После серии опытов со струной, которая помогла мне создать гипотезу о построении контурных кривых корпуса инструмента при помощи какого-нибудь гибкого материала, и обнаружения математической связи между изогнутой струной и клотоидой, я долго искал что-нибудь подобное и в отношении сводов. Действительно, ни Амати, ни Страдивари, ни другие мастера не оставили нам каких-нибудь следов этого творческого процесса. Любому здравомыслящему человеку очевидно, что сексты кривизны А.Страдивари - это не более как вспомогательные инструменты, используемые мастером для переноса кривых некоего свода на реальные скрипичные деки. Я имею ввиду то, что существовал некий предмет, идентичный задуманному мастером своду деки, и который он должен был только скопировать в дереве. Нет сомнений, что он создал сам этот предмет, который соответствовал концепции новой идеи. Очевидно так же, что этот предмет, в отличие от струны, имел постоянную твердую форму, которая позволяла ему спокойно снимать с нее мерки.
Я не думаю, что Амати и Страдивари создавали форму скрипичного свода интуитивно, используя только свой талант скульптора и эстетическое видение прекрасного. В первую очередь они заботились о звуке, и, поэтому, инженерные проблемы для них были выше чистой эстетики. Таким образом, можно предположить, что сначала они создавали некий макет будущего свода, а потом копировали его при помощи секст кривизы. Мое следующее предположение - этот макет изготавлялся не из дерева. В пользу последнего можно привести несколько более или менее убедительных аргументов:
- они считали, что из дерева это сделать невозможно;
- если это легко делать из дерева, то и макет не нужен, потому что можно сразу изготавливать свод деки;
- материал для изготовления макета должен быть гибким и упругим, чтобы им можно было бы пользоваться по аналогии со струной для контурных кривых;
- физическое воздействие, изменяющее форму материала, должно быть естественным и направленным на всю её поверхность, для получения высококачественной, с инженерной точки зрения, конструкции;
- после окончании работы над макетом материал должен потерять свои упругие качества и стать достаточно твердым для удобства снятия с него копии.
В своих опытах я перепробовал многое и пусть это останется за кадром. А сейчас покажу только конечный результат своих исследований. Помните, в разделе Своды деки и дна я привел несколько видов криволинейных поверхностей с образующей переменного вида: закономерные, графические, топографические, гравитационные и др.? Я говорил обо всех, но умолчал только о гравитационной. Сейчас наступает время поговорить о ней.
Вырежим в некой доске отверстие в форме скрипичной деки без углов и натянем на получившуюся раму трикотажную ткань, приклеив последнюю по краям рамы. Если теперь при горизонтально расположенной раме смочить ткань водой, то она провиснет под своей тяжестью как раз в форме скрипичного свода, что и дает нам право называть свод скрипичной деки гравитационной поверхностью.
Эта мягкая конструкция может закрепляться при помощи гипса. Конечно, если положить мокрого гипса слишком много, то ткань прогнется очень глубоко, а нам нужно не более 11 мм. К тому же, неравномерное распределение гипса по поверхности ткани создаст и неровную поверхность свода, а положить его идеально ровно можно только при очень жидкой консистенции. Таким образом, мы разводили гипс до консистенции молока, а наносили на ткань широкой мягкой кистью.
Трудность выполнения этой работы сродни лакировки готовой скрипки. Действительно, приходится наносить до 5-6 слоев гипсового молочка до получения более или менее твердой конструкции. Любые непредвиденные утолщения в слоях могут изменить характер провисания ткани и нарушить свод макета. Наносить жидкий гипс по второму и даже третьему слою следует очень осторожно, так как можно сломать еще тонкую гипсовую оболочку и испортить все дело. Если на еще не крепкую поверхность с одним или двумя слоями попытаться нанести слой более густого гипса, например, в консистенции сметаны, то мы так же рискуем испортить конфигурацию свода, так как очень трудно распределить гипс по всей поверхности равномерно при его густой консистенции.
