VAI TRÒ CỦA STEINWAY & SONS TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN NGÀNH PIANO HIỆN ĐẠI

Heinrich Steinway - người sáng lập piano Steinway & Sons và các con trai của ông là những người thợ mộc, doanh nhân và nhà tiếp thị xuất sắc. Tuy nhiên, những điều này không có ý nghĩa gì nếu họ không tạo ra một nhạc cụ tuyệt vời. Những cây đàn piano Steinway lừng danh chắc chắn là rất tốt, vì chúng đã giành được nhiều giải thưởng tại các buổi triển lãm. Tuy nhiên, những cây dương cầm Steinway đặc biệt mà chúng ta biết đến ngày nay đã được trải qua sự phát triển và cải tiến liên tục từ vài thập kỷ kinh doanh đầu tiên, và phần lớn là thành tựu của hai con trai của Heinrich E. Steinway, đó là Henry Jr. và C. F. Theodor Đầu thế kỷ 19 được cho là một kỷ nguyên cực kỳ sáng tạo đối với các nhà sản xuất đàn piano. Nhiều ý tưởng mới đã được khám phá và nhiều phát minh mới đã được đưa ra để giải quyết tối ưu các nhạc cụ của thế kỷ 18. Gia đình Steinway đã đóng góp rất nhiều cho những phát minh này và họ cũng nhanh chóng làm hoàn thiện hơn những phát minh của người khác. Hơn nữa, Steinway là người đầu tiên kết hợp tất cả những ý tưởng và phát minh mới này lại với nhau, và để làm như vậy họ đã tạo ra một nhạc cụ đặc biệt. Đàn piano grand Steinway năm 1870, được cho là tiền đề cho tất cả cây đàn piano hiện đại ngày nay chúng ta có, và vào thời điểm đó, đàn piano Steinway đã được công nhận đạt tiêu chuẩn xuất sắc quốc tế.

Bài viết này ta sẽ xem lại một vài sáng chế để đánh giá cao cách Steinway cải thiện gần như tất cả các khía cạnh của nhạc cụ piano. Như đã nói ở trên, nhiều phát minh trong số này có nguồn gốc từ những người khác, nhưng Steinway đã tinh chỉnh tối ưu lại gần như tất cả, và đạt được thành tựu với hơn 25 bằng sáng chế chỉ trong giai đoạn ngắn từ 1850 đến 1875, hầu hết là do công sức của Henry Jr. và CF Theodor.

OVERSTRINGING (TẠM DỊCH: DÂY DÀI HƠN)

Tất cả các thành phần của đàn piano phải nhất quán theo 1 khuôn khổ nhất định theo cấu trúc chung, chỉ còn dây đàn là có thể sắp xếp đặt thế nào để dài nhất có thể. Với thiết kế này, một phần của bộ dây (thường là bộ dây bass) sẽ nằm chồng lên bộ dây khác (dây treble), như được minh họa trong hình dưới.

Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các cây cầu (bridge) riêng biệt cho hai bộ dây, với một cây cầu cao hơn cây cầu kia. Ngoài việc lắp các dây dài hơn vào một thùng đàn có diện tích nhất định, sự sắp xếp này sẽ di chuyển brigde của bộ bass xa hơn từ rìa của soundboard, đến các vị trí mà soundboard phản ứng nhạy hơn, do đó dẫn đến âm trầm mạnh hơn. Overstrelling ban đầu được phát triển bởi nhà sản xuất người Pháp Henri Pape (Good 2001), nhưng Steinway đã phát triển thiết kế hơn nữa cho những cây đàn grand piano và cũng sản xuất những cây đàn piano vuông đầu tiên với thiết kế overstrung. Đây là một trong những bằng sáng chế đầu tiên của công ty (bởi Henry, Jr., vào năm 1859).

TẤM PLATE ĐƠN

Các thanh kim loại (bar) và brace đã được đưa vào đàn piano để chống lại sự căng thẳng gia tăng do sự gia tăng số lượng dây và sức căng của chúng. Một tấm plate kích thước lớn được phát triển để phủ từ đầu đến cuối của thùng đàn.

Hầu hết các nhà sản xuất đàn piano không đồng tình việc giới thiệu sự gia cố này, họ nghĩ rằng điều này sẽ mang đến cho đàn piano những âm thanh mang tính kim loại. Nhưng họ lại không nghĩ đến việc họ dùng dây bằng kim loại thì cũng gây ra điều tương tự! Cuối cùng, họ đã phải thừa nhận những thanh giằng (brace) bằng kim loại hoặc thậm chí là một tấm plate kim loại full size không có ảnh hưởng gì xấu đến âm thanh, và tấm plate bằng kim loại đã trở thành một thành phần tiêu chuẩn trên piano.

