Nyckelharpsbygge

07/03/2013

 

 

nyckelharpa_liten

Den här artikeln har publicerats (på engelska) i American Nyckelharpa Associations medlemstidning.

Jag har sedan barndomen varit intresserad av sång och instrumentell musik. Under skoltiden på 1960-talet spelade jag fiol i skolorkestern och sjöng visor till gitarr. I början av 1970-talet började jag bygga en kromatisk nyckelharpa av egen konstruktion baserad på Jan Lings doktorsavhandling ”Nyckelharpan”. Jag hittade Lings bok på ett bibliotek i Helsingfors. Instrumentet kom att ligga halvfärdigt i ett skåp i många år. I början av 1990-talet beslöt jag bygga instrumentet färdigt så att det skulle vara möjligt att provspela det. Trots en mängd fel lät den faktiskt som en nyckelharpa även om den spelmässigt var ganska usel. Vid ungefär samma tid var mina barn små. Då vi blev tvungna att fälla en stor vacker sälg utanför trappan till vår sommarstuga beslöt jag att av en bit av stammen göra en enradig harpa men där nycklarna påverkade två strängar samtidigt. Barnharpan var också av egen konstruktion. Barnharpan är spelbar men eftersom den är väldigt liten är klangen inget vidare. Under ca. fem års tid från 1999 framåt byggde jag mig en 32 fots segelbåt (Amerikansk sharpie!) i trä och kom då att samla på mig rätt många maskinverktyg och naturligtvis erfarenhet av att jobba i trä. Då båtprojektet gick mot sitt slut år 2005 började jag söka något nytt projekt att fortsätt med. Eftersom de äldre barnen flyttade hemifrån, äldsta flickan till Stockholm och pojken till Göteborg för fiolstudier kunde jag vänta mig mera fritid.

Jag råkade av en slump på internet se att en nyckelharpa var till salu i Göteborg. Jag kontaktade Sebastian, min pojke, och bad honom titta på harpan som jag sedan köpte utan att se eller provspela den. Jag fick hem en välbyggd nyckelharpa (Tage Larsson) endast tre dagar senare eftersom min hustru samtidigt råkade vara på besök i Göteborg.

Efter några veckor av spel beslöt jag att bygga en ny nyckelharpa, mest för att bevisa att jag kan göra det. Jag beställde Leif Alpsjös nyckelharpskurs och Sören Åhkers ritningar via Leif. Då jag fick ritningarna var det vinter vilket betyder att instrumentbygge inte är möjligt. Under vintern kan det vara -10 oC kallt i verkstaden, händerna fungerar inte bra vid den temperaturen! Jag hängde därför upp ritningarna på väggen på jobbet och väntade på varmare väder. Jag kom igång med bygget i slutet av september 2006. Byggtiden var ca. 2 månader räknat enligt kalendertid. Bygget gick rätt snabbt eftersom jag kan snickra på kvällen efter jobbet. Ibland jobbade jag flera timmar och ibland endast 15 minuter. Min regel som jag lärde mig av båtbygget är att göra något varje dag, det spelar ingen roll hur liten detaljen är. Det viktiga är att arbetet går framåt ett litet steg varje dag.

På våren 2006 följde jag en diskussion om Peter Hedlunds nyckelharpskola på nätet och beslöt att bekanta mig med den. Jag hittade efter ett visst sökande både Peters och Ritas vebbsidor. Jag beställde slutligen den första delen av kursen (den gröna DVDn) från USA eftersom det gick att betala enkelt via PayPal. Lite absurt käns det naturligtvis att beställa saker från USA då samma produkt finns att få på nära håll! Då jag tittade på Ritas sidor såg jag att det också fanns en DVD där Sören visar hur han bygger en nyckelharpa. En ny beställning var resultatet. DVD:n ”Bygg en nyckelharpa med Sören Åhker” är ett perfekt komplement till Sörens byggbeskrivning. Sörens ritning och byggbeskrivning är mycket välgjord, men att se Sören utföra vissa arbetssteg gav värdefulla ”aha-upplevelser” som sparade arbete och säkert ledde till att instrumentet blev bättre än det skulle ha blivit om jag hade varit tvungen att förlita mig på endast ritningarna. Jag visade DVD:n för min mor som är utbildad snickare. Vi gillade Ritas/Sörens film så mycket att vi tipsade Finlands Television om den och föreslog att de skulle göra en programserie av den. Framtiden får utvisa om de är intresserade.

Stommen och halsen

En modern nyckelharpas stomme är en hoplimmad låda där sidorna sågas ut ur ett ca. 75×100 mm material. Sidorna är osymmetriska d.v.s. vänster och höger sida är inte riktigt lika breda. Detta görs för att strängarna inte skall dra stallet snett. Löven för a-strängen gör att alla strängar flyttas 5…7mm i sidled i förhållande till nyckellådan. Denna flyttning i sidled kompenseras av osymmetrin som alltså gör att stallet inte utsätts för onödiga sidokrafter. Osymmetrin är samtidigt så liten att den normalt inte kan ses. Om man har tillgång till bandsåg är det enkelt att såga ut sidorna om man använder ett relativt smalt bett. Jag använde 10 mm bett men ett smalare 6 mm bett skulle ha gjort sågningen av urtagen i sidorna på yttre sidan enklare att utföra. Sörens DVD visar hur man enkelt kan göra lutande sidor genom att såga de inre limytorna snett innan sidorna limmas. Sören rekommenderar att man lämnar kvar ”klossar” vid båda ändarna av sidostyckena som hjälp vid limningen. Jag lyckades naturligtvis såga bort klossarna och fick limma dem tillbaka temporärt. Limytorna både mot halsen och mot bakstycket vid stränghållaren måste slipas in så att en perfekt limfog erhålles eftersom krafterna på instrumentet är mycket stora då strängarna spänns.

Halsen gjordes av gran men med ett smalt stycke bok i mitten. Orsaken till att jag byggde en komposithals var att jag inte hade tillräckligt grovt trä av god kvalitet. Genom att lägga till hårdträ i mitten styvades halsen upp i viss mån. Min gissning är att det skulle ha varit bättre att använda gran som fyllning. Harpans totalvikt har rätt stor betydelse då man ibland spelar några timmar i sträck. Varje gram onödig vikt bör elimineras!

Innan limningen av sidorna till halsen och ändstycket vid stränghållaren fräste jag ut hål för mekaniken till resonanssträngarna. Det är lättare att fräsa halsen i detta skede aftersom kroppen annars kan vara i vägen. För nyckelharpsbygge gäller samma regler som vid båtbygge “think ahead stupid” även om detta inte alltid lyckas 🙂 . Jag använde vanlig handfräs för detta arbetsskede. Kom ihåg att fräsa ett djupt spår som detta i flera steg, så att djupet successivt ökas, annars blir bettet endast hett och det osar bränt.

Limningen av kroppen gick OK även om jag borde ha gjort detta arbetsskede noggrannare. Jag fick halsen aningen sned i förhållande till kroppen och blev tvungen att rikta halsen genom att hyvla den, detta är onödigt arbete som kan undvikas genom att limma noggrannare. Då kroppen är hoplimmad lönar det sig att slipa kroppssidorna på in och utsidan så väl att de i princip skulle kunna ytbehandlas. Jag hade tänkt slutslipa instrumentet då lock och botten var pålimmade. Detta är en dålig ide eftersom lockets och bottnens kanter gör slipandet av sidorna mycket besvärligt.

Hjälpmedel

Då stommen var färdig sågade jag ut spryglar för en jigg att böja locket över. Spryglarna limmades fast på en tjock bottenplatta av fibermaterial. På detta sätt fick jag en konvex (han)form att böja locket över (formen i mitten nedan). Samtidigt gjorde jag en motsvarande konkav (hon) form som jag täckte med plywoodremsor ungefär som bordläggningen på ett fartyg (den stora formen nere till höger). Iden till denna form fick jag av Sörens metallform (DVD:n) som han använder för att överföra lockets form till kroppen och för att slipa in limytorna mot locket. Användningen av en form gjorde anpassningen av locket mycket enkel jämfört med att med ögonmått försöka passa in locket. Jag gjorde anpassningen per ögonmått på den första harpan och det är inte en metod jag rekommenderar. Tiden det tar att bygga böjformen och slipformen får man tillbaka både i tid och i förbättrad precision vid limningen. Jag gissar att ett lock som har jämna limfogar klingar bättre än ett ojämnt limmat lock!