Когда ткань станет довольно твердой и уже не может продавливаться, гипс наносится сметанной густоты так же в несколько слоев. Завершаем работу, заполняя модель гипсом до краев.
Мы знаем, что конфигурация свода деки отличается от свода дна. Если наносить гипс в первых слоях абсолютно равномерно, то мы получим свод деки (рис. 19). Для получения свода дна следует уже первый слой нанести не совсем равномерно, т.е. толще в середине и тоньше по краям. Большее провисание в центре из-за избытка гипса и даст нам искомый свод дна (рис. 20). Таким образом, разница в толщинах деки и дна закладывается еще на первичном этапе изготовления макетов и влияет на конфигурацию их сводов.
Рис. 19. Гипсовый макет свода деки.
Рис. 20. Гипсовый макет свода дна.
Вообще, первый слой гипса самый не капризный. Именно первый слой формирует будущий свод, а эластичность мокрой ткани позволяет формировать свод плавно, без "шишек" и прочих неровностей. Если же второй слой будет положен неравномерно, то излишки гипса продавят слабый тонкий первый слой больше и свод получится неровным.
Известно, что А.Страдивари определял высоту каждого свода еще до изготовления скрипки и существующие сексты кривизны доказывают это. Как же формировать свод макета с заданной высотой будущего свода скрипки? Мы знаем, что его сексты еще не показывают кривизну края деки, так как они будут формироваться только после вставки уса. Таким образом, выпуклая часть центра деки до работы по зачистке уса будет иметь высоту около 11 мм без учета толщины краев. На такую глубину и следует позволять ткани прогибаться во время нанесения первого слоя гипса. Если ткань прогнулась недостаточно, то следует нанести второй слой гипса, недожидаясь, когда подсохнет первый слой. Процедуру следует повторять до тех пор, пока прогиб ткани не будет соответствовать намеченному размеру. Технически это и будет только первый слой. Второй и последующие слои следует наносить только после высыхания предыдущего слоя.
Если увеличению прогиба подвергается макет деки, то первый слой наносится в несколько приемов по всей поверхности макета. Если мы работаем с макетом дна, то увеличиваем прогиб за счет нанесения дополнительного гипса только вдоль вертикальной центральной линии, причем больше в центре и меньше по краям.
Если же после нанесения первого слоя гипса мы получаем слишком большой прогиб ткани, то следует исправить два момента: или уменьшить густоту гипса (при этом следует менять всю ткань), или изменить натяжку ткани на рамку. В последнем случае возможны два варианта:
- замена ткани, как в предыдущем случае;
- если клей еще не высох, то ткань можно подтянуть.
В последнем случае возможные перекосы ткани повлияют на общее качество работы, поэтому натяжку ткани лучше делать сразу, еще во время ее приклейки к раме.
Снимать копию с макета можно обоими способами: изготавливать сексты кривизны и чертить топографическую диаграмму.
Мне кажется, что построенные таким образом своды деки и дна с их плавными и пластичными линиями кривизны почти идеально отвечают требованиям распределения в них напряжений. Конечно, в процессе работы с конкретным деревом мастер может слегка изменять высоту сводов, но общий характер кривизны должен оставаться таким же, каким мы его получили на макете. Так поступал и А.Страдивари, чьи скрипки построенны не абсолютно точно по отношению к его же секстам кривизны. Эти шаблончики только помогали мастеру действовать безошибочно, оставляя за ним право частичных изменений согласно акустическим качествам дерева.
Рама изготавливается с учетом желаемой ширины желоба вдоль края деки, так как кривизна краев инструмента будет определена только после вставки уса.
Изготовить сексты кривизны сводов можно двумя способами:
1- вырезать их из деревянных дощечек, постоянно прикладывая к соответствующим местам гипсового свода для точной их подгонки;
2- распилить гипсовый макет по линиям, намеченным для копирования, приложить разрезанной плоскостью получившиеся дольки свода к деревянной дощечке, обвести карандашом контур кривой и по этому рисунку вырезать шаблоны.
