Эффективность, с которой кусок вибрирующего дерева передает звуковые волны воздуху, определяется отношением скорости прохождения звука в материале к его плотности. Высокие значения этого показателя наблюдаются у более громких инструментов.

Знаменитому мастеру Страдивари крайне повезло — он работал в первой половине 18 века. Это был наиболее холодный промежуток из всего малого ледникового периода (интервал времени с XV до конца XIX в., отмеченный значительным похолоданием климата и наступлением ледников во многих горно-ледниковых районах мира) — температура в то время была в среднем ниже сегодняшней на 1 °C. В прохладном климате рост дерева замедляется, что определяет более близкое расположение годовых колец, приводящее к понижению плотности древесины.

Скорость прохождения звука обычно уменьшается при гниении дерева, что используется для диагностики состояния деревьев в лесных хозяйствах. Однако в 90-х годах Френсис Шварц (Francis Schwarze), изучающий древесину в Швейцарской Федеральной Лаборатории исследования материалов в Санкт-Галлене, обнаружил, что некоторые виды паразитических грибов не вызывают такого эффекта. Эти грибы разрушают клеточные стенки, оставляя нетронутым лигнин — то вещество, что делает дерево «деревянным».

Несколько лет назад случайная встреча со скрипичным мастером натолкнула Шварца на мысль, что такие грибы дают производителям музыкальных инструментов новые возможности.

Шварц вместе с коллегами исследовал поражение фрагментов древесины норвежской ели, используемой для изготовления верхней деки скрипки, грибами Physiporinus vitrius, а также сикомора (нижняя часть инструмента) — грибами Xylaria longipes.

После 20 недель инкубации плотность древесины уменьшилась более чем на 10%, что сопровождалось одновременным увеличением эффективности звукопередачи, без существенного нарушения структуры дерева (при более длительной инкубации наблюдалось дальнейшее улучшение акустические свойств). При этом древесина хорошо поглощала звук, придавая ему насыщенный тембр.

Однако использование грибов для обработки древесины с целью улучшения ее акустических свойств представляется затруднительным, поскольку при этом трудно добиться равномерного эффекта. Наиболее перспективным представляется использование специфических ферментов, выделенных из этих видов.

Полученные результаты настолько вдохновили швейцарскую команду, что они заказали мастерам изготовление 6 скрипок — 3 из обработанной древесины и 3 из «контрольной»; инструменты будут готовы к концу этого года. После этого предполагается провести слепой тест с участием экспертов, которые смогут оценить звучание скрипок. Впрочем, не стоит забывать, что скрипка — это далеко не только дерево, из которого её сделали.

Литература

1. John Whitfield. (2008). Rot offers fresh sound for violin makers. Nature.