Det lönar sig att såga ut mallarna i t.ex. tunn plywood, följande harpa blir lättare att bygga och användningen av mallarna förenklas. En del av de mallar jag använde var utklippta ur papper, jag kommer att byta ut dessa mot mallar i plywood.

nyckelh_mallar_liten

Botten och lock

Harpans botten kan göras av gran (Sören använder gran) eller av något hårdare träslag såsom lönn, björk, bok eller liknande. Botten på min harpa är sannolikt gjord i Bok tjocklek ca. 6.5 mm. Om gran (mjukt) används görs botten i motsvarande mån tjockare (8 … 9 mm). Min gissning är att harpans botten i huvudsak skall vara stum och fungera som en fast yta i förhållande till vilken locket kan vibrera. Ljudpinnen utgör en förbindelselänk som tvingar locket att börja vibrera på önskat sätt. Man kan jämföra med en högtalare där lådan är stum medan högtalarens membran rör sig. Min gissning är att ovanstående i huvudsak gäller också en fiol. Motiveringen är att locket på en violin väljs med jämna raka kåror av akustiska skäl medan fiolens tjockare botten ofta görs av trä med intressant ådring som knappast är speciellt bra ur akustisk synvinkel.

Locket hyvlas och slipas till tjockleken 4 … 4.5 mm. Det lock jag köpte av Leif Alpsjö var så tunnt att jag endast slipade det jämnt med sandpapper. Leif Alpsjö hade en god kommentar angående lockets tjocklek då jag köpte det vid nyckelharpstämman i Österbybruk 2006. Kom ihåg sade han ”Du bygger nyckelharpa, inte banjo!”. Ett fel på min första harpa var antagligen att jag hyvlade locket alltför tunt.

Limning av lock och botten

Lock och botten limmades separat. Bottnet var inget problem, jag limmade det innan jag skar ner sidorna för locket vilket betydde att det fanns lämpliga platser att montera skruvtvingar. Observera att det behövs många skruvtvingar. Vid limning av botten användes 12…14 skruvtvingar. Antalet skruvtvingar begränsas endast av hur många man får plats för! Jag köpte fyra tvingar av samma typ som Sören använder på DVD och rekommenderar dem varmt. För nästa harpa kommer jag att skaffa några till (sök på ”trätving” Clas Olsson).

Locket limmades genom att linda två innerslangar från cykel runt locket. För ändarna och vid sidourtagen användes dessutom skruvtvingar. Limningen gick relativt enkelt då lock och botten fixerades med hjälp av trätappar. Problemet med användning av styrtappar av trä är om jag förstår saken korrekt att lock och botten kan vara besvärligare att ta bort senare om reparationer måste göras. Jag använde vanligt vitt trälim för vilket motsvarande kommentar sannolikt gäller d.v.s. eventuella framtida reparationer blir besvärliga.

Nyckellådan

Jag beställde materialet till nyckellådan, nycklarna och löven från Leif Alpsjö. Sidobitarna med urtag för nycklarna var färdigfrästa. Då jag nuförtiden har en fin bandsåg skulle tillverkning av nyckellådan från scratch vara enkel. Precisionen i de utfrästa komponenterna var adekvat, men nycklarnas platser ovanför varandra stämde inte helt. För nästa harpa planerar jag att såga ut nyckellådan själv. DVD:n visar hur man med en enkel jigg kan använda bandsågen som en effektiv fräs. Ojämnheterna i den färdigfrästa nyckellådan gav något mera arbete vid tillverkning av nycklarna. Sörens metod att limma små temporära styrbitar till sidolamellerna fungerade bra och gjorde att borrning av skruvhålen var enkel och kunde göras exakt. Perfekt finish erhölls genom att skruva fast lamellerna och samslipa sidorna i bandslip.

Nycklarna

Tillverkningen av nycklarna gick förvånande snabbt. Nycklarnas längd bestämdes med hjälp av en pappersmall tagen ur ritningarna. Sörens metod att såga ut längden på alla nycklar i en rad i bandsåg fungerade väl. Hålen för underliggande raders löv i nycklarna i raderna två och tre sågade jag ut med hjälp av en motoriserad lövsåg som jag skaffade för precis detta ändamål. Handsågning skulle naturligtvis ha fungerat lika bra men om man älskar att samla på verktyg är ju nyckeltillverkning en god orsak att köpa en ny maskin! Hålen var förvånande enkla att jämna med hjälp av kniv. Strukturen hos träbiten gör att formen av sig själv blir vackert rundad.

Då jag byggde min första nyckelharpa gav borrningen av hålen för löven stora problem eftersom jag inte hade en pelarborrmaskin eller stativ för handborr. Nu var borrningen helt problemfri. Hålen gjordes ca. 0.1 mm mindre än diametern på lövens tappar. Passningen på löven i den understa raden och i den mellersta raden är så tight att man måste vara försiktig då man stämmer en nyckel genom att vrida lövet. Jag lyckades vrida sönder ett löv vid intoneringen.

Stränghållaren

Stränghållaren gjordes av björk tagen ur egen skog. Modellen är ungeför densamma som i Sörens ritning, formen är något mjukare. Då jag bygger nästa (!) harpa kommer jag att optimera stränghållaren så att längden hos resonanssträngarna mellan stallet och stränghållaren blir exakt mensuren/4 d.v.s. 100 mm. En sadel för resonanssträngarna måste då göras under stränghållaren för att ge ett väldefinierat avstånd från stallet till stränghållaren. Resultatet blir då att varje resonanssträng har två resonanser d.v.s. strängens egen ton plus samma ton två oktaver upp. Denna typ av optimering används enligt Sebastian på vissa violiner. Cellofinstämmarnas längd gör att spelsträngarna inte kan optimeras på motsvarande sätt i den nuvarande stränghållarkonstruktionen. Genom att flytta in finstämmarna i stränghållaren kan avståndet finstämmare <–> stall också fixeras till mensur/4. Detta kommer att kräva en viss nykonstruktion.

Stall

Stallet är gjort av lönn. Grundformen tog jag ur Sörens ritningar. Resonanssträngarna i min modell löper dock inte i djupa skåror som på Sörens modell utan jag gjorde urtag i stallet för resonanssträngarna. Denna modell används t.ex. av Tage Larsson. Fördelen med denna modell är att stallets massa blir mindre utan att detta påverkar stallets styrka. Resultatet bör vara mindre dämpning och således eventuellt kraftigare ljud. (Kommentar 2013: Detta är en missuppfattning. Stallets funktion är beroende av både stallets massa och stallets resonanser. Att enbart söka efter lägre vikt ger inte ett bra instrument. Tvärtom gäller antagligen att stallets övre del borde vara relativt tungt för att basen skall bli bra.)

stall_liten

F-hålen

Jag tog modell till f-hålen ur Sörens ritning. Jag gjorde hålen något mindre än på ritningen för att vid trimningen senare kunna utvidga dem. Min gissning är att jag kunde ha använt Sörens mall direkt och på detta sätt sparat arbete. De vita områdena i bilden ovan har vidgats med kniv. Resultatet blev f-hål som ungefär motsvarar de Sören föreslår i instruktionerna, han vet tydligt vad han talar om!

Ytbehandlingen

Jag betsade stommen med vattenbets. Stränghållaren betsades med spritbets. Ursprungligen hade jag planerat att lacka instrumentet med något modernt lack. Efter ett visst övervägande kom jag dock fram till att det är bättre att använda shellack eftersom lackskador då i ett senare skede är enkla att reparera. Orsaken till att shellack kan repareras är att då ett nytt lager stryks på t.ex. ett skadat område kommer det gamla lackskiktet delvis att lösas upp av alkoholen i det nya skiktet. Skador i syntetlack kan vara svåra att reparera utan att det blir synliga spår.

