Instruments de musique des Aborigènes d'Australie - Le Didgeridoo, Le Bullroarer Et Le Gumleaf
Neville H. Fletcher
École de recherche des sciences physiques
Australian National University, Canberra 0200
et aussi
Ecole de Physique, Université de Nouvelle-Galles du Sud
Sydney 2052
Les peuples autochtones australiens ont développé trois instruments de musique - le didgeridoo, le bullroarer et la gomme-feuille. Le plus connu est le didgeridoo, un simple tube de bois soufflé avec les lèvres comme une trompette, qui gagne sa flexibilité sonore de résonances contrôlables de l'appareil vocal du joueur. Le rhombe est une latte en bois simple et tourbillonné dans un cercle à l'extrémité d'une corde afin qu'il tourne autour de son axe et produit un bruit faible pente pulsante. La gomme à feuilles, comme son nom l'indique, est une feuille d'arbre, retenu contre les lèvres et soufflé de manière à agir comme une soupape de vibration avec une configuration « soufflé-ouvert ». A l'origine destiné à imiter appeaux, la gomme-feuille peut également être utilisé pour jouer des airs.
2. didgeridoo
Le didgeridoo originaire de la Terre d'Arnhem sur la côte nord de l'Australie centrale, et a une certaine ressemblance avec les trompettes de bambou et même des cornes de bronze développées dans d'autres cultures, même si elle date d'avant la plupart de ces de plusieurs millénaires. La caractéristique est que le didjeridu, qui est un peu évasement tube de bois d'environ 1,5 mètres de longueur, est simplement creusée par les termites naturels ( « fourmis blanches ») à partir du tronc d'un des petits arbres de la région. Après l'abattage, l'instrument est nettoyé avec un bâton, de l'extérieur raffiné par grattage puis peint avec des motifs traditionnels, et l'extrémité de soufflage lissé en ajoutant un rebord de la cire d'abeille.
Figure 1. Spectres de son didgeridoo. (A) un drone non fléchi, et (b) un drone avec deux bandes de formants de premier plan. (A partir de [4])
Le bruit prédominant de la didjeridu est un drone à faible pente avec une fréquence d'environ 70 Hz, mais considérablement selon la longueur de l'instrument et l'arrondi de son alésage. Le deuxième mode de tube, avec une fréquence un peu moins de 1,5 fois celle de la fondamentale (en raison de l'arrondi du tube) est utilisé avec parcimonie comme un accent pour le son, et la variation principale provient de la production de bandes formants prononcés, les fréquences dont peut être réglé par le joueur sur une plage d'environ 1 kHz à 3 kHz, comme le montre la figure. 1. dans l'usage traditionnel, le didgeridoo, avec clap-sticks pour l'accent, accompagne des chansons ou des histoires traditionnelles sur illustre les ancêtres et les animaux [1 ]. Récemment, cependant, son utilisation est répandue dans le domaine de la musique populaire et a eu une influence à l'échelle mondiale [2].
L'acoustique du tube didgeridoo est simple. En raison de la forme irrégulière et les reflets légèrement général, les résonances supérieures (maxima d'impédance) ne sont pas bien alignés avec les harmoniques impaires de la fréquence fondamentale, et le principal déterminant de la qualité est la finesse des parois, à une échelle inférieure au millimètre, et la absence de cavités. Le diamètre de l'extrémité soufflage, typiquement d'environ 30 mm, doit également être un match facile aux lèvres du joueur.
