吉他音孔是如何演变的？为什么钢弦吉他的音孔尺寸比古典吉他的大呢？
吉他音孔是如何演变的？为什么钢弦吉他的音孔尺寸比古典吉他的大呢？
吉他音孔的演变历史及其尺寸差异，反映了乐器发展与声学原理的完美结合。从古希腊时期的乌德琴到现代的钢弦吉他，音孔的设计经历了从玫瑰花形到圆形，再到F形等多种变化。本文将为您详细解析这一演变过程，并解释为什么钢弦吉他的音孔比古典吉他的大。
吉他音孔演变历史概述
首先我们还是从吉他的发展演变历史来进行主题切入。从前面我们做的关于吉他发展历史的一些内容里面，吉他的祖先从古希腊一直发展到巴洛克、古典时期，到了19世纪初，西班牙制琴师和演奏家安东尼奥·德·托雷斯 (Antonio de Torres)才确立了现代古典吉他的基本设计。
那我们就从这些吉他的祖先、以及对吉他的发展有影响的乐器上，进行一个发展回溯。
乌德琴oud和鲁特琴Lute
乌德琴被普遍认为是在八世纪的时候，由摩尔人传入欧洲的，后来又演变出来了鲁特琴，这两个乐器的音孔形状，在中世纪到文艺复兴时期，都还是以玫瑰花形音孔的形式出现的，有个专业的名词叫做Rosette，整一个形状呈现为一个玫瑰花形的雕刻，复杂的镂空设计不仅在视觉上非常的美观，还影响着乐器的音色和共鸣。
乌德琴
鲁特琴
比维拉琴vihuela
比维拉琴起源于15世纪末16世纪初的西班牙，到这个时期比维拉琴的形状，已经逐渐与现代吉他的样式相似了，但仍然保留着Rosette音孔的设计。
巴洛克吉他Baroque Guitar
16到17世纪还发展出来一种叫做巴洛克吉他的乐器，通常有4组弦或是5组弦组成的，所以后来也被称为4弦或5弦吉他，这个时期发展的就更加接近吉他的样式了，但也仍然保留了玫瑰花形雕刻音孔的设计
巴洛克吉他
古典吉他Classical Guitar
19世纪初，西班牙制琴师和演奏家安东尼奥·德·托雷斯 (Antonio de Torres)设计并定型了古典吉他的样式。他设计的吉他加宽了琴身，将音孔标准化为中空圆形，增强了腰部曲线，采用机械旋钮，还拥有了扇形音梁，琴弦调音为E-A-D-G-B-E。就此，古典吉他的设计开始定型，并慢慢演变成我们现今所看到的样子。时至今日，古典吉他依然在沿用这种设计。
1888年 Antonio Torres SE 114
现代吉他Modern Guitar
现代吉他也就是我们所说的民谣吉他、钢弦吉他。在18世纪晚期和19世纪初期，乐器使用的琴弦一直都是羊肠弦，这种琴弦抗压性能、耐用性能都很差。到了19世纪中叶，西方国家进入工业革命时期，金属制造业有了飞速的发展，也带来了金属琴弦的生产技术，也就是我们所说的钢弦，它的抗压性能更强、更耐用，也能带来更大的声音。但是传统的古典吉他扇形音梁结构，无法支撑钢弦的拉力，这个时候大家所熟悉的马丁就站出来了，19世纪30年代，C.F. Martin & Company在美国成立，开始生产使用钢弦的吉他。Martin公司通过改进吉他的内部结构，推出了“X”形音梁设计，使得吉他能够更好地承受钢弦的张力，同时产生更丰富的音色。钢弦吉他保留了古典吉他的圆形中空音孔设计，但是尺寸变的更大了。
吉他音孔的现代多样化发展
早期的吉他设计大多采用圆形音孔，这种设计源于古典吉他。圆形音孔位于吉他面板的中心位置，能够提供均衡的声音投射。随着时代的发展，有了更多的不同的音乐风格的出现，对于吉他的音色需求也变得更多样化，所以也出现了很别具一格的音孔设计。
F孔