Trimning

Instrumentet strängades efter att jag hade satt in ljudpinnen. Jag mätte längden på ljudpinnen vid f-hålets kant och använde därefter ritningen för att uppskatta hur mycket längre ljudpinnen skulle vara då lockets välvning beaktas. I praktiken blev den första ljudpinnen inte bra utan jag fick göra en ny med den första som modell.

Den första provspelningen gav som resultat en skrikig a-sträng och mycket dålig bas. Genom att förstora ändarna i f-hålen (0.5 … 1 mm) samt genom att öka på bredden i mitten av f-hålen blev basen mycket bättre. Följande skede var att börja söka korrekt plats för ljudpinnen. Generellt gäller att a-strängen görs mjukare genom att flytta pinnen i riktning mot strängållaren. På motsvarande sätt kan de låga strängarna förstärkas (på a-strängens bekostnad) genom att flytta ljudpinnen i sidled mot mitten av harpan. Observera dock att ljudpinnen betraktad i sidled hela tiden ligger under höger stallsfot. I längdled skall ljudpinne stå ca. 0.5 … 1 cm bakåt i riktning mot stränghållaren. Det är svårt att ensam justera in ljudpinnen eftersom man inte hör ljudet som lyssnarna hör det. Jag planerar av denna anledning att spela in ljudet från olika positioner för ljudpinnen för att få en objektiv bild av ljudförändringarna. Observera att det behövs mycket små flyttningar av ljudpinnen. Tonen kan förändras rätt dramatiskt av en 1 mm förflyttning. Ha alltså tålamod och flytta pinnen stegvis. Jag kunde utan problem flytta pinnen genom att försiktigt knacka uppe och nere på pinnen. Pinnen har ett monteringshål på mitten som efter flyttning tillåter att pinnen vrids i korrekt läge vilket är viktigt för att den övre ytan skall ligga an mot locket.

Stråke

Eftersom jag nu har två nyckelharpor men endast en stråke beslöt jag att samtidigt bygga en stråke. Jag sågade ut en mall baserad på min Tage Larsson(?) stråke ur en 20 mm ljock planka. Materialet jag använde var udda d.v.s. jag använde fururibbor (pine) för stråken. Jag köpte några färdiga ribbor avsedda för bygge av modellflygplan i en hobbyaffär. Stråkens stomme laminerades ur tre ribbor lagda ovanpå varandra. I den översta ribban, på insidan, d.v.s. den som kommer långst bort från taglet frästes ett ca. 3mm brett och 1 mm djupt spår för en förstärkningsribba gjord av kolfiber. Ribborna blöttes i vatten i ca en timme innan de spändes fast i mallen för att torka. Stråken limmades med vanligt snickalim (vitt).

Då limmet hade torkat använde jag kniv och sandpapper för att ge den en korrekt form. För mekaniken (froshen) fräste jag ut ett 3 mm brett spår med hjälp av en miniatyrfräs. Efter planslipning limmade jag förstärkningar av plommonträ vid båda ändarna. Färgkontrasten blev rätt intressant (se bild).

Jag fick tag i frosh och tagel (för violin) lokalt i en musikaffär i Helsingfors. Taglet monterades först i froshen. Jag plockade isär en violinstråke för att få en bild av hur taglet skall fästas (liten träkil används). Med froshen fäst på stången mätte jag ut tagel som var ca. 1.5 … 2 cm längre än stråken räknat från froshen till spetsen. Jag kammade taglet flera gånger innan jag mätte längden för att få taglen ordnade parallellt. Vid den utmätta längden band jag sytråd kring tagelbunten och dränkte in taglet med cyanoacrylatlim för att fixera ändarna. Jag vek tagelbunten runt en träbit jag hade format för att passa in i håligheten i stråkens spets. Observera att det måste finnas plats för knuten i ändan av taglet. Passningen är sådan att inget lim behövs för att hålla taglet på plats.

Då taglingen var gjord visade det sig att vissa tagel var väldigt lösa. En del av dessa skar jag helt enkelt bort. Genom att ta bort tagel kan man höja tagelspänningen utan att spänna själva stråken mera. Ett rätt vanligt fel vid tagling är att använda alltför mycket tagel. Tagelspänningen blir då låg (spänningen i stråken/antalet tagel) och resultatet blir en ”murrig” ton. De kvarvarande lösa taglen spände jag genom att värma dem med varmluftsblåsare. Då tagel värms upp drar det hop sig. Det är skäl att göra värmningen försiktigt eftersom det är lätt att skada taglen. De tagel som inte drog ihop sig tillräckligt skar jag bort.

Efter hartzning kunde stråken provspelas. Jag tycker att ståken fungerar bättre än den stråke jag fick med min Tage Larsson harpa (byggare okänd). Skillnaden är inte speciellt stor men den nya stråken ger ett något brilliantare ljud än min gamla stråke. Den nya stråken väger utan att jag försökte göra den speciellt lätt 41 gram medan stråken jag tog som modell väger 43 gram. Jag antar att det skall vara möjligt att utan problem sänka stråkens vikt till under 40 gram då kolfiberförstärkning används. Nästa kolfiberstråke kommer jag att limma med polyuretanlim eftersom snickarlim tydligen inte fäster bra i kolfibermaterialet. Man kan höra knäppande då man försiktigt böjer den otaglade stråkstången, kolfiberförstärkningen är tydligen delvis lös inne i stången. Då stråken är taglad d.v.s. stråken är spänd märks inga problem.

Bilden ovan visar hur stråkstången lamineras mot en utsågad mall. Mallen på bilden är inte bra. För följande stråke kommer jag att såga ut mera böjning vid froshen. Detta medför att taglet kommer att gå i samma riktning som den flata undersidan av froshen. Lägg märke till den svarta ribban som på bilden ser ut att ligga mitt inne i stråken. Stråkstommen på bilden är förstärkt med kolfiber vilket bör ge låg vikt och trots detta rätt hög styvhet. På bilden har tejp använts som limklämma, använd skruvtving för det fungerar bättre!

Bilden visar min gamla köpta stråke nedan (nedan) och den nya kolfiberprototypen (ovan). Trots att den nya stråken är 2 gram lättare och gjord i mjukare material är den betydligt styvare än orginalet.

Vad har jag lärt mig

Bygget visade att det är möjligt att bygga ett spelbart instrument enligt Sören Åhkers modell. Resultatet blev bättre än jag hade väntat mig även om jag är medveten om vissa fel. Nyckelharpans kropp är rätt stor jämförd med den Tageharpa jag har från tidigare. Då man spelar en längre stund vill bottenkanten som ligger mot magen irritera. Av denna anledning kommer följande harpa att få lutande sarger. Jag kunde ha skurit bort något mera material från harpans hals, vilket skulle ha förbättrat åtkomsten till de högsta tonerna. Slipning av sargerna måste göras innan lock och botten monteras aftersom slipning är besvärlig då lockets och bottnens kanter är i vägen.

Jag tänkte fel då jag formgav nycklarna i det höga registret på a-strängen. De till rad två nedfällda halvtonerna tillåter betydligt större bredd på nycklarna ovanför i rad ett. Detta har jag inte utnyttjat och två nycklar borde av denna anledning göras på nytt. Observera de onödiga mellanrumen vid de nedsänkta nycklarna. Mellanrummen mellan nycklarna gör instrumentet mera svårspelat då det är möjligt att missa de smala nycklarna då man gör hopp upp i de höga registren.

Förslag till förbättringar

Sören Åhkers byggbeskrivning är mycket välgjord. Den enda detalj jag saknade var en skiss över en nyckeharpa med de olika komponenternas kårors (ådring) riktning. Jag tror att en person som jobbat länge med trä inte ens medvetet behöver tänka på denna detalj. En nybörjare kan lätt göra fel här. Observera att Sören i detalj beskriver hur kårorna skall ligga i de kritiska komponenterna lock, botten och stall, han kunde helt enkelt gå ännu lite längre på detta område. Det finns delar där kårornas riktning inte har någon betydelse utan man väljer riktningarna utgående från estetik, en kommentar om detta kunde också vara nyttig.

