September 1999
 VHV Online
Jaargang 4, Nummer 1

Instrumentalisme: De wolfstoon

Niet elke violist(e) is zich ervan bewust dat het bespelen van een viool in vergelijking met andere strijkinstrumenten nogal iets gemakzuchtigs heeft. Dit heeft te maken met een aantal belangrijke onvolmaaktheden welke aan andere strijkinstrumenten kleven. In deze categorie vallen onder andere de punt van de cello (zie ook het punt special in een van de eerdere uitgaven van VHV) en de zogenaamde wolfstoon. Laatstgenoemde zal hieronder nader toegelicht worden.

Eén van de hardnekkigste vooroordelen jegens strijkinstrumenten is dat ze allemaal zo’n beetje op een viool lijken. Tot op eerste orde lijkt dit te kloppen. Toch levert zelfs oppervlakkig onderzoek al gauw enkele belangrijke verschillen op. Een cellist wordt bij voorbeeld geacht de F-, de tenor- en de G-sleutel te kunnen lezen (en spelen), het laatste vaak tot groot vermaak van de vioolsectie in elk orkest. Waar de violist(e) bijna altijd genoeg heeft aan een enkele zitplek in bus of tram, ziet de cellist(e) zich vaak genoodzaakt om te blijven staan ten gunste van de veiligheid van zijn instrument en het comfort van de medereiziger. Alsof dit niet kwetsend genoeg is, wordt de zodoende sociaal begrip tonende cellist(e) in het vervolg vaak genoeg geconfronteerd met de insinuerende vraag ‘hoe lang speel je eigenlijk al gitaar?’ Doordrongen van de onoplettendheid waarmee de hiervoor met moeite verworven zitplek werd aangeboden aan een blijkbaar volstrekt achtergebleven medepassagier, zal de cellist(e) in de meeste gevallen in stilte blozen en trachten zo weinig mogelijk blijk te geven van het besef dat met deze reiziger voor het resterende gedeelte van de gezamenlijke reis niet te communiceren valt. Meer extroverte bespelers van hetzelfde instrument leggen trouwens het verschil tussen cello en gitaar graag met behulp van de punt pijnlijk precies uit aan hun (imbeciele) medereizigers (mits de cello zich in een foedraal bevindt van waaruit de punt eenvoudig te lanceren valt). Behalve dergelijke (overduidelijke) verschillen valt nog een aantal subtiele afwijkingen te noemen waardoor de verschillende strijkinstrumenten zich van elkaar onderscheiden. Een van deze verschillen is het al dan niet optreden van de wolfstoon, een vrij eenvoudig te verklaren verschijnsel waar met name (alweer) de cello, maar ook de altviool en de contrabas last van hebben.

Wat is de wolfstoon? De wolfstoon is de aanduiding voor een bepaalde toonhoogte waarbij het volume van de beoogde toon aan- en af lijkt te zwellen, zonder dat dit door de speler bedoeld wordt. De laatste ondervindt dit vaak als onprettig en zal dus pogen om door variatie van de toonhoogte (vibrato) te ontsnappen aan dit fenomeen. Hierdoor valt de wolfstoon enigszins te camoufleren, het volledig vermijden van de wolfstoon is echter alleen mogelijk wanneer structureel een andere toonhoogte gespeeld worden (Jules, je wist dit natuurlijk al lang: als de celli er weer eens naast lijken te zitten, heeft dit niet met het onvermogen van de gehele sectie te maken maar enkel en alleen met de wolfstoon).

Hoe kan dit allemaal? Een klein beetje natuurkunde lijkt geen overbodige luxe om dit goed te kunnen begrijpen. De wolfstoon ontstaat doordat bij een bepaalde toonhoogte de klankkast van een strijkinstrument meer doet dan de bedoeling is: wordt de klankkast geacht om onafhankelijk van de toonhoogte de van de snaar afkomstige en via de kam overgedragen mechanische vibraties om te zetten in luchttrillingen (en zodoende een al dan niet prettig geluid te veroorzaken), zo gaat de klankkast bij de wolfstoonhoogte resoneren, dat betekent hij gaat veel harder trillen dan normaal. Elk object met vastomlijnde randen (een luchtpijp, een metalen staaf, een glas water, een snaar die tussen zijn twee uiteinden gespannen wordt, etc.) vertoont dit verschijnsel. De afmetingen van het trillende object (de lengte en dikte van de luchtpijp, de staaf, de snaar, en de inhoud van het glas water) bepalen de toonhoogte waar de resonantie optreedt. De viool-wolfstoon komt dus niet overeen met bij voorbeeld de cello-wolfstoon.

