Πώς καταφέρνουν οι μεγάλοι κιθαρίστες να παίζουν έτσι εκπληκτικά; Οπως φαίνεται το μυστικό δεν κρύβεται στην «πένα του πεπρωμένου» που αναζητούσε μετά μανίας ο Τζακ Μπλακ στην ομώνυμη ταινία, αλλά στους νόμους της Φυσικής και των μαθηματικών.
Οπως εξηγεί ο Ντέιβιντ Ρόμπερτ Γκράιμς, Φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στην Αγγλία και κιθαρίστας σε Ιρλανδική μουσική μπάντα: «Οι κορυφαίοι κιθαρίστες χειρίζονται τις χορδές με πολύ συγκεκριμένο τρόπο και αυτό προσπάθησα να αποκαλύψω»
Ο Γκράιμς, που κανονικά εργάζεται σε μαθηματικά μοντέλα διανομής οξυγόνου σε ακτινοθεραπεία για τον καρκίνο, περνούσε τον ελεύθερο χρόνο του μελετώντας εξισώσεις για τις διάφορες τεχνικές κιθάρας, συμπεριλαμβανομένης της κάμψης (πιέζοντας τις χορδές προς τα πάνω ή προς τα κάτω), του αγγίγματος (χτύπημα των χορδών) και του vibrato (μετακίνηση του καρπό για να αλλάξετε την ένταση της χορδής). Τα ευρήματά του δημοσιεύθηκαν στις 23 Ιουλίου στο περιοδικό PLoS ONE.
Ο Γκράιμς δημιούργησε την εξίσωση για τις καμπύλες χορδών πειραματικά, με τη μέτρηση του βήματος στις νότες που παράγονται όταν λύγιζε τις χορδές σε διαφορετικές γωνίες.
Οι ιδιότητες των χορδών της κιθάρας μπορούν να επηρρεάσουν δραματικά τις νότες, σύμφωνα με τον Γκράιμς. Συγκεκριμένα, το πάχος μιας συμβολοσειράς, καθώς και το «μέτρο του Young» παίζουν σημαντικό ρόλο.
Στην κιθάρα, το hammer-on είναι όταν ο παίκτης χτυπά τη χορδή με το δάχτυλό του για να παίξει μια νότα. Το pull-off είναι το αντίθετο: να τραβήξει τη χορδή από το ταστιέρα. Οπως διαπίστωσε ο Γκράιμς, η δυσκολία των τεχνικών αυτών εξαρτάται από το ύψος των χορδών της κιθάρας πάνω από την ταστιέρα.
Αυτά τα μουσικά φαινόμενα είναι αρκετά απλά, εξηγεί, αλλά είναι ένας ευχάριστος τρόπος μελέτης κάποιων βασικών αρχών της φυσικής: «Τα ευρήματα αυτά θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για κατασκευαστές χορδών και ανθρώπους με ψηφιακά όργανα»