Boffins Violin-mexer aprender que 'f-buracos "são segredo para som superior Stradivarius'

Os cientistas identificaram as características do projeto que aumentam a potência acústica de violinos.

Oficinas italianas de tomada de violino famílias mestre (como Stradivari) produziram instrumentos cada vez mais poderosos do renascimento e eras musicais barrocas durante os séculos 17 e 18, a chamada era Cremonese.

Os avanços na fabricação de violinos aconteceu principalmente por acidente, em vez de design, de acordo com um novo estudo realizado por especialistas em acústica modernas e dinamicistas fluidos no MIT.

Boffins uniram-se com violinmakers no North Bennet Street School, em Boston em os EUA para análise das medidas de centenas de violinos Cremonese-era, identificando os principais recursos de design que contribuem para a potência acústica destes violinos particulares, ou plenitude de som.

A equipe obteve desenhos técnicos de violinos Cremonese da era dos museus, bancos de dados do coletor, e livros, bem como raios-X e tomografias computadorizadas de instrumentos reais. Dimensões de várias características de um instrumento para outro, bem como medidas de ressonâncias acústicas através dos instrumentos, foram comparados.

A chave para o som de um violino Stradivarius acaba por girar em torno de seus buracos ou mais precisamente "a forma eo tamanho de seus 'f-buracos", as aberturas em forma de f através das quais escapes de ar ", como uma declaração sobre os pesquisadores trabalham explica.

Quanto mais alongado estes são, mais soar um violino pode produzir. Além do mais, um buraco de som alongado ocupa pouco espaço no violino, sem deixar de produzir um som cheio - um projeto que os pesquisadores descobriram que ser mais do que os buracos de som mais redondo de ancestrais do violino, como violinos medievais eficiente em termos de energia, liras e rebecs.

A espessura da placa traseira de um violino, também contribui para a sua potência acústica. Violinos esculpidas em madeira são relativamente elástico: Como o instrumento produz um som, o corpo do violino pode responder às vibrações do ar, contraindo e expandindo minuciosamente. A placa traseira mais grossa, eles descobriram, iria aumentar o som de um violino.

Violinos evoluiu lentamente para mais alongados f-buracos e placas mais espessas para trás por causa dessas características acústicas melhoradas. Para saber se as alterações de design foram intencionais os pesquisadores alimentaram as medidas de centenas de violinos Cremonese da era em um modelo evolutivo, achando que qualquer alteração no projeto poderia razoavelmente ser explicado pela mutação natural - ou, neste caso, o erro artesanato.

Makers pode ter trabalhada violinos com mais furos de som e placas traseiras mais grossas não por design, mas por acidente, concluíram os pesquisadores.

"Descobrimos que se você tentar replicar um buraco de som exatamente a partir da última vez que você fez, você sempre vai ter um pouco de erro", explicou Nicholas Makris, um professor de engenharia mecânica e oceano no MIT.

"Você está cortando com uma faca em madeira fina e você não pode obtê-lo perfeitamente, e o erro nós relatamos é de cerca de 2 por cento ... sempre dentro o que teria acontecido se fosse uma mudança evolutiva, acidentalmente a partir de flutuações aleatórias."

Apesar de cada fabricante de violinos inarguably possuía um bom ouvido -, a fim de reconhecer e reproduzir os violinos que soavam melhor - ou não reconheceu os elementos de design específicos que contribuem para um som mais potente ainda está em debate.

Em outras palavras, os violinmakers sabia o que era um instrumento melhor para replicar, mas eles não necessariamente sabe que seus buracos delgados foram o que fez o som que produziu tonally agradável.

Os cientistas publicaram seu estudo, financiado em parte pelo Escritório de Pesquisa Naval, no Proceedings of the Royal Society.

Makris ficou atento para o campo da pesquisa depois de assumir o alaúde. O alaúde, o que efetivamente se tornou extinta há séculos antes de sua recente re-emergência, é muito mais silencioso do que o violino. Seus som buracos são circulares em vez de em forma de f e apresentando elaboradas esculturas interiores conhecidas como rosetas.

Respondendo a simples pergunta de um músico sobre a existência ou não carvings dentro buraco de som de um alaúde fazer a diferença para o som global produzido se transformou ao longo do tempo em um projeto de sete anos examinando as dinâmicas acústicas de instrumentos de cordas através do tempo. ®