在欧洲中世纪早期，许多弦乐器上都没有固定的音孔设计。音孔的形状和大小各异，有圆形、椭圆形、D形等各种设计。随着文艺复兴时期音乐和乐器制作技术的进步，音孔设计开始变得更加标准化。V形、C形和其他复杂形状的音孔在一些弦乐器上逐渐出现。经历了不断的发展，17世纪末到18世纪初，安东尼奥·斯特拉迪瓦里（Antonio Stradivari）和朱塞佩·瓜尔内里（Giuseppe Guarneri）进一步改进了小提琴的设计，F音孔成为标准设计。
20世纪初，特别是在1920年代到1930年代，F音孔设计开始在爵士吉他中流行起来。吉他制造商，如Gibson推出了一系列带有F音孔的爵士吉他（如Gibson L-5），吉他上的F音孔设计通常出现在半空心和全空心电吉他中，F音孔设计使声音投射更集中，更适合爵士和摇滚等音乐风
Gibson L-5
多音孔设计
现代吉他制造商尝试将单一的音孔设计改为多个音孔设计，一是能够建立品牌的辨识度，二是能够改善声音的频率分布和共鸣。例如，Ovation吉他采用多个小音孔分布在面板上的设计，使声音能够更均匀的分布，同时也增强了中高频的清晰度，这个极具辨识度的音孔设计由于非常像葡萄的形状，也被称为葡萄音孔。
ovation 葡萄孔吉他
其他
还有很多其他各式各样的音孔形式，这种大多数会出现在一些定制琴上，或是一些独立制琴师自己的独特设计。比如说椭圆形的音孔设计，像Beardsell guitar，来自加拿大的吉他工作室，他们的吉他非常有特点，有点类似吉普赛吉他。
还有像彩虹人这样的，非对称的音孔设计，都有着非常鲜明的品牌辨识度。
综上所述，吉他音孔的发展，其实他没有一个特别标准的要求，当然你说圆形就是它标准，也没有错，换一种说法的话，其实可以说圆形音孔带来的功能性，或者说音色表现，是更综合更均衡更全面的一种，它能够去适应多种的音色需求，所以在市场上更普遍的被接受，它的兼容性比较高。那其他的一些非传统的设计，它可能更倾向于针对性的风格，比如说f孔适合爵士，或者是有些定制玩家，他们想要更个性化的音孔设计，或者是不想要太过均衡的音色，那制琴师可以通过改变音孔的形状和位置，来调整声音的共振频率，后面我们也会讲这个原理。
为什么钢弦吉他的音孔比古典吉他的大呢
普遍尺寸对比
其实吉他音孔的大小并没有一个标准的尺寸，不同品牌，不同制琴师，他们都有自己不同的标准。但一般情况上来说，钢弦吉他的音孔直径通常在3.5到4.5英寸（约8.9到11.4厘米）之间。古典吉他的音孔直径通常在3到3.5英寸（约7.6到8.9厘米）之间。当然，这也是要看不同的琴身尺寸来决定的。
我们可以通过对比相同品牌的钢弦吉他和古典吉他来更清楚地看到它们音孔尺寸的差异。以下是一些具体的示例：
Yamaha 钢弦吉他 - Yamaha FG800
- 音孔直径：约4英寸（10.16厘米）
古典吉他 - Yamaha C40
- 音孔直径：约3.3英寸（8.38厘米）
Martin 钢弦吉他 - Martin D-28
- 音孔直径：约4英寸（10.16厘米）
古典吉他 - Martin 000C Nylon
- 音孔直径：约3.25英寸（8.26厘米）
Taylor 钢弦吉他 - Taylor 314ce
- 音孔直径：约4英寸（10.16厘米）
古典吉他 - Taylor Academy 12-N
- 音孔直径：约3.3英寸（8.38厘米）
那到底为什么钢弦吉他的音孔会比古典吉他的大呢？
