Klik voor een grotere afbeelding
Modal Title
Er is waarschijnlijk niet één boomsoort op aarde, en er zijn er vele duizenden, waar nog nooit een muziekinstrument van gemaakt is - hetzij voor mondbogen, hetzij voor primitieve trommels. Dat de diverse houtsoorten medebepalend zijn voor de klank van het instrument, zal voor niemand verrassend zijn. Voor de producent van meer gesofisticeerde instrumenten is een grondige kennis van de anatomie van het hout dan ook een absolute noodzaak. Maar ook de muzikant doet er goed aan, bij het aankopen van een instrument, rekening te houden met houtsoort en constructie, om zodoende te beseffen waarom een bepaald instrument een welbepaald klankkarakter zal bezitten.
De boomwortels nemen minerale zouten, water en voedingsstoffen op uit de bodem, die vervolgens over de gehele boom verspreid worden. Negenennegentig procent van het opgenomen water vervliegt weer door het bladoppervlak. Een zomerse eik bijvoorbeeld, kan op één dag 450 liter water transporteren en omzetten. Hoe kan dat?
Het hout bestaat uit lang dunwandige tracheïden (buisjes) met vele lumina (gaatjes), waarlangs het vocht van de ene cel in de andere kan vloeien. In de fijne ruimtes tussen de buisjes bevinden zich kleine stippels, die een slokdarmeffect teweeg brengen en het water naar boven stuwen. Naarmate de tracheïden, door de aanmaak van nieuwe groeilagen aan de buitenkant, meer naar binnen gedrukt worden, krijgen ze dikkere wanden en verkleint hun celholte. Zij geven de boom dan ook zijn stevigheid.
Tussen de tracheïden door liggen een aantal harskanalen verspreid, die de boom kunnen beschermen tegen schimmels bijvoorbeeld. Tenslotte zijn er nog de straalcellen, celbundels die van de kern naar de schors lopen. Bij klassieke gitaren zijn deze goed zichtbaar op het klankbord aan de voorkant, als fijne golfjes in dwarsrichting. Deze straalcellen zijn de opslagplaatsen van de voedingsstoffen en zijn tevens bepalend voor de elasticiteit van het hout. Bij beukenhout bijvoorbeeld bemerken we talrijke bruine vlekjes. Dit zijn de straalcellen, die verantwoordelijk zijn voor de grote elasticiteit van dit hout.
Bij hardhout komen er ook steuncellen voor, spoelvormige celvezels in verschillende diktes, die meteen bepalend zijn voor de densiteit en de hardheid.
Het zijn de subtiele verschillen tussen al deze componenten onderling die maken dat geen twee bomen gelijk zijn. We kunnen dit illustreren met de harsen. Deze bestaan hoofdzakelijk uit koolstof en waterstof die in verbinding komen met verschillende etherische oliën, alcoholsoorten, zuren en esters. Zo ontstaan talrijke specifieke harssoorten. Gekende soorten zijn terpentijn of ahornsiroop.
Sommige houtsoorten worden als grondstof gebruikt om kleurstof te bereiden. Het heel dure Pernambuco-hout bijvoorbeeld, waar vroeger zelfs een koninklijk monopolie op stond. Kamfer en Sandelhout worden nog steeds gebruikt als geurmakers, terwijl Eucalyptus zijn weg naar de farmacologie vindt. De boomwortels nemen minerale zouten, water en voedingsstoffen
In een verstandig bosbeleid worden de gekozen bomen aangeduid en naar rivieren geloodst met kabelsystemen. In een slecht bosbeleid daarentegen wordt vanaf een waterweg alles in een razend tempo platgegooid, totdat men bij de gekozen boom belandt, om deze zodoende het makkelijkste te kunnen transporteren naar de zagerij.
De optische verschillen tussen de diverse houtsoorten springe natuurlijk het meest in het oog. Zij maken dan ook een belangrijk criterium uit bij de keuze van het hout en de manier waarop dit verzaagd zal worden. Illustratie 1 geeft hiervan een duidelijk beeld. U merkt dat afhankelijk van de zaagwijze de tekening in het hout sterk zal verschillen. Bij de planken boven en onderaan loopt de tekening meer over de breedte van de plank, wat enerzijds een decoratief patroon zal opleveren en anderzijds een erg levende structuur met zich meebrengt. Wil men een dergelijke levendigheid vermijden, dan zal men de planken zodanig zagen dat de tekening in dikterichting loopt. Het plankoppervlak zal dan echter een minder decoratief, stereotiep lijnenpatroon vertonen. Voor welke zaagmethode men kiest wordt bepaald op basis van de dikte van de boom, de boomsoort en natuurlijk de bestelde hoeveelheid planken van een bepaalde dikte, voor een bepaald doel.
Bij het zagen is het hout meestal nog kletsnat. In de droogoven zal het dan ook zowat de helft van z'n gewicht verliezen. Al is het vocht dan aan de boom onttrokken, toch zal het hout nog geruime tijd blijven reageren op de geringste vochtverschillen. In de instrumentenbouw is het dan ook raadzaam om na dit droogproces nog een aantal jaren geduld te hebben.
