- •Глава 4. Акустика музыкальных
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Раздел 4.2.4).
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 4
- •Глава 5. Акустика помещений
Глава 4
порожек (7). Корпус, имеющий сложную фигурную форму, состоит
из рамки (8) и приклеенных к ней верхней (9) и нижней (10) дек (рис.
4.3.2). На верхней деке находятся фигурные звукоизлучающие
отверстия — эфы (11). Кроме того, в корпусе имеется еще два
очень важных элемента:
— душка (12) — еловая палочка цилиндрической формы,
которая устанавливается под правой (высокочастотной) ногой под-
ставки. Точное место установки душки подбирается эмпирически и
оказывает сильное влияние на звук (например, чем ближе душка
стоит к подставке, тем сильнее и резче звук, для его «смягчения»
душку немного смещают к подгрифу [43]). Душка касается верх-
ней и нижней деки и придает им дополнительные жесткость
и напряжение (она их подпирает); кроме того, она служит для
передачи вибрации от верхней деки к нижней. Диаметр душки
у скрипок обычно составляет 5-7 мм, держится она только
на трении;
— пружина (13) — ребро жесткости на верхней деке под ле-
вой (низкочастотной) ногой подставки. Это брусок из дерева
(плотной мелкослойной ели), который укрепляет верхнюю деку
и служит для передачи вибраций от подставки. Он приклеивает-
ся в несколько напряженной изогнутой форме, концы чуть отсто-
ят от верхней деки. Обычно он имеет наибольшую высоту в се-
редине с постепенным понижением к краям. Общая длина
пружины обычно равна 0,75 L (L — длина корпуса): у старинных
итальянских скрипок ее длина 241-254 мм, толщина 5 мм, вы-
сота в центре — 6-8 мм.
Рис. 4.3.2. Поперечный разрез скрипки
(вид пружины и душки)
Акустика музыкальных инструментов. Акустика речи и пения
285
трость
головка пучок волос колодка
Рис. 4.3.3. Конструкция смычка скрипки
Для удобства держания скрипки в нижней части корпуса крепят-
ся с помощью охватывающей струбцины сверху подбородник (14),
а снизу — мостик.
Вибратором на скрипке является набор струн (15), передача
энергии к которым происходит с помощью смычка. Его конструкция
показана на рис. 4.3.3, основные элементы: трость, пучок волос,
колодка.
По размерам скрипки делят на полные, или четырехчетвертные,
(4/4), а также трехчетвертные (3/4), половинные (^/4), четвертные
о/4)' восьмые 0Iq). Размеры полной скрипки (^/4) следующие:
общая длина 600 мм, длина корпуса 355 мм, его максимальная
ширина и толщина — 207 мм и 62 мм, средняя масса — 0,45 кг,
длина рабочей части струн — 330 мм [11].
В настоящее время профессор К. Хатчинс разработала новое
семейство скрипичных инструментов с пропорционально изменяю-
щимися размерами, показанное на рис. 4.3.4.
Рис. 4.3.4. Новая коллекция скрипичных инструментов
286
Глава 4
Все элементы скрипки, которые отрабатывались веками, име-
ют сложную геометрическую форму и обладают особым комплек-
сом физико-механических параметров, определяемых подбором
материалов, клеев, лаков, грунтов и т. д.
Конструктивные особенности указанных выше элементов и их
роль в процессе звукообразования скрипки будут рассмотрены ниже.
Корпус — главный элемент конструкции скрипки, изготовление
которого — чрезвычайно сложный и трудоемкий процесс, освоен-
ный со времен старинных итальянских мастеров.
Верхняя дека представляет собой сложной формы пластину
(рис. 4.3.2). В качестве материала для нее обычно используется
ель (так называемая «резонансная», или «музыкальная»).
Старинные итальянские мастера использовали тирольскую или
боснийскую ель. Деревья заготавливались только в определенное
время года, обычно зимой. Распил дерева должен был быть ра-
диальным, чтобы древесные волокна шли параллельно струнам,
т. к. жесткость в этом направлении больше. Дерево должно было
подвергаться естественной сушке не менее 8-10 лет, т. к. непро-
сушенное дерево в процессе игры трескается и теряет свои ка-
чества [43].
