Die gesamte Arbeit (145 Seiten, zahlreiche Abbildungen, z.T. in Farbe) kann für 50 € inkl. Versand beim IWK ?subject=Bestellung">bestellt werden.
Untersuchungen an Bogenhaaren (Violine)
Bogenhaare finden meist erst dann Beachtung wenn sie reißen. Jeder Streicher muß nach einer gewissen Zeit seinen Bogen neu behaaren lassen. Dies ist einerseits der Fall wenn das Haar nicht mehr greift, egal wieviel Kolophonium auf die Haare aufgetragen wird oder aber wenn zuviele Haare gerissen sind. Bei der Neubespannung stellt sich dann die Frage ob man stärkere Haare verwenden soll, bzw. tauchen immer mehr Fragen auf:
Ist eine geringere Haarstärke gleichbedeutend mit geringerer Elastizität ? Wodurch unterscheiden sich kanadische Haare von mongolischen ? Reißen dünne Haare leichter als dicke ? Um Antworten auf einige dieser Frage zu bekommen, unternahm Helga Pöcherstorfer Untersuchungen in Angriff, für die sie freundliche Unterstützung nachfolgender Instituten und Firmen erhielt:
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Institut für Wildtierkunde an der veterinärmedizinischen Universität Wien (Dr. Steineck, Frau Gabriel) |
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Institut für angewandte Physik an der Technischen Universität Wien. (Dr. Tschegg, Günther Igler) |
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Botanisches Institut der Universität Wien (Dr. Heide Halbritter) |
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Firma Dick (Heinrich Dick) |
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Firma Thomastik-Infeld (Herr Frank, Herr Vogl) |
Die untersuchten Bogenhaararten
1 argentinisch 2 chinesisch 3 gebleicht
4 japanisch 5 kanadisch 6 mongolisch
7 russisch 8 schwarz
Gegenstand der Untersuchung waren 8 Bogenhaararten die auf ihren Querschnitt, ihr Mark, die Oberflächenbeschaffenheit und ihre Elastizität untersucht wurden. Im Anschluß daran wurde mit den Bezügen eine Seite (maschinell) gestrichen und der Klang analysiert. Die deutlichsten Unterschiede zwischen den 8 Bogenhaararten wurden bei der Oberflächenbeschaffenheit, Elastizität und Querschnittsuntersuchung festgestellt.. Klang und Markanalysen ergaben wenig differenzierte Ergebnisse.
Aus jeweils drei Schnittstellen des Haares wurde ein Querschnitt berechnet, um die 8 Bogenhaararten besser vergleichen zu können. Ein Unterscheidungsmerkmal ist die Form. Japanische und mongolische Haare gehören zur Gruppe mit elliptischen Querschnitt. Die zweite Gruppe besteht aus den gebleichten, russischen, kanadischen und chinesischen Haaren, deren Querschnitt kreisförmiger ist. Ausnahme bilden die schwarzen Haare die eine mittlere Form haben und die argentinischen die ganz aus dem Vergleich herausfallen.
Mongolische und chinesische Haare haben den kleinsten Querschnitt. Die gebleichten und kanadischen Haare weisen den größten Querschnitt auf, die anderen liegen in einem Mittelfeld.
250 fache Vergrößerungen
Diese Eigenschaft ist in zwei Parametern untersucht wurden. Die Streckgrenzkraft drückt den Grenzwert aus, mit welcher Kraft ein Haar gedehnt werden kann, sich aber nicht verformt. Nach der Dehnung sollte die ursprüngliche Länge des Haares erhalten bleiben. Die Zerreißkraft ist die Kraft die das Haar zum Zerreißen bringt.
Bei der Messung der Streckgrenzkraft fielen die chinesischen und kanadischen Haare mit besonders niedrigen Werten auf. Die chinesische Haarart geht schon vor der Belastung von 2 N in plastische Verformung über. Die kanadischen Haare sind dagegen sehr elastisch. Ihre Streckgrenzkraft beträgt 4,5 N
Bei der Zerreißkraft zeigt sich ein ähnliches Bild. Die chinesischen und kanadischen Haare bilden wieder die Extremwerte.
Die Werte für den Elastizitätskoeffizienten können in zwei Gruppen unterteilt werden: Die größere Dehnungsfähigkeit besitzen argentinische, chinesische, gebleichte, japanische, kanadische und russische Haare. Sie liegt zwischen 32% und 35%. Unter 30% befinden sich die schwarzen und mongolischen Haare. Letztere dehnen sich am geringsten aus.
Ein Zusammenhang zwischen Querschnitt und Elastizität wird nur bei Haaren mit Extremwerten sichtbar. Die geringe Dehnungsfähigkeit und Streckgrenz- bzw. Zerreißkraft der mongolischen Haare könnte mit dem kleinen Querschnitt zusammenhängen. Dies trifft auch auf die chinesischen Haare zu, deren Kräfte sehr gering sind. Vorerst nicht erklärbar ist jedoch deren hoher Elastizitätskoeffizient.
Das Abfallen der Elastizität bei den dicken gebleichten Haaren, kann durch den Längsriß in der Oberfläche gedeutet werden. Fast alle gebleichten Haare weisen Längsrisse auf. Die zugfestesten Haare sind die kanadischen, deren Querschnitt als zweitgrößter aus den Messungen hervorging.
Mittels Rasterelektronenmikroskop können deutliche Unterschiede in der Oberfläche verschiedener Haare sichtbar gemacht werden.
Die Untersuchungen ergaben, daß Pferdehaare sehr markarm sind. Die argentinischen gebleichten und mongolischen Haare weisen auf ihrer gesamten Länge keine Markstruktur auf. Die einzige Haarsorte die auf der gesamten Länge ununterbrochenes Mark besitzt, ist die russische. Alle übrigen Haararten weisen nur in Teilen Markspuren auf.
Betrachtet man Bogenhaare mit und ohne Kolophonium, erkennt man deutlich dessen Anhaften an den Schuppen, die dadurch völlig verdeckt werden.
Anmerkung: Dieser Artikel und die Bilder entstammen der "wissenschaftlichen Hausarbeit" von Helga Pöcherstorfer, die am Institut für Wiener Klangstil betreut wurde. Die Auswertungen der Arbeit wurden von Matthias Bertsch zusammengefaßt.