Wat de instrumentenbouwer in het algemeen en de gitaarbouwer in het bijzonder, voornamelijk interesseert, is de soepelheid van het hout. Deze bevat immers de sleutel tot de uiteindelijk te bekomen klank. Drie begrippen zijn hierbij van belang. De hardheid, het soortelijk gewicht en de elasticiteitsmodule. Samen bepalen zij de resonantiefrequentie (= relatieve toonhoogte) van de houtsoort.
De hardheid is de graad waarin het hout bestand is tegen indrukken met een stalen kogel. Het soortelijk gewicht is uiteraard het gewicht per volume-eenheid. De elasticiteitsmodule is de maximum buiging die het hout kan doorstaan, waarna het toch nog naar zijn oorspronkelijke staat terugkeert. Deze buiging bedraagt in langsrichting overigens tien keer zoveel als in dwarsrichting. Bij een brede gitaar zullen dientengevolge de bassen geprononceerder klinken dan bij een smalle.
De relatieve toonhoogte van het hout kunnen we berekenen d.m.v. de volgende formule:
De hardheid is de graad waarin het hout bestand is tegen indrukken met een stalen kogel. Het soortelijk gewicht is uiteraard het gewicht per volume-eenheid. De elasticiteitsmodule is de maximum buiging die het hout kan doorstaan, waarna het toch nog naar zijn oorspronkelijke staat terugkeert. Deze buiging bedraagt in langsrichting overigens tien keer zoveel als in dwarsrichting. Bij een brede gitaar zullen dientengevolge de bassen geprononceerder klinken dan bij een smalle.
De relatieve toonhoogte van het hout kunnen we berekenen d.m.v. de volgende formule:
f: relatieve toonhoogte
H: hardheid
sg: soortelijk gewicht
e: elasticiteitsmodule
H: hardheid
sg: soortelijk gewicht
e: elasticiteitsmodule
De bekomen waarde f is een verhoudingsparameter die enkel gebruikt wordt ter vergelijking van verschillende houtsoorten. Enkele voorbeelden van f: spar 0,00129; ahorn 0,00082; eik 0,00062; kers 0,000881. Uit deze waarden kunnen we bijvoorbeeld afleiden dat eikenhout iets meer dan een octaaf lager zal klinken dan sparrenhout, tenminste bij stukken hout van gelijke lengte, dikte en breedte.
Deze benadering is uiteraard heel belangrijk bij de industriële productie van muziekinstrumenten. Wanneer het echter om ambachtelijk werk gaat, is het veel relevanter de juiste toon, de juiste resonantiefrequentie dus, van het hout te vinden door het te bekloppen en te buigen.
Op die manier kan vrij gemakkelijk het individuele stuk hout op de juiste toon gebracht worden.
Vooral de eigen toon van het klankbord is uitermate belangrijk. We kunnen hier dus terecht van 'toonaangevend' spreken. Dit werd al in 1872 bewezen door Antonio De Torrez, toen hij een gitaar maakte met de rug en zijkanten uit papier maché en deze gitaar op concertniveau werd ingezet. Hiermee bewees hij duidelijk het overwegende belang van het klankbord. Meer recent past Ovation een (uit de vliegtuigbouw overgenomen) kunststof body toe met een klankbord uit Sitka-spar.
De binnenbalken vragen vooral mechanische snaarspanning op en verzorgen ook de houtweerstand in dwarsrichting, die veel lager ligt. Achteraf zal de toon van het klankbord in overeenstemming moeten worden gebracht met de luchtmassa en de rug. De ingesloten luchtmassa kleurt vooral de laagste frequenties. Daarom is zij heel dominerend voor het aspect warmte en galm van de gitaarklank. Door klankbord en luchtmassa foutief ten aanzien van elkaar af te stemmen, zou men samengestelde golven kunnen krijgen, zoals aangeduid in illustratie 2.
Ook voor de rug is de eigen toon heel belangrijk, maar hier mag vooral het reflexievermogen niet uit het oog verloren worden.Een houtsoort met een uitstekend reflexievermogen is Pallisander: heel glad en hard, zodat het de klank ideaal kan weerkaatsen. Je kan het eigenlijk zien als een akoestische spiegel. De rug heeft echter nog een bijkomende functie, hij maakt de gitaar namelijk tot een gesloten verend systeem. Een bladveer zeg maar.
Mahonie, dat soepeler is, zal de klank dan ook in die richting beïnvloeden, met een minder scherpe dynamiekcurve als gevolg. Cypres en peer zijn nog buigzamer. Ze zijn dan ook ideaal voor de ruggen van flamencogitaren. Gezien hun extreme soepelheid zullen deze houtsoorten bij deze explosieve speelstijl, de rasguado-techniek, overgeactiveerd worden, wat dan resulteert in die typische flamenco-sound.
Illustratie: Drie kleuren op hetzelfde hout. Ook rood en blauw leverden prachtige instrumenten op.