Верхняя дека делается из двух половинок, склеенных по сере-
дине (по линии фуги). Она выпуклая снаружи (соответственно во-
гнутая внутри), ее своды выше в средней части и понижаются к
краям, где переходят в небольшую ложбину. Высота свода у ста-
рых итальянских скрипок примерно 15,5-17 мм. Толщина деки ва-
рьируется в среднем от 2 мм (у края) до 3,5 мм. Как показали из-
мерения старинных образцов итальянских скрипок, распределение
толщин по площади деки имеет очень сложный характер; их вы-
борка производилась вручную с целью обеспечения требуемой на-
стройки [43]. С нижней стороны к верхней деке приклеивается
пружина.
Ус вклеивается в ложбину вдоль наружного края верхней деки,
он представляет собой три склеенные между собой тонкие полоски
дерева (две из черного дерева, посередине — белая из клена).
Они украшают инструмент и предохраняют края деки от изломов.
Эфы — фигурные отверстия для излучения звука, а также для
увеличения чувствительности средней части деки. Они способству-
ют возбуждению колебаний верхней деки на высоких частотах, а
также обеспечивают усиление звука на низких частотах. Совместно
с внутренним объемом они формируют резонатор Гельмгольца
[16], основной воздушный резонанс которого зависит от площади
эфов, внутреннего объема корпуса и жесткости стенок.
Нижняя дека изготавливается из специального клена (явора),
она обычно также делается из двух половинок (иногда целой).
Явор дает хорошие акустические характеристики и имеет красивый
рисунок. По своим контурным очертаниям она повторяет верхнюю
Акустика музыкальных инструментов. Акустика речи и пения
287
деку, но своды у нее поднимаются более полого от краев, высота
свода (по измерениям старинных скрипок ) 15-16 мм, толщина
в средней части 4-6 мм, у краев примерно 2,5 мм [2].
С верхней декой ее связывает душка. Отношение веса верхней
деки с пружиной к нижней деке (как, например, показали измере-
ния на скрипках Гварнери) составляет 3 : 4 [43].
Рамка состоит из шести обечаек, тонких, выгнутых по профилю
корпуса кленовых дощечек толщиной 1,5-2,0 мм, склеенных
с четырьмя уголками и верхним и нижним клоцами (стойками).
Для большей прочности приклейки дек к рамке корпуса по пери-
метру обечаек с внутренней стороны прикреплены узкие длинные
полоски толщиной 2-3 мм (контр-обечайки), которые, так же как
уголки и клоцы, сделаны из ели. Задача рамки — формировать
воздушный объем внутри дек и передавать колебания от верхней
деки к нижней.
Подставка устанавливается на верхней деке. Ее основное
назначение состоит в том, чтобы удерживать струны на нужном
расстоянии от грифа и передавать колебания струн на резонато-
ры (верхнюю и нижнюю деки и воздушный объем). Подставка
функционирует как механический трансформатор, который конвер-
тирует параллельную силу от струн FcmpyH в поперечную силу Fn,
действующую на корпус (рис.
4.3.5). Она имеет сложнейшую
форму (отработанную еще А.
Страдивари), которая показана
на рис. 4.3.5; ее высота около
32-34 мм, толщина верхнего
края - 1,5 мм, масса 1,6-1,9 г.
Изготавливается она из резо-
нансной ели, как и верхняя
дека. Подставка оказывает
существенное влияние на про-
цесс звукообразования в скрипке,
поэтому так тщательно подбира-
ются ее форма и материал [11,
12, 45, 46, 50].
Шейка с головкой делается
ра), головка отклоняется назад
резонатор
Гельмгольца'
Рис. 4.3.5. Вид подставки
из целого куска клена (или яво-
и заканчивается завитком (рис.
4.3.1). Форма головки выбирается из эстетических представлений
(по виду завитка узнается почерк мастера). В корпусе головки вы-
далбливается колковый ящик, в боковых стенках которого, назы-
ваемых «щечками», просверливают четыре отверстия и вставляют
колки.
Колки вытачиваются из черного или другого твердого дерева.
Они служат для регулировки натяжения струн, которое достигает
в современных скрипках величины 250 N. Струна продевается
288