Wat gebeurt er precies bij de wolfstoon? Wanneer de toonhoogte van een aangestreken snaar overeenkomt met de toonhoogte waarbij de klankkast van een strijkinstrument gaat resoneren, gaat de klankkast via de kam energie onttrekken aan de snaar. De trilling van de snaar wordt hierdoor zwakker. Dit gaat zo door totdat er een punt bereikt wordt waar de snaar bijna stil ligt en geen energie meer over kan dragen aan de klankkast. Het proces wordt nu omgedraaid, en de klankkast geeft energie af aan de snaar totdat deze weer op maximale sterkte trilt. Door de stok wordt (door middel van strijken) nieuwe energie aan de snaar toegevoerd waardoor alle dempingsverliezen gecompenseerd worden. Dit proces gaat zo door, met typisch meerdere af- / aanzwelcyclussen per seconde. De speler voelt hierbij zijn / haar vinger kriebelen. Het gehele proces wordt in het volgende figuur gevisualiseerd:

Kam

De bovenste lijn stelt een snaar voor welke zonder klankkast trilt. De ‘diepte’ van de ‘dalen’ bij x en x’ is identiek – de snaar is ongedempt. De middelste lijn geeft een snaar met klankkast weer – bij A begint de snaar met een grote amplitude (de afstand tussen piek en dal), om bij B door een amplitudeminimum heen te gaan. Bij A’ begint deze cyclus opnieuw. De klankkast zelf wordt door de onderste lijn weergegeven – bij A trilt de klankkast reeds en onttrekt steeds meer energie aan de snaar. Tussen B en A’ gaat de amplitude van de klankkast door een minimum en begint daarna weer energie te onttrekken aan de snaar.

Waarom heeft de cello er meer last van dan de viool? De bedenkers van de eerste vioolfamilie (inclusief altviool, cello en bas) waren slim: ze zorgden ervoor dat de hoofdresonantie van de klankkast overeenkomt met de toonhoogte van de losse A-snaar. Als je maar een losse A-snaar durft te spelen, heb je dus weinig last van de wolfstoon omdat een losse snaar een veel robuustere toon geeft dan een door een vinger gedempte D-snaar. Bovendien is de klankkastresonantie van de viool veel zwakker dan bij grotere strijkinstrumenten omdat de demping hiervan afhangt van de grootte van het instrument. De dempingseigenschappen van de omgeving (de lucht / de kam) en het resonerende materiaal (de klankkast) zelf bepalen hoe sterk het resonantie-effect is. Een metalen staaf in lucht resoneert bijvoorbeeld beter dan in olie. Een trillende snaar resoneert altijd, maar met een vinger op de snaar sterft de toon sneller af dan wanneer de snaar ‘los’ trilt. Belangrijk is dat de grootte van een strijkinstrument tevens de demping van de klankkastresonantie bepaalt. Dit komt doordat de omgevingsdemping van een trillend voorwerp alleen afhangt van het oppervlak van hetzelfde voorwerp, terwijl de in de trilling opgeslagen energie afhankelijk is van de trillende massa. De massa is wederom afhankelijk van het volume. Bij een cello is de verhouding massa / oppervlak duidelijk groter dan bij een viool. Een de resonantie van een celloklankkast ‘leeft’ dus langer dan bij een viool. Bovendien is de cellokam naar verhouding veel groter dan de vioolkam en kan de klankkast via de kam de snaar effectiever dempen. Met andere woorden: op een viool zul je nauwelijks last hebben van de wolfstoon terwijl de cello er mooi wel mee te maken krijgen. Tot overvloed van alle ellende valt bij de cello de wolfstoon op de ‘fis’ op de D-snaar. De cellist(e) kan dus niet zomaar een losse snaar spelen om het euvel te omzeilen. Een door een vinger gedempte snaar betekent een makkelijkere energieonttrekking door de resonerende klankkast, en je hoort dus duidelijk meer wolf dan bij een viool. Iets minder hard wordt de altviool getroffen (‘fis’ op de D-snaar), en nog heviger de bas (‘A’ op de G-snaar). Het volgende figuur geeft een overzicht weer van de posities van de wolfstoon (‘W’) en de losse snaren (open cirkels) op de diverse strijkinstrumenten:

Nu kun je natuurlijk zeggen: had de cello dan maar iets groter gemaakt, dan was de wolfstoon daarvan vast ook op een losse snaar terecht gekomen. Klopt, maar echt praktisch zou dit niet zijn: de resulterende super-cello zou exact drie keer zo groot moeten zijn als een viool. Gemiddeld is de lengteverhouding tussen een ‘gewone’ cello en een viool ‘maar’ 2.13. Voor de verplaatsing van een ‘ideale’ bas zou je waarschijnlijk een speciale takelkraan moeten inzetten. Het moge duidelijk zijn dat de cellist / bassist dus pleit voor een alternatieve stemming van alle strijkinstrumenten waarbij de wolfstoon dus wel overeenkomt met een losse (Fis- respectievelijk A-)snaar. De viool zou hier trouwens weinig last van hebben – zie hierboven. Het enig meetbare effect zou de noodzaak zijn om een andere sleutel te moeten leren, maar dat is natuurlijk vreselijk makkelijk als je al zo slim bent dat je viool kunt spelen.

Wat te doen? Mocht je trouwens van plan zijn om de wolfstoon-positie op je altviool / cello / bas met pleister af te plakken, dan is er een troost: niet elk instrument vertoont dit effect even erg. De sterkte hiervan hangt namelijk ook af van de akoestische eigenschappen van snaar, kam en vooral van de klankkast. Één bekende remedie is het aanbrengen van een dempend stukje rubber op het snaargedeelte onder de kam – elke vioolbouwer kan je hierbij helpen.

Door: Martin Lohmeier

Instrumentalisme
Vorige artikel | Volgende artikel
Naar de vaste rubrieken in VHV Online
Inhoud VHV Online September 1999Colofon
© 1999 VHV, Eindhoven.