Materialkällor

En nyckelharpa innehåller endast en träbit som är riktigt kritisk och som det sålunda absolut lönar sig att köpa, nämligen locket. Locket skall vara av tätvuxen, korrekt kluven och vällagrad gran. Man kan köpa lock, botten, mekanik och andra komponenter via t.ex. Sören Åhker, Leif Alpsjö, Björn Björn och andra (gör en sökning på nätet).

Sören Åhker

Leif Alpsjö

Björn Björn

Vilka komponenter som beställs beror säkert av vilka maskiner byggaren har tillgång till. Materialpriset utgör en relativt liten del av den färdiga harpans värde varför det lönar sig att köpa material om man är osäker eller om man inte har egna källor att falla tillbaka på.

Mekaniken med sex strängar per sida kan vara besvärlig att hitta. Jag var förvånad över att jag inte hittade lämplig mekanik i Helsingfors. Jag hade väntat mig att mekanik för 12-strängad akustisk gitarr, vilket jag antar att nyckelharpans mekanik är, skulle finnas i sortimentet men detta var inte fallet.

Verktyg för att göra koniska hål beställde jag från International Luthiers Com i USA. Jag fick hem verktyget på mindre än en vecka! Jag planerar att skaffa verktyg för tillverkning av stämskruvar samt verktyg för mätning och insättning av ljudpinnen från samma plats.

Sammanfattning

Bygget visade att en amatör utan problem kan bygga en nyckelharpa. Sörens modell har en en mycket fin och fyllig klang som jag gillar mycket. Eftersom instrumentet enligt min mening har en bättre klang än min tidigare harpa beslöt jag på Sörens inrådan ge det nya instrumentet till min dotter Daniela och hennes man Tomas i norra Stockholm. Export till nyckelharpans hjärtland! Sören konstaterade att man skall ge ett välklingande instrument till potentiella nyckelharpspelare annars finns det risk för att intresset slocknar. Jag är av exakt samma åsikt! Jag hoppas nästa harpa klingar lika bra för jag kommer att sakna den här harpan efter att ha spelat på den i några tiotal timmar medan jag trimmade den.

Du är besökare nummer .

Räknaren är gemensam med den gamla hemsidan.

 

Trimning av fiolstall

07/03/2013

Min metod för trimning av fiolstall bygger på att fiolen hela tiden är stämd och spelbar. Man kan inte göra en akustisk justering (stämning) av en så liten mekanisk komponent som ett stall i blindo på ett stall som ligger på arbetsbänken. Vi stämmer spelsträngarna genom att lyssna på den ton/klang de producerar inte genom att t.ex. teoretiskt beräkna stränglängden och lägga ett märke vid den korrekta längden och spänna strängen till detta teoretiskt beräknade märke. Alla som spelar fiol vet att det inte går att få instrumentet rent utgående från en rent teoretisk beräkning.

Justeringarna av stallet görs med liten diamantfil. Jag använder Biltemas filsats 20-549. Filarna är i princip outslitliga även om skaftets gummidelar tar stryk med tiden. Om filen pluggar igen löses problemet genom att helt enkelt tvätta den med vatten.

Mängden trä som avlägsnas för att åstadkomma en önskad förändring i tonen är extremt liten. Några drag med filen på en lämplig plats (se nedan) ger en mycket kraftig ljudförändring. Det lönar sig att göra justeringar i mycket små steg med provspelning mellan varje steg så att man kan stoppa då man börjar närma sig den ton man vill ha.

Ett stort problem vid justering av fiolstall är att man måste lära sig att lyssna efter förändringar man inte har vant sig att lyssna efter. Några grundläggande tonfärgsbegrepp och problem hos stall beskrivs nedan.

  • Tonen på G och E strängarna är torr. Med detta avser jag att den djupa basen saknas och ett spektrogram (FFT) visar att grundtonen på en spelad ton ofta är betydligt svagare än övertonerna. Justering ger en djupare/mörkare/rundare ton.
  • Tonen tänder dåligt på G eller Dsträngen (mera sällan på A eller E). Detta är ofta kombinerat med torrhet. Justering ger en pålitlig tändning av tonen. Man kan se hur tonen på en sträng som tänder dåligt först är kaotisk (rent brus) som efter ett ögonblick övergår i reguljära svängningar. En sträng som tänder bra hittar nästan genast reguljära svängningar.
  • Tonen är nasal. Detta är ofta en följd av att hålen i hjärtat har utvidgats alltför mycket. Tonen blir nasal då grundtonen är alltför stark i förhållande till övertonerna. Många toppinstrument (Stradivarius) har ett visst mått av nasalitet vilket ger kraftig ton. Man får dock inte överdriva detta.
  • Tonen är skrikig. Detta gäller A och E-strängarna. Detta betyder ofta att det finns alltför kraftiga låga övertoner mellan 1 … 2 kHz. Höga övertoner är önskvärda eftersom de ger tonen bärkraft så att en ensam fiol kan tränga igenom en hel orkester.

Stallets_delar

Figuren visar de benämningar jag använder på olika delar av ett stall.

Ett fiolstall har flera uppgifter. Den enklaste är naturligtvis att lyfta strängarna till lämplig höjd över greppbrädan så att fiolen är lättspelad. Den andra uppgiften är att förmedla ljudenergin som stråken pumpar in i de spelade strängarna.

Stallet som förmedlare av ljudenergi

Det är lätt att inse att det har betydelse hur ett stall ser ut. Antag att vi konstruerar att extremt tungt stall. Hur kommer detta att låta? Det är lätt att göra ett experiment. Vi kan enkelt lägga till vikt uppe på stallet, verktyget för detta kallas sordin. Ljudet blir ”runt” och samtidigt svagt. Ju större vikt vi lägger till på stallet desto svagare blir ljudet. Den yttersta gränsen börjar komma emot i form av nattsordin som är en massiv vikt som trycks fast i stallet. Fiolen blir i praktiken lika ljudlös som en elfiol med förstärkaren avstängd.

En naturlig reaktion på förståelsen att ökad vikt ger mindre ljud är att tänka sig att man gör ett extremt lätt stall från vilket man skär bort all massa som inte behövs för att hålla ihop stallet. Gör vi stallet alltför tunt kan det böjas eller t.o.m. knäckas. Det finns således rent mekaniska gränser för hur lätt ett stall kan göras. Ett extremt lätt stall tenderar att ge mycket dålig klang på G och D strängarna samtidigt som A blir svårt nasal eller gäll. E-strängen kan bli för skarp.

Ovanstående visar tydligt att idealet ligger någonstans mitt emellan ytterligheterna. Men hur skall man hitta den perfekta kompromissen?

Fiolstallet som resonator

Ett fiolstall kan fysikaliskt uppfattas som en uppsättning kopplade resonanskretsar. En väl justerad resonans kan tillåta ett mångdubbelt större energiflöde genom stallet än en dåligt justerad resonans.

stall_3000hz_res

Huvudresonansen ligger strax under 3000 Hz och den bestäms av vikten på stallets övre del och stallets midjas tjocklek. Erfarenheten visar att om huvudstallsresonansen ligger mycket högre än 3000 Hz blir tonen lätt skarp och gäll. Sänks huvudresonansen alltför mycket tenderar tonen bli murrig.

stallsresonatorer

Figuren visar övriga lätt identifierbara resonatorer i ett stall som påverkar tonfärgen.

Hur justera ett stall

Gör alltid ett nytt stall och justera detta. Orsaken till detta är att man innan man har lärt sig att lyssna till förändringarna i klangkaraktär kommer att förstöra några stall. Genom att orginalstallet kan läggas tillbaka blir inte korrektionsförsöken destruktiva!