Так как второй способ - самый простой способ снятия копии с гипсового макета, то вероятнее всего им и пользовался А.Страдивари. Если к некоторым скрипичным формам он изготавливал не только квинты, но и шестой продольный шаблон, то последний исготавливался первым способом, еще до разрезания гипсового макета. Совершенно логично предположить, что после завершения работы над секстами кривизны А.Страдивари не сохранял эти гипсовые фрагменты.
А сейчас я покажу, как совпадают квинты кривизны Страдивари с моим гипсовым слепком. Сначала я распилил слепок по линиям, относящимся к квинтам.
Следующая фотография показывает нам, как квинты кривизны (черный чертеж)накладываются на распиленные кусочки гипсового слепка деки:
и дна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Я закончил геометрический анализ струнно-смычковых инструментов великих итальянских мастеров и надеюсь, что представленные соображения помогут мастерам лучше познать творческий процесс конструирования этих инструментов. Это, в свою очередь, подвинет их на поиски своей собственной модели, которая будет обладать особенностями стиля великих итальянцев и носить черты той индивидуальности, которой обладает сам современный мастер. Как ни полезно копирование скрипок, альтов и виолончелей уже известных своим высоким качеством, но возможность создания собственной оригинальной модели, не уступающей им по своему внешнему виду и звуковым качествам, представляется заманчивой и является мечтой любого скрипичного мастера.
Практически на каждой странице нашей книги я боролся с искушением начать доказывать преимущество своего метода в сравнении с изысканиями других авторов. Дав возможность читателю критически осмысливать написанное мною, уже в конце книги я привожу те аргументы, которые срывались с моего пера на протяжении всей работы. Так как я не ставлю своей целью давать обзор литературы по поднятому нами вопросу, я надеюсь, что читатель знаком с работами (например, С.Ф.Саккони "Секреты Страдивари"), которые посвящены этой теме, и будет достаточно информирован, чтобы понять сравнения.
В первую очередь нам нужно доказать не столько правомерность тех пропорций, которые я обнаружил в своих исследованиях в противовес данным других авторов, сколько правомерность метода, каким я нашел их.
То, что различные методы исследования одних и тех же инструментов дают разные результаты, совершенно естественно. Это говорит о многообразии математических свойств геометрии струнно-смычкового инструмента и о эквивалентности каких-то геометрических построений разным системам линейных измерений. При этом довольно легко как совмещать, так и заменять одну систему на другую. Во всяком случае, все теории, известные на сегодняшний день, с большей или меньшей степенью приближенности отражают реальные свойства геометрии скрипки и одинаково правомерны с точки зрения отвлеченной характеристики её пропорций. В то же время они несовместимы в качестве реконструкции метода работы старинных итальянских мастеров.
Сравнивая различные методы, в первую очередь исследователь обращает свое внимание на такие качества теории, как системность, полнота, точность результатов и универсальность (т.е. широкий круг применения). Но часто этого бывает недостаточно, чтобы утверждать, что данная система пропорций конкретного инструмента явилась результатом тех приемов, которыми пользовался сам мастер, а не представляет собой вторичный, побочный результат.
В этом отношении поучителен "урок" А.Дюрера, который пытался построить человеческое тело при помощи циркуля и линейки и позднее сам признался в невозможности такого метода, в то время как Леонардо да Винчи был одним из первых художников, систематически изучающих анатомию. Если сравнить человеческое тело со скрипкой в контексте моей теории, то "анатомия" - это первичный результат приёмов, которыми пользовался мастер, а построение скрипки при помощи циркуля и линейки - вторичный, побочный результат.
Как же найти те приёмы, которыми пользовался мастер при конструировании скрипки? Дело в том, что работа мастера оставляет не только конечные результаты, но и прямые следы тех способов, которыми она проводилась. Наиболее заметными из них являются разного рода ошибки.
