的吉他，當弦拉直後，請沿某一個方向轉動弦鈕14圈，1弦2弦都一樣，理論上弦就會斷了！

因為，鋼的楊氏彈性模量是200GPa，弦要斷時需要發生的應變是：

對於725mm的總弦長來講，拉伸弦產生6.4mm的變形量，弦就崩了。

一般吉他弦軸的直徑是4.5mm，弦軸只要轉360*6.4/(pi*4.5)=163°，弦就崩了。弦軸與弦鈕的傳動比1：30，弦鈕轉30圈才弦軸轉一圈。這麼算下來應該是：13.58圈！當然事實上可能比這個多，因為琴板可能會受力變形！

【最重要的一點】

當你一旦成為一個不會彈吉他，但能把弦調斷的吉他高手。一定記住下面的這句話：

術高莫用！

知道了高超的斷弦技術後，請好好學吉他，並愛惜吉他~~~

【下期預告】

如何測量琴弦的力學性能?

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