  • Lägg märke till exakt var det gamla stallet stod. Detta kan göras t.ex. genom att fotografera det.
  • Gör ett nytt stall med orginalstallet som förlaga. Om orginalstallet har kända fel är det naturligtvis vettigt att korrigera det nya stallet så att orginalets fel elimineras (t.ex. stränghöjden över gräppbredans ända mot stallet.
  • Utvidga inte hålen (njurarna och hjärtat).
  • Runda bågen lite mellan benen … men inte mycket!
  • Slipa in stallet med slipverktyg och sandpapper mot locket. Färga stallets fötter med mjuk blyertspenna. Då slipytorna är helt jämnt slipade så att ingen punkt har färg kvar är slipningen ok.
  • Byt till nya strängar av den typ du är van att använda. Jag använder oftast Tomastik Dominantsträngar. Om du använder metallsträngar så lönar det sig att byta dem nu för att justeringen skall bli bra. Om man provar flera stall under några dagars tid behöver man naturligtvis inte ta nya strängar varje gång!
  • Montera det nya stallet på exakt samma plats som det gamla och stränga upp fiolen och stäm den.

Provspela nu fiolen och försök beskriva fioltonen på de olika strängarna. Typiska fel i detta skede är att tonen inte tänder speciellt inte på G- och D-strängarna. Är strängarna ungefär lika kraftiga eller är någon sträng tydligt svagare/starkare än de andra strängarna.

Antag att vi får följande resultat:

  • G-strängen tänder lite dåligt och tonen är ”torr” d.v.s. basen saknar mustigt djup och karaktär.
  • D-strängen någorlunda ok men kanske något torr.
  • A-strängen OK men svagare än de övriga strängarna.
  • E-strängen OK åtminstone jämfört med de övriga strängarna.
  • Generellt är tonen kanske något svag.

Vi börjar med att åtgärda den svaga tonen och förbättrar samtidigt G och D-strängarna. Använd tjockt papper som skydd och fila stallsfotbågen under A och E-strängarna. Slipning av bågen i allmänhet tenderar att ”öppna” tonen och genom att slipa under AE påverkar detta mera G och D strängarna. En liten halvrund fil är ytterst lämplig för detta arbete. Drag t.ex. fem drag med filen och spela igen på fiolen. Spela helst samma trudelutt varje gång så är det lättare att uppfatta förändringar. Vad blev bättre? Fortsätt och fila bågen högre dock absolut inte högre än på bilden! Fila också på andra sidan och lyssna på förändringarna. Upprepa några gånger och försök höra vilka ljudförändringar filandet medför. Var noga med att spela på samma sätt och med stråken på samma område på strängen eftersom stråkföringen och platsen på strängen påverkar klangen. Allmänt gäller att då man spelar nära stallet blir tonen mera övertonsrik, skarpare. Längre bort från stallet minskar övertonerna och tonen blir rundare.

Obs!

Det verkar som om ett slipat stall hårdnar de närmaste minuterna efter att någon detalj har slipats. Detta leder till att stallet delvis ljudmässigt återgår mot läget före slipningen. Man måste, för att få bestående resultat, slipa lite mer än vad örat egentligen anser vara lämpligt.

Stall_volym_klarhet

Bilden visar de viktigaste områdena som påverkar de olika strängarna GDAE samt alla strängar (bågen). Slipning av bågen under E-strängen påverkar G och D-strängarna.  Mitt under bågen påverkar mest D och A samt slipning av bågen under G påverkar E-strängen.

Då vi har ökat volymen genom att slipa bågen försöker vi i nästa skede korrigera G och D-strängarna. Vi börjar med att göra G-strängen mindre torr. Detta görs genom att sänka huvudresonansen och detta kan vi göra genom att förstora njuren på E-strängens sida. Observera att detta inte är ett misstag! G-strängen justeras på E-sidan och tvärtemot! Börja med att fila vid midjan. Några drag med filen ger en varmare ton, mängden trä som tas bort är mycket liten. Upprepa några gånger och provspela mellan varven. Tar man bort för mycket blir G-strängen mjuk, rund och ointressant. Vad vi strävar efter är en G-sträng med viss ”märg” speciellt då man drar på i forte.

D-strängen påverkas i viss mån av justeringen av G-strängen, det kan hända att felet var så litet att vi inte behöver justera mera. Vi kan öka D-strängens ”märg” genom att slipa huvudbågen i området ungefär under A-strängen. Behöver vi mera ljudstyrka i D-strängen förstorar vi hjärtats hål under A-strängen.

A-strängen är svagare än de övriga strängarna vilket kan korrigeras genom att förstora hålet i hjärtat under D-strängen.

Varning!

Om hjärtats hål eller njurarna görs alltför stora ger det obehagligt ljud. Speciellt blir D och A-strängarna lätt nasala om man gör hjärtat alltför stort. Det är ibland möjligt att höja valvet mera för att göra tonen mindre nasal … om inget annat hjälper skär man till ett nytt stall och börjar om igen …

Då stallet börjar låta bra kan man försöka höja valvet lite mera för att få mera volym. Om strängarna råkar i obalans får man försöka åtgärda detta med slipning av hålen osv.

Några ytterligare justeringar:

  • Snedding av ytterkanten av örat på E-sidan gör tonen varmare.
  • Försiktig slipning av tungan i mitten av hjärtat påverkar övertonsbilden.
  • Inskärning i stallsfötterna påverkar övertonsbilden
  • Sneddning av örat under G-strängen ger mera diskant men med risk att basen blir torr!

Observera att det inte går att ta bort alla fel genom att justera stallet. Den förändring det går att göra kan dock vara överraskande stor!

Denna beskrivning av justering av fiolstall är naturligtvis en grov inledning till hur ett stall kan justeras akustiskt. Samma metoder kan naturligtvis också användas för justering av andra besläktade stall såsom Hardangerfiol, Viola d’amore och Nyckelharpa. Samma omvända justeringsförhållande d.v.s. Gsträngens ton justeras på diskantsidan och E-strängen på bassidan finns också där. Hardangerfiolens stall ser annorlunda ut än ett fiolstall, men man kan trots detta göra liknande justeringar där genom att försiktigt pröva sig fram i små steg och med mycket lyssnande.

Om man vill gå vidare kan man experimentera med materialet i stallet. Traditionellt har man ansett att ett bra stall är gjort av tättvuxen lönn. Ett hårt stall leder automatiskt till att stallet måste göras tunt för att man skall få rätta förhållanden mellan resonanserna. Väljer man ett mindre tätt material d.v.s. lönn som har vuxit snabbare måste stallet göras tjockare. I många fall är det lättare att justera ett något mjukare stall … det är dock möjligt att ett mjukt stall kan ge något större förluster i själva materialet, detta är dock ren spekulation.

Det är också möjligt att via lutningen av stallets framsida justera vikten hos den översta svängande vikten (3 kHz). Genom att göra stallet tjockare men så att det smalnar av brant mot kanten strängarna löper över så kan resonansen sänkas och en mörkare ton erhålls.  Klangen kan därefter göras ljusare om man så önskar genom att försiktigt slipa den övre ytan riktad mot grfeppbrädan tunnare.

”Förfalskade” temperaturdata på Island

06/03/2013

Det är sedan länge känt att det förekommer odokumenterade korrektioner i temperaturdata från hela världen. De flesta korrektioner görs i små steg och kan därför vara svåra att bevisa. Island är ett intressant fall genom att Meteorologerna på Island entydigt konstaterar att korrektionerna saknar grund. Data samlas in av amerikanska GHCN och ”förädlas” sedan vidare av olika användare. Varje mellanhand inför sina egna korrektioner. Då felaktiga korrektioner införs långt nere i kedjan är den baklagliga följden att all senare användning påverkas av samma data.

Observera att rubrikens ”förfalskade” skall tas med en viss nypa salt eftersom felen kan bero på dåliga datorprogram som automatiskt gör korrektioner utgående från en mätstations relation till andra närliggande stationer. Då man ser i vilken riktning korrektionerna görs blir man dock mycket misstänksam. Rent statistiskt borde det inte vara möjligt att alla correktioner görs i samma riktning.