Thật thú vị, tấm plate bằng kim loại đã được phát minh lần đầu tiên do một nhà sản xuất người Mỹ, Alpheus Babcock, cho cây đàn piano vuông của mình vào năm 1825. Chỉ có một vài cây đàn piano của Babcock có plate kim loại, được chế tạo sớm nhất vào khoảng năm 1832. Steinway đã sử dụng một tấm plate kim loại đầy đủ cho cả đàn piano vuông và grand của họ, và tự chế tạo các tấm gang trong nhà máy sản xuất của họ. Sắt là kim loại được lựa chọn cho các tấm plate, do chi phí và khả năng chịu lực. Steinway cũng tinh chỉnh thiết kế của chiếc plate, và những cải tiến này bởi Henry Jr., C. F. Theodor và William Steinway đã được cấp bằng sáng chế.

CẢI TIẾN VỀ BỘ MÁY (ACTION)

Bộ máy (action) là thành phần được chú ý nhất trên một cây đàn piano. Action trong những cây đàn piano hiện đại dựa trên action "Double Repetition" (phản hồi kép) được thiết kế bởi Sebastien Erard vào những năm 1820. Sau khi nhấn phím và búa đập vào (các) dây, hành động này cho phép búa được thiết lập lại nhanh chóng để chuẩn bị cho một cú đánh khác vào dây, ngay cả trước khi phím được buông hoàn toàn. Steinway đã tinh chỉnh lại action này, với nhiều bằng sáng chế của Henry Jr., mang đến cho cây đàn piano của họ một bộ máy cực kỳ nhanh và nhạy.

VÀNH ĐÀN (RIM) BẰNG GỖ CỨNG NGUYÊN KHỐI

Các cạnh của soundboard rất cần thiết phải được giữ chắc chắn bởi vành đàn. C. F. Theodor đã phát triển một phương pháp chế tạo vành từ các dải gỗ phong (maple). Đây là một loại gỗ cực kỳ cứng và việc uốn nó thành hình cong của vành đàn piano là một thách thức khá lớn. Kỹ thuật và các hình thức uốn được phát minh bởi C. F. Theodor, và được tinh chế vào đầu thế kỷ 20 bởi Theodore Cassebeer, vẫn được sử dụng cho đến ngày nay (Barron 2006).

NGỰA ĐÀN (AGRAFFES)

Thanh ngựa đàn (agraffes) và thanh capo tasto đã được phát minh để ngăn không cho dây bị nhấc ra khỏi đai ốc từ một cú đánh mạnh từ búa. Đây đều là những phát minh của Pháp từ nửa đầu thế kỷ 19, với agraffes được phát minh bởi Sebastien Erard và thanh capo tasto của Antoine Bord (Good 2001). Steinway kết hợp cả hai vào cây đàn piano của họ, với những cải tiến và nhiều bằng sáng chế của C. F. Theordor.

DÂY (THÉP) HIỆN ĐẠI.

Những cây đàn piano đầu tiên được xâu chuỗi bằng dây đồng hoặc sắt, hoặc kết hợp cả hai (Rose and Law 1991), các tính chất của dây được làm từ các vật liệu này, đặc biệt là sắt, đã được cải thiện đều đặn trong suốt thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19. Thiết kế của một cây đàn piano, bao gồm những thứ như đường kính, độ dài và độ căng của dây, phụ thuộc vào mức độ dây đàn có thể chịu được sức căng bao nhiêu mà không bị đứt, do đó, để làm cho bộ dây bền bỉ hơn, đòi hỏi nhà sản xuất phải thiết kế lại các phần khác của đàn piano rất phức tạp.

Những tiến bộ trong việc sản xuất dây thép đã dẫn đến việc áp dụng rộng rãi vào khoảng những năm 1850, giống như Steinways đang phát triển đàn piano của họ (Dolge 1911;Hard 1933; Good 2001). Mặc dù sức mạnh của dây đàn piano bằng thép đã cải thiện đôi chút sau thời gian đó, nhưng những cây đàn piano Steinway được phát triển vào cuối thế kỷ 19 đã sử dụng dây bằng vật liệu và tính chất tương tự như dây đàn piano hiện đại, do đó thiết kế của họ không cần điều chỉnh quá nhiều.