Le véritable intérêt acoustique provient des techniques qui sons inhabituels sont faits [3]. La technique de choix est l'un comportant un réglage des maxima d'impédance de l'appareil vocal, tel que jugé par la soupape à lèvres vibrant, étant donné que cette impédance est effectivement en série avec l'impédance comparable du tube de didjeridu lui-même. Le joueur réalise cet ajustement en soulevant la languette pour limiter les voies aériennes à proximité des lèvres et en ajustant en outre la distance entre l'arrière de la langue et le palais dur [4]. Quelques autres résultats de la recherche sur ce sujet sont présentées dans un document récent de Wolfe et. Al. [5]. La principale raison pour laquelle ces techniques sont si efficaces dans les didgeridoo, par rapport à d'autres instruments axée sur les lèvres, est que le diamètre de l'alésage de l'appareil près des lèvres est tout à fait semblable à celle de l'appareil vocal supérieur, et il n'y a pas cuvette d'embouchure intermédiaire à isoler l'un de l'autre.
3. L'bullroarer
Comme il n'y a pas d'animaux comme taureau en Australie, c'est un terme impropre de l'instrument autochtone, mais le mot réel utilisé est « secret-sacré » et non partagé avec les non-Autochtones. L'instrument se compose d'une latte en bois simple, de 30 à 40 cm de longueur et de 5 à 7 cm de large qui est tourbillonné dans un cercle à l'extrémité d'une longueur de cordon. La lame tourne sous l'influence des forces aérodynamiques et génère un bruit de pulsation avec une fréquence généralement autour de 80Hz. Ce son est une caractéristique importante des cérémonies d'initiation autochtones.
L'instrument lui-même est pas unique en Australie, et générateurs de sons similaires ont été utilisés par les populations aussi diverses que celles de l'Égypte ancienne et les Inuits du Nord du Canada. Un instrument australien est représenté sur la Fig. 2.
L'aérodynamisme de la génération du son dans le bullroarer a été décrite en détail ailleurs [6], et seulement un aperçu sera donné ici. Étant donné que les forces aérodynamiques quasi-statiques et les couples sur la balance des lamelles sur une seule période de sa révolution, le couple aérodynamique de conduite sa rotation dépend de la vitesse de rotation lui-même. Il y a un terme de couple de rotation induisant qui est linéaire de la vitesse de rotation des lamelles, et aussi un terme de traînée proportionnelle au carré de la vitesse de rotation, Ceux-ci mènent à un taux de rotation de seuil qui doit être dépassé pour commencer le processus, puis à un limite supérieure à la vitesse de rotation. Le taux de rotation angulaire constante f d'une lame rectangulaire de largeur W basculé dans l'air sur une chaîne de longueur L avec une fréquence de rotation F peut être représenté à environ
où f et F sont en rotations par seconde. Chaque rotation de la lame crée un dipôle d'écoulement oscillant et, à partir de considérations de symétrie, la fréquence d'oscillation du dipôle, et donc la fréquence acoustique rayonnée, est 2f. La puissance acoustique rayonnée P est d'environ
P = 3 (p / c 3) H 2 V 6
où H est la longueur de la latte, p est la densité de l'air, c est la vitesse du son dans l'air, et V = 2πLF est la vitesse de la lame dans l'air. A partir de ces deux équations, nous voyons que de larges lamelles produisent des sons de basse fréquence, mais que la puissance rayonnée est indépendante de la largeur des lamelles. la fréquence du son est, cependant, proportionnelle à la vitesse et donc d'armer le taux de rotation et la puissance rayonnée est une forte fonction de ce taux de bras. Pour des conditions normales, la puissance rayonnée est quelques milliwatts pour un taux de rotation du bras de 120 tours par minute qui est à peu près aussi vite que peut normalement être atteint. rayonnement sonore est presque omnidirectionnel.
Figure 2. Un bullroarer australien. (A partir de [6])
Figure 3. (a) La forme d'onde de pression sonore à partir d'un rhombe, montrant des pulsations typiques. (B) Analyse de la fréquence de ce son, montrant un faible développement harmonique. (A partir de [6])
L'analyse du son, comme dans la figure. 3, montre peu de développement harmonique, le pic du second harmonique étant d'environ 30 dB par rapport à la base. Les pics sont, cependant, quelque peu élargi en raison de la vitesse de rotation variable d'un bras humain.