Figuren visar hur Isländska rådata i rött har justerats av GHCN och GISS så att 1940-talets värme och avkylningen mellan 1940 och 1980 i princip har eliminerats. Samtidigt har en artificiell uppvärmningstrend på nästan två grader skapats. Den justerade temperaturen är den blå linjen, ingen justering görs på moderna data.

Den gula linjen visar skillnaden mellan Isländska rådata och GISS korrigerade data.

IPCCs falska klimatmodeller

06/03/2013

Falsifierade klimatmodeller

En vetenskaplig teori är ett försök till beskrivning av verkligheten. En god teori lyckas beskriva verkligheten och göra förutsägelser som kan användas till att verifiera eller förkasta teorin. I princip kan en teori förkastas om man hittar en enda mätning som klart kan visas stå i konflikt med den beskrivning teorin ger. Albert Einstein uttryckte saken så att det inte spelar någon roll hur många personer som anser relativitetsteorin vara rätt … det räcker med en mätning som visar att något antagande är fel för att teorin skall förkastas.

I praktiken är situationen inte riktigt så klar som situationen ovan. En komplicerad och allmänt accepterad teori kan innehålla justerbara parametrar som kan användas för att få en teori att överensstämma med nya mätningar. Min personliga uppfattning är att t.ex. dagens kosmologiska teorier hör till denna kategori. Dagens teori om ”big bang” kan vara rätt men sannolikt existerar redan de observationer som man i framtiden kan använda för att förkasta dagens teori.

Om klimatmodeller

En klimatmodell är ett datorprogram som i många avseenden påminner om de vädermodeller man normalt använder för att förutse vädret. Programmet bygger på att man delar in jordklotet (eller det område man studerar) i lämpliga små ”kuber”. Programmet beräknar alla energiflöden in/ut ur en kub samt de förändringar såsom kondensation/avdunstning som sker inne i kuben till följd av förändringarna. Man vet av erfarenhet att en vädermodell (General Circulation Model) divergerar inom ca. två veckor till följd av att

  • Ingångsdata inte är kända med tillräckligt stor noggranhet
  • Avrundningsfel i beräkningskedjan
  • De block/kuber man använder är för stora för att man skall kunna beskriva lokala fenomen
  • Beskrivningen av den lokala topologin och miljön är inexakt
  • Vissa bakgrundsfaktorer är helt enkelt okända

Ovanstående faktorer gör att en väderförutsegelse blir mindre exakt ju längre man går in i framtiden. Vi vet t.ex. att många lågtryck vi upplever som höststormar i Finland har fötts i Karibien som tropiska orkaner. T.ex. stormen Andrew som slog mot bl.a. New York gick över oss ungefär två veckor senare efter att stormen hade tagit sig över atlanten. Eftersom det är mycket svårt att förutse exakt hur ett lågtryck kommer att röra sig kan det träffa mellaneuropa eller norden. Slutresultatet är i vilket fall som helst att vädermodellerna snabbt blir inexakta då man gör långtidsberäkningar.

En klimatmodell är i princip en vädermodell som byggts om för att köras årtionden framåt i tiden. Eftersom en klimatmodell betraktar hela jorden och inte ett begränsat område krävs mycket omfattande beräkningar i varje beräkningssteg. Detta kombineras med att en tillräckligt noggrann beskrivning av mark och oceaner behövs som begränsningar i programmet. Totalt sett leder detta till att en klimatmodell använder större nätrutor för sina beräkningar än en vädermodell … denna begränsning blir dock mindre med tiden till följd av datorernas och minnesteknikens utveckling.

Hur kalibreras en klimatmodell

En klimatmodell kalibreras mot historiska data. Om tillräckliga data finns tillgängliga kan dessa användas för att begränsa en klimatmodell. Vi kan t.ex. använda meteorologiska data för att köra en klimatmodell med start 1950. Vi kör den fram till t.ex. år 2000. Då vi sedan låter modellen köra vidare utan att använda senare data för att justera modellen kan man jämföra modellens uppförande efter år 2000 med kända data. Om modellen efter år 2000 lyckas beskriva temperatur och stormfrekvens så att de motsvarar den verklighet vi har sett så är modellen antagligen rätt bra. Om modellen däremot börjar divergera d.v.s. tydligt uppför sig på annat sätt än det mätta klimatet efter år 2000 så är modellen inte bra.

Vad beräknar en klimatmodell

Precis som en vädermodell kommer en klimatmodell att divergera från verkligheten på en kort tid. Modellen kan alltså inte t.ex. förutse när en storm kommer att drabba något speciellt område tio år in i framtiden. Däremot antar man att en välkonstruerad klimatmodell kommer att generera samma typs väder som man ser på ett speciellt område. Man antar alltså att vädret inne i modellen statistiskt sett kommer att se ut som det väder man tidigare har sett i området om ingen yttre påverkan förändrar situationen.

En klimatmodell kan användas till att uppskatta t.ex.

  • Nederbörd
  • Medeltemperatur
  • Molnighet
  • Snötäcke
  • Stormfrekvens och stormstyrka
  • Vindhastigheter
  • mm

Om vi t.ex. vet att koldioxidhalten i atmosfären stiger så kan vi använda en klimatmodell för att beräkna hur den ökande koldioxidhalten påverkar temperatur och nederbörd på olika områden. Problemet är dock, som vi såg ovan, att det finns okända faktorer som man på olika sätt försöker uppskatta. Om en specifik faktor är dåligt känd blir slutresultatet också lätt osäkert. Just koldioxidens inverkan på temperaturen är en sådan faktor.

Utgående från grundläggande fysik kan man anta att en fördubbling av koldioxidhalten som sådan ger en temperaturökning på ungefär en grad. Vad är då problemet om man uppskattar att en temperaturökning mindre än två grader inte förorsakar problem? Problemet är att klimatmodellernas beräkning av framtida temperatur bygger på en kraftig positiv återkoppling via vattenånga. Vattenångan antas leda till en förstärkning på ca. 3x d.v.s. man antar att en grad direkt uppvärmning skulle ge en slutlig temperaturökning som är tre gånger högre. Vattenånga är dock problematisk genom att vatten kan förekomma i olika aggregationstillstånd. Vattnet kan förekomma som gas eller som ånga (moln). Förekomsten av moln påverkas sannolikt rätt kraftigt av mängden vattenånga i atmosfären … moln som beroende på var de bildas antingen kan ge en värmande eller en nedkylande effekt. Man vat fortfarande inte ens förtecknet på förstärkningen d.v.s. är den positiv eller negativ. En negativ återkoppling gör inverkan mindre än inverkan från den ursprungliga koldioxiden som startade processen.

Vad visar mätningar

De klimatmodeller som våra politiker har använt som argument för att göra långt gående förändringar i vårt samhälle har sammanställts av IPCC. Det finns ungefär tjugo klimatmodeller (som betonar vissa faktorer på lite olika sätt) som alla visar en rätt kraftig uppvärmning som funktion av stigande koldioxidhalt.

En rapport av NOAA ”Climatets tillstånd” konstaterar år 2006 angående modellerna

”Nära noll och t.o.m. negativa trender ar vanliga för intervall om en dekad eller mindre i simuleringarna på grund av den intern klimatvariabilitet. Simuleringarna utesluter (på 95% nivå) nolltrender under mer än 15 år…

Då man jämför modellernas förutsegelser med den observerade temperaturutvecklingen ser man

http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2012/12/ipcc_fig1-4_models_obs.png

Figuren är tagen ur IPCCs läckta kommande rapport.
Observera hur den mätta temperaturen (svarta staplar) ligger nedanför alla modellensambler. Vi är nu i en situation att IPCCs modeller har falsifierats d.v.s. de har statistiskt kunnat visas vara falska. Hänvisningar till dessa modeller som argument för restriktioner gällande bränslen, belysning etc. är således falska.

