Скрипки эволюционировали путем естественного отбора
Физики проследили за эволюцией скрипок и предшествовавших им смычковых инструментов. Выяснилось, что она осуществлялась путем закрепления случайных «мутаций», возникавших из-за ошибок мастеров.
Об этом говорится в статье американских специалистов из Массачусетского технологического института, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society: A.
Как известно, скрипки в классическом смысле этого слова появились в середине XVI столетии. Их стали изготовлять в итальянском городе Кремона. Авторы статьи проанализировали около 470 скрипок кремонского периода, произведенных в 1550-1750 годах такими династиями мастеров, как Амати, Страдивари, Гварнери. Кроме того, они проследили историю предшественников скрипки.
Выяснилось, что наряду с такими особенностями, как толщина задней стенки, ключевое значение для звучания инструмента имеет форма пары резонаторных отверстий в верхней деке. Расчеты показали, что акустическая проводимость, а, следовательно, резонанс и сила звука, увеличивается не в зависимости от площади отверстия, а от его периметра - чем он больше, тем сильнее звучит скрипка.
У первых известных «предков» скрипки, существовавших в X столетии и известных под именем «fithele», резонаторные отверстия были круглыми, то есть имели наименьший периметр. Затем они стали превращаться в полукруглые, а к середине XVII столетия приобрели f-образную форму, что позволило увеличить их периметр, так что к XVIII столетию скрипки звучали в 2 раза сильнее, чем их первые «предки».
Авторы статьи выяснили, что за двухсотлетний кремонский период длина f-образных отверстий возросла на 30%, что примерно на 60% увеличило силу их звучания. В отличие от революционных изменений, которые пытался привнести в скрипичное дело французский акустик Феликс Савар (1791-1841), в кремонский период скрипки менялись очень медленно, а сами преобразования были непреднамеренными.
«Когда вы вырезаете отверстие в тонком слое древесины, вы не можете сделать это точно, ошибка составляет в среднем 2%, и из этих случайных флуктуаций возникает эволюционное изменение», -- пояснил Никлас Маркос, соавтор работы. Мастера могли выбирать из своих скрипок инструменты с наилучшим звучанием, в результате чего скрипки постепенно эволюционировали в сторону усиления звука.