Юный техник 1973-01, страница 16

резонанс. Если какому-либо телу сообщить силовой импульс (удар, толчок и т. п.), оно успокоится не сразу, а будет некоторое время колебаться. Частота этих колебаний, как говорят, «собственная частота», зависит от геометрии тела и свойств его материала. Если эта частота лежит в пределах нашего слуха, то тело зазвучит. Конечно, вызвать колебания в предмете можно не только одиночным импульсом, но и серией их, то есть колебаниями же.

И вот когда возбуждающие колебания оказываются близки к собственным, последние резко возрастают по амплитуде. Так взмывают вверх качели, если их раскачивать в такт. Это и есть резонанс. И если он случается на звуковых частотах, то звук сразу усиливается, становится громким.

У каждого предмета есть своя «излюбленная» частота, на которую он откликается сильнее, чем на другие, и в этом смысле каждое тело можно считать резонатором. Но музыкальный инструмент должен ярко реагировать на разные по высоте звуковые частоты, иначе не сыграть даже нотную азбуку.

Так вот оказалось, что итальянские мастера создали скрипку как идеальный резонатор для ряда частот. Савар с удивлением обнаружил, что и Гварнери, и Страдивари, вряд ли слышавшие об акустике как о науке, интуитивно выполняли в своей работе акустические законы. Да с какой тщательностью. Все в корпусе скрипки, начиная от выбора материала для него (чаще всего используются породы ели и клена) до эф, прорезей на деке (верхней крышке), работает на нужный резонанс. Не следует думать, что это только резонанс воздуха, проникающего сквозь эфу внутрь скрипки. Резонирует и само дерево, из которого сделан корпус. Вот почему недостаточно скопировать геометрию классической скрипки — необходимо еще точно

знать все толщины ее частей, а они различны для каждого экземпляра. И лаки, секреты которых хранили старые мастера, служили не только декоративным целям и сохранению прочности корпуса. Дело в том, что деки-близнецы, сделанные из двух разных елей, будут отличаться по звуковым частотам, излучаемым ими. «Жесткое» дерево будет фильтром для низких частот, «мягкое» эти частоты пропустит, но в нем завязнут высокие тона. И в том и в другом случае требуется коррекция частотного диапазона. Вот этим и занимаются лаки, придавая жесткость одним скрипкам и «размягчая» другие.

И Страдивари создавал скрипки, говоря современным языком, с весьма малым разбросом по параметрам. Известно, что окраска звучания инструмента — тембр — зависит от набора так называемых «формант», характерных для резонансных частот призвуков. Они и определяют возможности инструмента. Какую скрипку Страдивари ни возьми, каждая форманта всегда стоит строго на своем месте в частотном диапазоне.

Савар понимал многое, но, к сожалению, сделать мог значительно меньше. Звуковых спектрографов не было. Феликс Савар зажимал деку итальянского инструмента в тисочки, щелкал по ней ногтем. Дека звучала. Физик ловил камертоном излучаемый декой тон. Он был уверен, что итальянцы каким-то образом настраивали свои скрипки. Но как?

...Это был XIX век

Снова на приступ!

Там, где остановился Савар, атаку на «загадку Страдивари» спустя столетие начали советские физики-акустики. У них в руках была мощная современная аппаратура — звуковые спектрографы, осциллографы, датчики. Но и задача у них была куда сложнее. Не просто повторить Страдивари в десятке экземпляров скрипок, а

14