Global temperatur

06/03/2013

Man har uppskattat att jordens temperatur har stigit 0.75 … 0.8 oC under de senaste hundra åren. Under denna tid har man sett två perioder av uppvärmning. Den första fråm ca. 1910 till 1940, den andra från slutet av 1970-talet till 1998. Uppvärmningen under dessa två perioder har varit nästan exakt lika snabb. Experter anser att den första uppvärmningen var naturlig eftersom andelen växthusgaser i atmosfären var så låg att man anser att de inte kan ha haft en mätbar effekt på klimatet. Växthusgaserna anses kunna bidra till uppvärmningen efter ca. 1940 då koldioxidutsläppen började bli så stora att de kunde tänkas ge en uppvärmande effekt. Under perioden 1950 … 1975 sjunker temperaturen trots att koldioxidhalten stiger i atmosfären.

Efter 1975 tar avkylningen slut och vi ser en ca. 23 år lång uppvärmning. Mycket snart after att den globala avkylningen tog slut byttes varningarna för en ny istid till varningar för en uppvärmningskatastof. Det är spännande att se hur snabbt man bytte häst … trots att klimatologer med läpparna säger att det behövs en trend på ca. 30 år för att man skall kunna tala om klimatförändring så bytte man katastrof från avkylning till uppvärmning på ca. 5 år …

Uppvärmningen tog slut ungefär 1998 och efter detta har jorden inte statistiskt sett värmts upp överhuvudtaget. Uppvärmningen uppskattas så att man på olika sätt beräknar en ”medeltemperatur” för jorden på månads/årsbasis varefter man kan använda t.ex. linjär regression för att statistiskt räkna fram hur snabbt temperaturen i medeltal stiger under en given tidsperiod. Det finns ett antal olika grupper klimatologer som har försökt uppskatta jordens temperatur. Eftersom utgångsantagandena kan variera mellan de olika grupperna så är det rätt naturligt att resultaten inte är identiska. Metoderna skiljer sig också delvis från varandra beroende av vilken typ av data man använder sig av för uppskattningen. Det finns två olika spår som används.

Mätning av temperatur med satellit

Temperaturmätningar med satellit har gjorts sedan 1979. Samma mätdata analyseras av två oberoende grupper som presenterar resultaten oberoende av varandra. Grupperna är UAH (University of Alabama in Huntsville) och RSS (Remote Sensing Systems). Temperaturen mäts med hjälp av mikrovågsdetektorer i satellit. Komplicerade matamatiska metoder används därefter för att ur mätdata plocka ut temperatur på olika höjd i atmosfären. Satellitmätningarna kan kontrolleras mot motsvarande mätningar som görs via väderballonger. Satellitmätningarna ger en god global temperaturuppskattning som inte störs av t.ex. urban värmenedsmutsning. Mätningarna täcker också världshaven.

En beskrivning av hur mätningarna görs hittar du   här .

Temperaturen vid marknivå mätt med satellit fram till början av 2013 kan man se i figuren nedan.

Figuren tagen från Dr Roy Spencer’s webbplats.

Mätning av temperatur via markstationer

Konventionella meteorologiska stationer används fär att mäta temperatur. Tusentals stationer runt om i världen används för att samla in data. Problemet med markstationerna, i förhållande till satellit, är

  • Stationer flyttas
  • Stationer stängs
  • Mätutrustningen byts ut
  • Omgivningen kring en station kan förändras med tiden vilket kan ge en lokal uppvärmning. En typisk situation är en station vid utkanten av en växande stad. Efter några årtionden befinner sigmätstationen inne i en storstad.
  • Tidpunkten för mätningar kan ändra eller allmänt vara olika för olika stationer.

För att en temperaturuppskattning baserad på markmätningar skall vara realistisk krävs en mängd korrektioner av mätdata. En global temperaturuppskattning HadCrut4 ser ut så här:

Bilden visar tydligt uppvärmningen från ca. 1910 fram till mitten av 1940-talet. Uppvärmningen följs därefter av en period av fallande temperaturerfram till ca. 1975. Den allmänna uppfattningen är att uppvärmningen fram till ca. 1950 har varit naturlig eftersom utsläppen före detta var så små att de inte mätbart kan ha bidragit till uppvärmningen. Kurvan visar också tydligt den platta toppen efter 1998 som representerar en period av ca. 16 år utan uppvärmning. Då man ser på kurvans lutning för den första uppvärmningsperioden och jämför den med perioden mellan 1975 och 1998 d.v.s. perioden man hänvisar till för att minska på koldioxidutsläppen så frapperas man av hur lika de ser ut. Den första uppvärmningsperioden anses vara en återhämtning från mycket låga temperaturer under den lilla istiden. Den senare perioden sägs bero på CO2 utsläpp som kontinuerligt har ökat … trots detta har temperaturen inte stigit efter 1998.

Temperaturplatån efter 1998 kan bero på stora förändringar i Solen. Solens aktivitet påminner mycket om det man vet om situationen vid den lilla istiden. Om Solen visar sig vara orsaken till att temperaturen inte stiger så ställer man sig naturligtvis frågan om solen kan ha haft andel i uppvärmningen efter 1975 då solen råkade vara mycket aktiv …

Bygge av musikinstrument

27/03/2009

Jag har byggt ett antal musikintrument. Tills vidare har det blivit fyra nyckelharpor, två fioler, två Hardangerfelor av egen konstruktion, en Talharpa och en  Pontisk Kemenche. Frågor i anslutning till instrumentbygge och  trimning av instrument behandlas här.

Viola d’amore

27/03/2009

Ebay har gett vanliga människor oanade möjligheter att bekanta sig med musikinstrument till överkomligt pris. För några år sedan surfade jag på nätet och hittade en kinesisk tillverkare som tillverkar olika barockinstrument, violiner och tillbehör för olika instrument.

Tillverkaren hade lagt ut några femsträngade Viola d’amore på Ebay. Jag kunde inte motstå frestelsen att ropa på en 5+5 strängad Viola d’amore. Beteckningen betyder att instrumentet har fem spelsträngar och fem resonanssträngar. Jag vann auktionen och fick hem instrumentet kanske en vecka senare till en totalkostnad på kanske 200 Euro. Instrumentet på bilden nedan köptes någon månad senare och det instrumentet var felfritt.

Violadamore_small

Instrumentet jag hade köpt var helt tydligt en prototyp med ett antal fel. Det största felet var att halsen var felaktigt urholkad så att resonanssträngarna var i kontakt med halsen där kroppen övergår i hals. Jag strängade av instrumentet och värmde loss greppbrädan. Därefter använde jag stämjärn för att göra ett spår för resonanssträngarna i halsen. Det visade sig också att det saknades en tvärställd sadel för resonanssträngarna som endast löpte över en valk i ändan av halsen. Tunna metallsträngar som löper i kådrornas riktning sjunker snabbt in i trät och slutar vibrera. Jag gjorde en tvärställd sadel i hårdträ vilket löste problemet.

Stallet var användbart och återanvändes. Jag kontrollerade också att ljudpinnen var korrekt skuren. Instrumentet strängades med nya resonanssträngar eftersom det är nästan omöjligt att trä använda strängar genom halsen. Jag använde en tunn kolfiberribba som jag trädde igenom halsen för att leda resonanssträngarna rätt. Strängarna tejpades temporart i ribban. Strängning av en Viola d’amore motsvarar helt motsvarande operation på en Hardangerfiol.

En femsträngad Viola d’amore är som ett mellanting mellan en altviolin och en violin. Instrumentet är stämt CGDAE d.v.s. som en altfiol med en extra E-sträng eller som en vanlig fiol med en extra låg C-sträng. Att spela på fem strängar är lätt, det tar någon timme av spelande att bli varm i kläderna så att man intuitivt vet var strängarna ligger och alltså var man bör placera fingrarna.

