Kemanın üst kapak kalınlığının köprü hareketliliği ve ses yayılımına olan etkisinin araştırılması

Çalgı yapımcılığı, matematik, geometri, kimya, fizik/akustik fizik vb. gibi farklı alanlarla girift bir ilişki içinde ilerleyen disiplinlerarası bir alandır. Çalgı yapımcılığında kullanılan malzemelerin ses ve tınıya nasıl etki edeceği, bu malzemelerin hangi yöntemler ile seçileceği ve işleneceği başlıca bir problem konusudur. Sabit bir özelliği olmayan ağaç gibi organik malzemelerin (özellikle akustik kapak gibi direkt etkisi olan bölümlerde) standartlaşmış, önceden belirlenen kalınlık ölçülerine göre yapılması, her zaman başarılı sonuçlar elde edilmesi için yeterli değildir. Bu ölçümlemelerin sağlıklı bir şekilde yapılabilmesinde, istenilen ölçülerin tespit edilmesinde bazı bilimsel araştırma yöntem, formül ve analizlerin kullanılması gerekmektedir. Ancak deneyime dayalı gelenekselleşen bazı yöntemler de vardır. Örneğin; usta-çırak ilişkisiyle aktarılan, geçmişte teknolojik olanakların olmadığı dönemlerden kalma bir edimle birçok çalgı yapımcısı; ses tablasını el ile esneterek ve parmakları ile vurarak, çıkan sese göre akort yapmakta ya da antik keman kapaklarını örnek alarak, salt deneyime (deneme, yanılma yöntemlerine) dayalı bir ölçülendirme gerçekleştirmektedir. Ortalama düzeyde işe yarayabilen bu yöntemler, her zaman sonuç vermediği gibi daha üst nitelikteki sonuçların elde edilmesi için de yeterli olmamaktadır. Bu akort yöntemlerinin, bilimsel veriler olmaksızın öznel bir yöntem olduğu, veri/kaynak olarak arşivlenmesinin zor, hatta mümkün olmadığı, geçmişten günümüze kadar çalgı yapımcılar tarafından deneyimlenmiş ve literatürde bir eksiklik olarak kendini hissettirmiştir. Bu tez çalışmasında yapılan deneylerde; öznel yöntemlerden farklı olarak, öncelikle keman üst kapakları için kullanılacak ağaçların elastikiyet modülleri hesaplanmıştır. Elde edilen veriler yardımıyla öğrenci, orkestra ve solist kemanlarının kapakları belirlenmiştir. Serbest haldeki üst ve arka kapaklara Chladni analizi uygulanarak keman akustiğinde referans alınan mod şekilleri ve rezonans frekansları elde edilmeye çalışılmıştır. Daha sonra, üst kapaklar sırayla keman gövdesine takılmış ve tellenmiş kemanlar için Chladni analizi tekrarlanmıştır. Yapılan bu deneysel modal analiz çalışmalarının yanı sıra tüm kemanlara köprü hareketliliği (mobilitesi) ve ses yayılım analizleri de uygulanmıştır. Araştırmanın sonunda, tüm kemanların rezonans frekansları ve mod şekilleri elde edilmiştir. Sadece üst kapakları farklı olan kemanlardan yayılan seslerde, hangi frekansların ne düzeyde etkili olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Keman Akustiği, Çalgı Yapım, Chladni Analizi, Mobilite Analizi, Ses Yayılımı, Deneysel Modal Analiz, Mod Şekli, Mod Frekansı