樂器的製造者—葛伯特（947-1003）
樂器的科學
精良的樂器製造是一種高超的技藝，藉著樂器人將所施加的力量轉換成悅人的聲音，是一種藝術的創作，難怪每一把精心製作的樂器，都是獨特的。小提琴的聲音是來自手拉之弓，在弦之上的摩擦力，許多東西的摩擦力，像拖桌子的聲音，車子的煞車聲，人的腳步聲，金屬的摩擦聲都不好聽，但是小提琴的弓弦摩擦力卻能產生「醉人的音樂」。
豎笛的聲音是來自空氣壓力，這空氣壓力是來自人，將空氣經由嘴唇吹入笛口的栓塞，由於栓塞減少管中的斷面積使的空氣壓力劇增。製造樂器的人將管子依一定的距離開孔，用手蓋住所有的開孔，祗讓空氣由一個開孔排出，就產生不同的聲音，開孔距離栓塞的距離愈近，由孔中冒出的空氣壓力就愈大，所發出聲音的頻率也愈高，成為高音。反之距離栓塞愈遠的孔，空氣移動的距離愈遠，笛管的摩擦力使的空氣壓力降低，所發出的聲音頻率也愈低，成為低音。早期製造豎笛的人，一定知道這些原理。
如何欣賞一把樂器？
由一把樂器的外型設計，可以看出在樂器的發展上，有人仔細的思考過。吉他或是提琴的音箱大小，不僅可以讓聲音在箱中共鳴，而且能將雜音去除，產生更好的音效。製造音箱時的材料、形狀、體積對於聲音共鳴的果效，都有很大的影響，是樂器製造者所考究的，這些考究的背後是聲波學，材料學與物理學。
鋼琴的製造不僅要外型優雅，更在音階的準確，這決定在音鍵的敲擊，能夠落在「拉力」合適的鋼弦上。鋼琴是一組不同「拉力」狀態下的鋼弦，正像鋼索懸掛的「吊橋工程」。吊橋每根懸掛的鋼索都處在不同的拉力上，如果去敲擊也會發出不同的音調。
管風琴的製造也是一種聰明的設計，管風琴的發聲，是利用空氣壓力使的空氣經過大小不同的管子，共振發聲，管風琴是體積最大的樂器，其外型裝嚴，在高聳的歌德式教堂中演奏，不僅是視覺藝術上的美感，更是聽覺上的最佳共振。
地球儀的產生
在音樂史上，最著名的風管琴演奏家是德國的音樂家巴哈（Johann Sebastian Bach, 1685-1750）。但是製造管風琴可以推溯到中世紀時期，在西元九、十世紀期間就有管風琴與小提琴的出現了。例如葛伯特（Gerbert）在十世紀已經製造了「水力管風琴」（Hydraulis organ），這種管風琴是用水的深度去控制管風琴內空氣的壓力而發聲。
葛伯特能製造水力管風琴適必熟悉水力學、空氣壓力學與機械學。他也是當時著名的數學家，製造十進位的算盤，並且首先製造地球儀，當作天文教學的示範。葛伯特在西元九九九年擔任教皇，稱為西維斯特二世（Sylvester II），他是中世紀諸多教皇中最傑出的一位。
「選舉」制度的萌芽
葛伯特祗擔任教皇四年，就病逝了，但是他做了不少給後世正面影響的事。他開始提倡「農業制度」，照顧農民的生活，他讓「波蘭」脫離德國成為一個獨立的國家，並且把福音傳到北歐，使挪威的海盜成群信主。他讓各修道院的院士「選出」自己的院長，而非過去由教皇指派的方式，他是最早定出「選舉」的制度。葛伯特與當時的政治領袖，保持一個平行，又不相屬的關係，他把腳跨政治與教會的主教通通開除。他大力提創蓋學校，與平民教育。
葛伯特也為百姓製造小型的「時鐘」，這是利用機械的原理，以人的拉力拉動齒輪，帶動時鐘一天的轉動。今天，我們家家有時鐘，應該感謝這位中世紀的科學大師。
|