Resonanssträngarna

Resonanssträngarna gör instrumentets ton fylligare och ger samtidigt en mycket speciell efterklang ungefär som om man på ett elektroniskt instrument lägger till eko. För att instrumentet skall fungera krävs det, precis som för en nyckelharpa, att resonanssträngarna är renstämda. Eftersom strängarna endast börjar svänga om samma ton som strängen är stämd till, eller någon överton, så måste allt vara väl instämt. Ett resonanssträngat instrument med ostämda resonanssträngar kan låta mycket sämre än samma instrument helt utan resonansträngarna!

Det finns ingen entydig standard för hur resonanssträngarna borde stämmas. Generellt gäller att så många toner som möjligt i den tonart man spelar borde finnas också i resonanssträngarna. Normalt brukar man spela i C, G, D (eller A) dur. Jag har märkt att en stämning B(H), D, E, G, A. Om så önskas kan B bytas till F#.

Stämning av en Viola d’amore

För stämningen av en Viola d’amore gäller allmänt att det finns många stämningar som används. Det var vanligt att använda såkallad ”scordatura” som ungefär kan översättas med ”felstämning”. Många musiker spelade fiol och hade en viola d’amore som bi-instrument. Det var då vanligt att ange hur strängarna skulle stämmas i början av stycket varefter notskriften skrevs så  att den visade hur en violinist skulle sätta fingrarna för att få önskade toner!

Namnet Viola d’amore

Man vet inte med säkerhet varifrån namnet Viola d’amore kommer. Det finns två förslag. Ett antagande är att namnet kommer från italienska och att det då i översättning skulle betyda ”kärleksfiol” eftersom klangen enligt vissa källor gör sig mycket bra i en stilla sommarnatt. Det andra alternativet är att instrumentet har kommit till Europa via Morerna i Spanien. Namnet skulle då ungefär betyda morernas viola.

Musiken

Jag har spelat tvåstämmig barockmusik för två femsträngade Viola d’amore tillsammans med en god vän. Instrumenten är mycket trevliga att spela på och efterklangen gör instrumentet exotiskt. Min personliga gissning är att den norska Hardangerfiolen är en lokal norsk variant av Viola d’amore men där kroppen har tagit intryck från violinen. Då man ser noga på bilden ovan ser man att en Viola d’amore kommer från en annan instrumentfamilj d.v.s. viol-familjen. Den närmaste släktingen bland vanliga moderna orkesterinstrument är kontrabasen!

Båtar

27/03/2009

Denna tråd diskuterar båtar, båtbygge och andra besläktade frågor.

Om vetenskaplig koncensus

27/03/2009

Varför diskutera, har inte skeptikerna redan överbevisats? Alla fenomen som påverkar människors och djurs livsbetingelser på planeten Jorden är viktiga. Miljarder människors liv kan på sikt vara beroende av att vi gör korrekta långsiktiga beslut. Det är då mycket lätt att gå i en fälla där man tror att man för säkerhets skull bör agera. Eftersom jordens resurser är begränsade kommer alla storskaliga beslut att i slutändan inverka på mycket annat än det avsedda. Antag t.ex. att man via lagstiftning och beskattning begränsar möjligheterna att transportera matvaror över stora avstånd. Missväxt kan då, om transporterna inte fungerar i onödan döda miljoner människor. Val av metoder för energiproduktion påverkar hela samhällets uppbyggnad och också vilken typ av industri som är möjlig. I vårt nordliga klimat är vi beroende av en mycket stor effektreserv under vinterhalvåret eftersom i praktiken alla byggnader måste värmas upp då temperaturen ute går under nollstrecket. Om de planerade åtgärderna för att minska på utsläppen av växthusgaser i atmosfären inte kan förväntas ge resultat som har någon betydelse (omätbara) kan man med fog undra om det vore bättre att satsa dessa globala resurser på att skola jordens kvinnor och eliminera den värsta fattigdomen och på detta sätt stoppa folkökningen. Den förväntade effekten av IPCC:s förslag till åtgärder är i bästa fall några tiondels grader under det närmaste århundradet. Vi talar (utgående från IPCC analys som i sig kan vara alltför pessimistisk) om en total global temperaturstegring på kanske 3 C för det mest hårresande alternativet. Det är intressant att notera att IPCC inte har gett en enda referens till någon forskningsrapport där 2.5 … 3 grader C uppmärmning till följd av fördubbling av koldioxidhalten skulle kunna härledas utgående från verifierbara fysikaliska fakta. Idag, snart tjugo år efter domedagsföretsägelserna om global uppvärmning är detta fortfarande att betrakta som ett overifierat påstående. Om någon läsare har en god referens mottages informationen med tacksamhet.

Konstgjord begränsning av koldioxidutsläppen skulle ge en minskning av uppvärmningen med kanske 0.3 … 0.5 C. Observera att den naturliga temperaturvariationen i t.ex. Finland är av storleksordningen 60 C (+/- 30 C). Mätnoggrannheten är ca. 0.2 C d.v.s. ovanstående hypotetiska åtgärder skulle i bästa fall gå att urskilja ur bakgrundsbruset. Naturen tål en sådan uppvärmning! Koldioxiden är en livsnödvändig gas, lika viktig som syret vi andas, utan vilket liv på jorden inte är möjligt. Om mänskligheten efter en tillräckligt ingående diskussion av alla tillbudsstående alternativ kommer fram till att något drastiskt måste göras är detta OK. Problemet idag är att man ser förvånande mycket tillrättalagd information i debatten och en dold agenda som är svår att greppa. För att en objektiv debatt skall vara möjlig krävs det att alla parter lägger alla kort på bordet. Politiska beslut får inte fattas utgående från hemliga mätningar eller förfalskade mätresultat. Om mätdata inte finns tillgängliga kan grupper av politiska ”vetenskapsmän” föra fram vilka påståenden som helst utan att detta kan bemötas.

Många av de åtgärder som man har föreslagit för att motverka en eventuell klimatförändring är som sådana helt vettiga men av andra orsaker. Inom de närmaste åren kommer främst oljan att bli en bristvara. Resultatet blir att priserna kommer att stiga i allt snabbare takt eftersom bl.a. Kina, Indien och andra länder i snabb utveckling med stor befolkning kräver sin andel av världens välfärd. Länder som lyckas planera för den kommande stora omstruktureringen av energimarknaden kommer att få stora konkurrensfördelar i framtiden. Historien visar att ett område med stor makt kan förlora den relativt snabbt då lätt tillgängliga bränsleresurser sinar. Exempel t.ex. Holland som utnyttjade torv som generell energikälla.

Man hävisar idag till försiktighetsprincipen på många områden då man vill påverka samhället på olika områden. Man ser tydligt hur många aktörer inte förstår att satsning av begränsade resurser på irrelevanta problem kan påverka samhället destruktivt. Rachel Carlssons bok ”Tyst vår” på 1960-talet väckte människor till insikt om behovet av naturskydd. Boken har dock indirekt uppskattats tagit livet av ca. 70 miljoner människor till följd av onödiga malariadödsfall. Försiktigheten att förbjuda DDT och tvinga förbudet på U-länderna har alltså dödat ca. tio gånger fler människor än förintelsen. Försiktighetsprincipen kan således helt konkret vara livsfarlig speciellt för fattiga utsatta människor långt borta …

Hur pålitliga är klimatmodellerna

27/03/2009

Denna tråd kommer att diskutera hur pålitliga dagens klimatmodeller är. Vilka resultat finns och vilka är de kända problemen.


Pointman's

A lagrange point in life

THE HOCKEY SCHTICK

Lars Silén: Reflex och Spegling

NoTricksZone

Lars Silén: Reflex och Spegling

Big Picture News, Informed Analysis

Canadian journalist Donna Laframboise. Former National Post & Toronto Star columnist, past vice president of the Canadian Civil Liberties Association.

JoNova

Lars Silén: Reflex och Spegling

Climate Audit

by Steve McIntyre

Musings from the Chiefio

Techno bits and mind pleasers

Bishop Hill

Lars Silén: Reflex och Spegling

Watts Up With That?

The world's most viewed site on global warming and climate change

TED Blog

The TED Blog shares news about TED Talks and TED Conferences.

Larsil2009's Blog

Lars Silén: Reflex och Spegling