5.43. Сухие завтраки и коровьи магниты
Почему, если провести сильным магнитом над некоторыми молочными смесями или сухими завтраками, твердые крупинки смеси соберутся на магните? Почему коров заставляют заглатывать маленькие магниты?
Магниты для коров предназначены для того, чтобы собирать всякий металлический мусор, который корова по неосторожности проглатывает вместе с травой и сеном и который может причинить вред ее пищеварительной системе. Эти магниты недороги, и их можно найти и купить в любом магазине, торгующем товарами для фермеров.
5.44. Электрические гитары
Вскоре после того, как в середине 1950-х годов наступила эпоха рока, гитаристы сменили акустические гитары на электрические. Но первым гитаристом, понявшим, что электрическая гитара — электронный инструмент, стал Джими Хендрикс. Он был признан одним из наиболее смелых и изобретательных виртуозов в истории рок-музыки. Его еще при жизни называли гением, который открыл в электрогитаре бесконечный источник возможностей нового звучания. Говоря о нововведениях Хендрикса, критики подчеркивают, что он расширил диапазон и словарь электрической гитары и изменил лицо рок-музыки. Отчасти под его влиянием рок проделал путь от мелодий Бадди Холли, психоделики поздних 1960-х, раннего тяжелого рока Led Zeppelin до грубой энергетики Joy Division. Его идеи продолжают влиять и на сегодняшний рок. Что же такое есть в электрогитаре, что отличает ее от акустической гитары и что позволило Хендриксу так расширить возможности электроинструмента?
ОТВЕТ • Звук в акустической гитаре зависит от акустического резонанса, возникающего при колебаниях струн в полости инструмента. Корпус электрогитары сплошной, там нет полости, так что в ней не может возникнуть резонанс. Вместо этого колебания металлических струн передаются электрическому звукоснимателю, который посылает сигналы в усилитель и далее — в несколько динамиков.
Провод, соединяющий звукосниматель с усилителем, наматывается на маленький магнит, расположенный прямо под струной. Магнитное поле магнита намагничивает струну, и когда она колеблется, ее движение изменяет магнитное поле внутри катушки и, следовательно, наводит в ней ток. Струна колеблется по направлению к катушке и от нее, а ток меняет направление с той же частотой, с которой колеблется струна, передавая этот сигнал усилителю и динамику.
Существуют разные варианты конструкции, например на электрогитаре марки Stratocaster имеется три группы звукоснимателей, размещенных ближе к концам струн, закрепленным на широкой части гитары. Группа, расположенная ближе всего к этим концам, чувствительнее к высокочастотным колебаниям, а самая дальняя от них группа лучше воспринимает низкочастотные колебания. Переключаясь с одного звукоснимателя на другой, музыкант может выбрать группу или пару групп, подающих сигналы на усилитель и динамик.
Чтобы менять звучание своей электрогитары, Хендрикс иногда перематывал провода на катушках звукоснимателей, меняя количество витков провода на них. Таким образом он менял ток, создаваемый в катушках звукоснимателей, и, следовательно, их чувствительность к колебаниям струн.
5.45. Усилители электрогитары
Физика твердого тела и переход на транзисторы и интегральные схемы радикально изменили современную жизнь. Например, в первых компьютерах использовались электронные лампы, и компьютеры занимали огромные помещения. В настоящее время в гораздо более мощных компьютерах используются интегральные схемы на транзисторах, и компьютеры помещаются на столе или в кармане. Вакуумные радиолампы используются сейчас только в мощных и высокочастотных схемах (ускорители элементарных частиц, токамак, радиолокация, космическая связь, высокочастотный нагрев). Однако в настоящее время многие гитаристы, исполняющие тяжелый рок, настаивают на том, чтобы в усилителях использовались вакуумные радиолампы, и отказываются от транзисторных усилителей. Почему гитарные рок-музыканты выбирают усилители на вакуумных лампах вместо транзисторных?
ОТВЕТ • Механические колебания струны электрогитары возбуждают электрические колебания в катушке звукоснимателя, помещенной прямо под струнами. Чтобы в системе динамиков мог возникнуть достаточно мощный звук — такой, чтобы аудитория его услышала, — эти электрические колебания должны быть усилены. Когда в начале 1960-х в среде любителей рока электрогитара стала популярной, в усилителях использовались вакуумные радиолампы, поскольку усилители на транзисторах хотя и существовали, но были еще ненадежными. Когда позже рок стал сначала психоделическим, а затем тяжелым, гитаристы начали выжимать из усилителей все возможное, чтобы приводить в экстаз своих слушателей. Такое мощное усиление в установках на вакуумных лампах приводило к сильным искажениям звука на выходе, и эти искажения быстро стали ассоциироваться с рок-музыкой.
На смену ламповым усилителям пришли транзисторные. Но если гитарист хочет извлечь из гитары звуки максимальной громкости, в транзисторных усилителях появляется другой тип искажений, они создают гармоники с другим спектром. Поэтому рок-гитаристы стараются не пользоваться транзисторными усилителями из-за того, что те не дают «правильного» рок-звука. Джими Хендрикс, первым осознавший, что электрогитара и ее усилители составляют единый музыкальный инструмент, сказал однажды: «Мне действительно нравятся мои старые маршалловские[63] усилители на лампах, потому что… когда на них выставишь максимальную громкость, ничто не может с ними сравниться…»