首先是音量需求，钢弦吉他通常用于民谣、蓝草、摇滚等音乐风格，通常需要明亮、清晰的音色和较大的音量；而古典吉他则倾向于温暖、圆润、细腻的音色，就是我们所谓的古典吉他闷闷的音色。平时我们都能听出来，古典吉他的音量明显是比刚弦吉他的音量要小。而音孔面积越大，理论上来说呈现的音量就会越大。我们知道声音是通过振动产生频率，然后通过空气进行传播的，音孔面积大了，导致声音的输出面积变大了、出来的速度更快了，所以听起来更加的响亮。较大的音孔也有助于突出高频和中频，使音色更明亮和更有穿透力。
这里我们插入一个理论，亥姆霍兹共振器理论，能更好的解释这一原理。
吉他音孔的形状和尺寸与其声学性能密切相关，其中亥姆霍兹共振器理论（Helmholtz Resonator Theory）在理解和设计吉他时起到了重要作用。亥姆霍兹共振器是一种简单的声学共振器，由一个包含空气的腔室和一个小孔或管道组成。当外界空气振动频率接近共振器的固有频率时，共振器内部的空气会产生共振，从而放大特定频率的声音。吉他的音孔和音箱就组成了一个亥姆霍兹共振器。
我们之前在《吉他的圆角和缺角》中，也提到过这个理论。制琴师可以通过运用亥姆霍兹共振公式，来精准的计算出吉他的共振频率。
亥姆霍兹共振频率计算公式如下：
其中：
- f 是共振频率。
- c 是声音在空气中的传播速度。
- A 是音孔的横截面积。
- V 是音箱的容积。
- L 是音孔的纵深长度
（这里可以制作一张图片进行呈现）
由公式可见，体积越大，横截面积越小，共振频率越低，相同音孔面积下，箱体越大，共振频率就越低，低中频就会越好，相反你要高频突出的话，那箱体的体积就需要越小。大家可以拿个2l的可乐瓶和500ml的可乐瓶，实验一下，2l的可乐瓶吹出来的声音是比500ml的要低沉的。小提琴和大提琴也是同样的原理。
其次是钢弦吉他的琴弦张力通常比古典吉他的高。高张力的钢弦能够产生更大的振动幅度，从而需要更大的音孔来适应这些振动，以确保音色的清晰和共鸣的充分。
第三是钢弦吉他通常有更坚固的结构，来支持钢弦的高张力，比如说X音梁，这种结构允许设计师采用较大的音孔，并且不会影响吉他面板的抗压强度和耐久性。而古典吉他使用尼龙弦，张力较低，没有那么大的张力来产生高强度高频率的共振，因此不需要更大尺寸的音孔，保留传统的设计就可以了。
总的来说，吉他音孔的形状设计和尺寸大小，是受到了历史和传统的影响的，但这个演变过程中对它最大的影响是来自市场的需求，当不同的音乐风格在不断涌现，当演奏风格在不断演变，市场对于吉他的音量和风格都有了新的的需求，所以吉他的设计才会不断的发展不断的演变。
总结来说，钢弦吉他与古典吉他的音孔尺寸不同，都是为了适应其特定的音量需求、音色特性和结构特点，从而提供更好、更贴切的应对不同风格的演奏体验和声音表现。
总结
吉他音孔的形状和尺寸设计与亥姆霍兹共振器理论密切相关。通过调整音孔的面积、长度和音箱的容积，制琴师可以精确控制吉他的共振频率和音色。不同形状的音孔设计提供了多样化的声学效果，满足不同演奏风格和音色需求。而这其实也已经解释了为什么钢弦吉他的音孔要比古典吉他的大，是因为它们应对的风格不同，所需要的共振频率和音色不同。古典吉他需要更圆润、更温和、更细腻的音色，所以音孔尺寸小；钢弦吉他需要清晰、明亮、爆发力高的音色，所以它需要大音孔。但是实际上这两者并不能这么直接的进行对比，因为所用的材质、琴弦、音梁结构等等都不同，要结合更全面的因素去思考才行。我们这样去比较是希望能够让大家更清晰地了解到，它们之间的区别。