你造嗎?你所聽到的琴音并不是小提琴本來的音色


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材料牛注:在小提琴的表面涂覆清漆雖然可以有效地保護琴身,但是這也會改變小提琴的音色,就像那幅達·芬奇畫的“蒙娜麗莎”,她原來的面貌可不是現在人們看到的。

列奧納多·達·芬奇所繪”蒙娜麗莎“看起來是使用了墨綠和棕色的顏料,但是,實際上達·芬奇在畫的時候使用的是暖色調的顏料,為什么畫的顏色會變呢?因為他使用了清漆覆蓋在畫的表面來更好的保護”蒙娜麗莎”,清漆起到了過濾的作用,使畫的色調變得更加的暗。而使用清漆保護的云杉也會發生變化(云杉是一種制作小提琴或者其他弦樂器的木料)。

未涂覆過漆的云杉是白色的,還帶有一抹金色,為了保護它不受周圍環境的侵蝕,人們選擇在它的表面刷上一層清漆。清漆是樹脂和溶劑的混合物,其配方由小提琴制作師一代一代的傳下來,關于其化學成分已經進行過許多的科學研究,但是對于其物理性質的研究屈指可數。而科學家Marjan Gilani和他的同事就對這一方面進行了系統的研究。

四種清漆 60個木料樣本 十一小時的紫外線照射和結論

為了發現清漆對木料的影響,科學家們使用四種清漆對三種不同的木料涂覆,再經過十一小時的紫外線照射,之后進行X射線斷層分析測試,得出了一些結論。

四種清漆

  • 兩種由德國小提琴制作商提供
  • 兩種由Johanna Pflaum(小提琴制作師提供)

60個木料樣本

  • 20個從幼齡的樹中取得,并沿著紋路切割
  • 20個從挪威云杉林中樹的中心部位取得,并沿著紋路切割
  • 20個從挪威云杉林中樹的中心部位取得,并沿著與紋路相交的方向切割

結論

在對木料涂覆清漆之前,科學家們就對木料的剛度和隔音效果進行了測試,同時還稱量了清漆的質量,并在涂覆清漆之后重新測量這些參數,進行對比。在紫外線照射過程中還測試了木料對聲音的傳播效果。

  • 沿著紋路切割的四十個樣本在清漆的作用下隔音效果增強,剛度降低。由這樣的木料制作的小提琴聲音更加溫潤、更加柔和。但是,也因此使小提琴的清晰度降低。
  • 沿著與紋路相交方向切割的20個樣本,在清漆的作用下隔音效果和剛度都增加了,清晰度也得到提高。

X射線斷層分析的結果

圖片1-16

科學家們對部分沿著紋路分割的樣品進行了X射線測試,通過測試得到的圖像科學們發現清漆在木料上形成了不同厚度的涂層,并且不同的清漆擴散到木料的深度也不同,所含溶劑越多擴散地越深,同時對聲音的傳播效果越差。科學家們還建立了一種理論,這種理論在清漆成份、木料和清漆的顯微結構、木料的機械性能和木料對聲音的傳播效果之間建立了聯系。

對古董小提琴進行X射線分析

圖片2-5
科學家還對來自克雷莫納和薩克森的兩把小提琴做了X射線分析測試。在圖像中高密度區域用黃色、綠色和紅色表示,低密度區域用藍色表示。

來自克雷莫納(米蘭東南部小鎮,有許多有名的小提琴制作師,包括斯特拉迪瓦里)的小提琴制作于十七世紀。來自德國薩克森的小提琴制作于1920年。科學家們分別從兩把小提琴上提取了1.5立方毫米的樣本。來自薩克森的小提琴表面有明顯的裂紋和撞擊痕跡還有蛀蟲損壞的痕跡,與這把小提琴相比來自克雷莫納的小提琴具有更高的密度。而剛度和聲音傳播效果隨著密度的增加而升高,因此來自克雷莫納的小提琴能夠發出更加清晰的聲音。

原文參考地址:Varnish affects the sound of a violin

感謝編輯部楊洪期提供素材

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