小提琴作坊

利用X射线和CAT扫描揭示黄金时代小提琴的秘密

小提琴

由麻省理工声学与流体力学专家组成的一支团队,已经与波士顿小提琴制造商达成了合作,旨在精心分析出数百把制作于“黄金时代”的小提琴的参数。这项研究不仅发现了设计上的几个关键点,还为我们揭示了这些“神器”的产生究竟是源自于一时的人为失误、还是工匠们的有意而为之。

这支团队将重心放在了出产于17到18世纪的数百把小提琴,其中包括了来自阿玛蒂(Amati)、斯特拉迪瓦里(Stradivari)、以及瓜耐里(Guarneri)等名家的作品。

除了使用X射线和CAT扫描,他们还购买了来自博物馆、收藏家、以及其它数据库的技术图纸,并且在多个维度上对乐器进行尺寸上的比较、以及声学共振上的测量。

这项研究鉴定了小提琴音孔(F孔)上的形状和长度,此种波状外形开孔可以让空气从这里逃脱,并且会对声音的力度和饱满度产生重要的影响。

具体说来就是,研究人员们发现,大部分声音都是流过该孔周界(perimeter)(周界:就是指面积的边界周围)而产生的,而不是孔的内部。因此更细长的音孔就意味着能够产生更有力道的声音。

此外,背板的厚度也会对声音的功率产生显著的影响。木结构的弹性,可以针对空气的震动给以细腻的反馈(扩张或收缩)。研究发现,乐器背板越厚,其对小提琴声音的推动力就越大。

小提琴音孔变化图

最后,研究人员们还揭开了乐器发展背后的秘密。因为随着时间的推移,小提琴背板厚度和音孔的长度也都有所增加。显然,这并不是偶然的失误而导致,而是制琴师们的有意而为之。

这项研究由麻省理工大学机械与海洋工程学院的Nicholas Makris教授所带领,作为“弦乐器声音动态扩展检查”的一部分,其成果有助于帮助现代乐器制造商们生产出声场更加强劲的小提琴。

2016 年 5 月 8 日 阅读:(1,358)
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