Le Gumleaf est tout à fait plus primitif comme un instrument de musique, car il se compose simplement d'une feuille, dont la forme est représentée sur la figure. 4 (a), de l'une des différentes espèces d'arbres d'eucalyptus en croissance dans toute l'Australie, tenue contre les lèvres en utilisant les doigts des deux mains. Il, cependant, ont une longue tradition et de la culture [7].
Théorie [9] et de l'expérience [10] convenir que pour une vanne avec la configuration (+, -) pour osciller, la somme des en amont et en aval des impédances acoustiques doit avoir une composante imaginaire négative. Etant donné que l'impédance en aval est essentiellement nulle dans ce cas, cela implique que la bouche et du tractus vocal doivent présenter une impédance conforme (capacitif) au niveau des lèvres. Lorsque cette condition est satisfaite, la vanne oscillera à condition que la pression d'air dépasse un certain seuil et les pertes ne sont pas trop importants. La fréquence d'oscillation réelle est nécessairement supérieure à la fréquence de résonance mécanique de la feuille élastique embase, et est en outre déterminée par la grandeur de l'impédance présentée par la bouche à la feuille. Si la partie imaginaire de cette impédance est négative et grande, ce qui correspond à un petit volume d'air enfermé dans la bouche et un passage étroit à l'appareil vocal inférieure, la fréquence d'oscillation de la vanne sera beaucoup plus élevé que sa fréquence naturelle. À bien des égards, alors, la technique pour faire varier la bouche et de l'appareil vocal lors de la lecture du Gumleaf est similaire à celui utilisé en sifflant.
Figure 4. (a) La forme typique d'un Gumleaf d'un arbre d'eucalyptus. (B) En lecture normale, la feuille est maintenue fermement contre la lèvre inférieure et repose légèrement contre la lèvre supérieure, et il est le bord supérieur de la feuille qui vibre. (C) Un moyen variant de maintien de la feuille qui se traduit par un bruit rauque quasi-chaotique.
Comme la vanne Gumleaf ouvre et ferme, de sorte que la pression dans la bouche diminue et augmente, avec une avance de phase d'environ? / 2 par rapport à l'ouverture de la lèvre. Du fait que le flux d'air à travers la soupape est en proportionnelle à son tour à sa zone d'ouverture et à la racine carrée de la pression de conduite, cette relation non linéaire génère des harmoniques de la fréquence fondamentale, et le bruit est riche en partiels supérieur et possède une qualité incisive.
Comme dans la plupart des cultures, les Aborigènes également utilisé des instruments de percussion dans leurs cérémonies. Souvent, ce sont simplement deux boomerangs se sont affrontés ensemble, mais ils ont également fait des bâtons de forme spéciale à cet effet. Parce que le bois utilisé est un bois dur à grains fins, les clapsticks sont physiquement de longue durée et de produire un son aigu et bien défini.
Dans leur forme habituelle, ces bâtons sont d'environ 200 mm de longueur et 20 mm de diamètre et sont conformés pour une longue pointe à chaque extrémité. Un bâton se tient dans chaque main et ils sont frappés ensemble à peu près au milieu de chacun. Les extrémités pointues en sorte que la vibration transverse fondamental a une fréquence élevée, de sorte que l'effet de percussion se détache bien au-dessus du drone du didjeridu.
Ethnomusicologie est un domaine très intéressant, et il est encore plus intéressant quand alliée à une étude de l'acoustique des instruments de musique qui ont été développés par la société à l'étude. Les instruments de musique des peuples autochtones australiens ont pris de l'importance mondiale en raison de la popularité des didgeridoo, à la fois comme un élément touristique et comme un instrument de musique. Il est seulement récemment que nous avons commencé à avoir une appréciation des subtilités acoustiques associés à la performance sur ce sujet et d'autres instruments anciens.
Reproduit avec la permission de l'auteur Neville Fletcher
Pour des informations plus intéressantes sur accoustique instrument physique et musical vérifier www.phys.unsw.edu.au