BÚA PHỦ NỈ (FELT HAMMERS)

Chất liệu nỉ được dùng như một lớp phủ cho búa được phát triển bởi Henri Pape vào khoảng năm 1825 (Dolge 1911; Good 2001). Những cây đàn piano Steinway đầu tiên, đã sử dụng những chiếc búa với một lớp nỉ bên trong và được bao phủ bởi một lớp da bên ngoài. Thời gian ngắn sau đó, họ đổi thành búa được phủ nỉ hoàn toàn như những cây piano hiện đại ngày nay.

DUPLEX SCALE

CF Theodor Steinway là một người bạn tốt của nhà khoa học Hermann von Helmholtz (1821-1894), nhà vật lý học và sinh lý học nổi tiếng người Đức, ông có ảnh hưởng rất lớn đến ngành chế tác đàn piano thời bấy giờ. Helmholtz đã đề xuất những cải tiến trong thiết kế đàn piano dựa trên các lý thuyết âm học (lý thuyết của ông) thời đó, và sự kết nối của Steinway với Helmholtz vẫn được quảngbá trong các tài liệu của Steinway. Tính năng thiết kế chính được đề xuất bởi Helmholtz là Duplex Scale. Phần rung động của dây đàn piano (phần tạo ra âm thanh) kéo dài từ thanh ngựa (agraffes)  hoặc thanh capo đến cây cầu (bridge). Dây cũng mở rộng ra ngoài các điểm này, đến các tunning pin ở phía trước và các chốt dây (hitch pin) ở phía sau.

Các đoạn dây thừa này sẽ luôn có xu hướng rung, dù chỉ là một lượng nhỏ, đặc biệt là phần vừa qua cầu, vì cây cầu cũng rung khi soundboard rung. Cao độ của phần này dây sẽ cao hơn cao độ của nốt tương ứng, vì phần này ngắn hơn nhiều so với phần tạo ra âm thanh của dây. Trong nhiều cây đàn piano, những rung động dây không mong muốn này bị triệt tiêu bằng cách đặt một lớp vải giữa các dây ở những vùng này. Tuy nhiên, Helmholtz đề xuất rằng các vùng bên ngoài của dây phải được phép rung và âm sẽ được cộng hưởng thêm nếu tần số cơ bản được tạo ra bởi các vùng bên ngoài giống như tần số của phần dây tạo ra âm thanh. Các cây đàn Steinway đã thực hiện ý tưởng này bằng cách sắp xếp dây đi qua một thanh sườn ngay trước hitchpin gọi là duplex nut. Phát minh này được gọi là Duplex Scale (tạm dịch thang âm đôi hoặc thang âm song song), có lẽ vì hai phần khác nhau của dây đang góp phần tạo nên âm thanh và nó đã được cấp bằng sáng chế cho C. F. Theodor.

PEDAL (BÀN ĐẠP) SOSTENUTO

Hầu hết các cây đàn grand piano hiện đại ngày đều có ba bàn đạp (Pedal). Bàn đạp bên phải được gọi là bàn đạp sustain (hoặc damper). Khi đạp, nó nâng các bộ damper lên khỏi tất cả các dây, cho phép dây vẫn rung thậm chí khi đã buông tay khỏi phím. Tính năng này không có trong đàn piano Cristofori, nhưng phổ biến ở đàn piano khoảng 1800 (đôi khi sử dụng đòn bẩy bằng đầu gối thay vì bàn đạp). Bàn đạp ngoài cùng bên trái được gọi là bàn đạp una corda (hoặc soft pedal). Nó dịch chuyển bàn phím sang phải để búa chỉ đánh một hoặc hai dây trong cùng một nốt thay vì hai hoặc ba dây như bình thường. Tính năng này được phát minh bởi Cristofori (mặc dù ông ta không sử dụng bàn đạp). Bàn đạp giữa được gọi là bàn đạp Sostenuto. Khi đạp, nó làm nhả các bộ damper của tất cả những phím được bấm lúc đó làm cho những nốt này ngân dài, các nốt được chơi sau đó khi vẫn đạp pedal sostenuto sẽ không có hiệu ứng ngân dài này. Bàn đạp Sostenuto được phát minh bởi Albert Steinway, em trai của Henry Jr. và C. F. Theodor.

Từ những điều trên, ta thấy Steinway đã kết hợp một số lượng lớn các phát minh mới nhất vào đàn piano của họ, thường xuyên cải thiện những phát minh đó trong quá trình làm đàn. Họ cũng đã phát triển một số tính năng mới quan trọng và kết quả là tiên phong trong việc tạo ra một nhạc cụ tiêu chuẩn cho tất cả các cây đàn piano khác noi theo.

Theo Nicholas J. Giordano, Sr (2010). Physics of the Piano, Oxford University Press, New York.