Факт ошибки сам по себе случаен, но её характер зависит от способа действия, при котором она допущена. Возьмём, к примеру, асимметричность верхнего или нижнего овала некоторых скрипичных шаблонов Страдивари. Что бросается в глаза? Характер обеих кривых (имеется ввиду левая и правая) абсолютно одинаков, но они не имеют общей оси симметрии. Такое может случится или при использовании шаблона всей кривой от клёца до угла, которую расположили оба раза немного по-разному, или при использовании упругой струны, которая хоть и сохраняет клотоидную конфигурацию во всех случаях, очень редко может повторить саму себя как зеркальное отражение.
Так как Страдивари не использовал специальных шаблонов для вычерчивания контурных кривых корпуса скрипки (они бы сохранились, как сохранились шаблоны углов и эфов), то остается предположить, что он мог пользоваться упругой струной, которая не сохраняет своей формы после применения. Использование же циркуля дало бы другой характер искажений, непохожий на описанный мною.
Было время, когда я пытался анализировать скрипичные завитки клотоидой, но безуспешно. Можно, конечно, найти завиток, который бы описывался клотоидой, но это скорее всего было бы случайностью, чем закономерностью.
Неудача постигла меня и при применении спирали Архимеда, которую с лёгкой руки С.Ф.Саккони считают основой для вычерчивания завитка. Ниже я привожу два рисунка спирали Архимеда: 1 - нарисованный от руки самим С.Ф.Саккони и поэтому не совсем точный; и 2 - восстановленный на компьютере с достаточной степенью точности.
Особенностью спирали Архимеда является то, что расстояние между витками спирали везде одинаковое, а такое наблюдается крайне редко в некоторый скрипичных головках.
1. 2.
Рис. 21. Спираль Архимеда.
Если кому-нибудь мои анализы покажутся не убедительными и он захочет поправить их или даже полностью изменить, то я скажу: "В добрый час!" Если эти новые исследования будут достаточно логичны и обоснованы, я готов прислушаться к ним.
А пока я рискую дать несколько советов тем мастерам, которым не чужд опыт поиска и сомнений.
В процессе творчества скрипичный мастер постоянно сталкивается с проблемой, что следует изменить в модели, чтобы следующий инструмент звучал лучше предыдущего. Так как при отсутствии какой-либо системы момент эксперимента будет носить случайный характер и иметь широкий фактор разброса физических данных отдельных параметров инструмента, я осмеливаюсь предложить свой алгоритм построения струнно-смычкового инструмента.
Существующий на сегодняшний день метод сравнения механо-акустических данных современных и старинных инструментов не всегда приводит к положительным результатам. Причина здесь кроется в том, что сравнивая конечные результаты и корректируя некоторые акустические параметры, мастер может изменить в инструменте те детали, которые должны были получить окончательное завершение на средних этапах работы, но никак не в конце, например: подстройка деки при вклеенной пружине и вырезанных резонансных отверстиях. А ведь по логике вещей мы не должны изменять то, что нас удовлетворяло в процессе работы, то есть каждый этап для нас должен быть завершен и доведён до качественного состояния без права вмешиваться в него на последующих этапах. Тогда те заметки или записи, которые должен вести мастер на протяжении работы над инструментом, будут иметь силу и использоваться при работе над следующим инструментом.
Изменив, к примеру, настройку деки после приклейки пружины и вырезания резонансных отверстий, мастер уже не будет знать как бы она звучала (прослушивание ведется методом выстукивания) без пружины и без резонансных отверстий, что сводит все предыдущие записи на нет. Логично ли предположить, что ошибка была внесена неправильной монтировкой пружины или некорректном расположении эфов? Изменив, тем самым, настройку деки, мастер попросту перечеркивает настройку деки до приклейки пружины и вырезания эфов.
Анализ хорошо сохранившихся инструментов А.Страдивари показывает, что он никогда не подправлял деку после приклейки пружины и вырезания эфов, так как на ней ещё сохранились следы от наметок, помогавших ему распологать эфы правильным образом.