Глеб Анфилов - Физика и музыка

Уйма обоев была куплена — целый грузовик! Комната оделась ими необычно — бумажные полосы протянулись не вдоль, а поперек поверхности стен и потолка. Частые ребра образовали щели, в которых любой звук запутывался и поглощался. Ради этого и готовилось необычное убранство студии: никакие отражения, призвуки не должны мешать «хирургии» скрипичного голоса.

Был разработан и способ исследования инструментов.

Скрипка в студии одинока. Скрипача к ней не допускают. Она закреплена в станке, и по ее струне ведет «механический смычок» — бесконечная волосяная лента, натертая канифолью. Потом скрипка поворачивается — подставляет под смычок другую струну, и так далее. Звук улавливается микрофоном, превращается в электрические пульсации, которые подаются на электронный спектрометр — анализатор колебаний. На его матовом (как у телевизора) экране сложнейший хор обертонов распадается в диаграмму светящихся столбиков. Получается звуковой спектр. По его виду можно судить о составе звука и узнавать, какие именно обертоны обеспечивают поэтические и образные эпитеты, даваемые скрипке музыкантами: все эти «солнечные», «серебристые», «бархатистые», «бочковатые», «гнусавые», «с песочком» и прочие тембры.

Для работы над спектрами Алендер привлек молодого акустика Бориса Александровича Янковского, человека горячего, неутомимого, щедрого идеями, но вместе с тем вдумчивого и неторопливого. Набирая характеристики скрипок, сравнивая их с видом спектров, он учился находить в массе оценок заведомо случайные и, наоборот, удачные. Инструменты рассортировывались все точнее.

Так зачиналось и крепло научное содружество музыкантов и ученых, задумавших до конца понять загадки самого тонкого, самого чуткого, самого капризного музыкального инструмента. Так еще в довоенные годы у нас в стране появилась научная лаборатория скрипки, оснащенная новейшим электронно-спектрометрическим оборудованием.

День за днем Янковский фотографировал, систематизировал, «разбирал по косточкам» спектры скрипичного звука. Не порывая контакта с музыкантами, он стремился по виду спектра предсказывать окраску звука. И мало-помалу таинственные слова скрипачей открывали свой акустический смысл. Наука все увереннее переводила их на свой язык — сухой, лаконичный, но исчерпывающе точный язык спектральных таблиц и графиков.

Спешки тут не пробили, скороспелых выводов не делали. Работа продвигалась неторопливо, с перерывами. Самый большой навязала война — в ту пору было не до скрипок. Зато послевоенные годы принесли оживление.

Опять помог Алендер: раздобыл новое электронное оборудование. Римский-Корсаков приспособил свой метод акустического анализа к любым струнным инструментам: вместо «механического смычка» поставил устройство, ударяющее резонатор маленьким шариком. На такое возбуждение струны и дерево отзывались не хуже, чем на смычок, — рисунок спектра выходил даже отчетливее, а вместо четырех спектров (по числу струн) стало достаточно одного.

Новинка подоспела вовремя. После войны Янковский, не откладывая скрипки, решил испробовать силы на ее менее аристократической сестре — гитаре, чуть ли не самом распространенном из всех музыкальных инструментов.

Здесь многое было проще. Работа спорилась.

В 1951 году после серии экспериментов в лаборатории появились образцы гитар, изготовленных по указаниям Янковского.

Никакой мастер прежде не строил таких. Большие, с красивыми обводами, с особой конфигурацией деревянных планок («пружин») на дне, они звучали великолепно—сочно, мягко, громко. Прослышав о необыкновенных инструментах, гитаристы записывались в очередь, чтобы купить их в магазине на Неглинной, куда сдавались опытные партии. А когда новые гитары впервые прозвенели по радио, у Янковского объявились поклонники по всей стране. Он получил множество восторженных писем.

Но вот с гитарами покончено. Образцы, описания технологии переданы фабрикам. Инструменты вышли вполне пригодными для массового машинного производства.

Жаль, что по каким-то причинам оно так и не было освоено. Янковский не стал тратить время на борьбу за размножение своих гитар.

Опять все внимание он отдал скрипке, и только скрипке. И теперь принялся не только изучать ее, но и учиться делать, делать по-научному.

Меняются темы, со всех сторон изучаются мельчайшие детали. Как вытачивать своды? Чем измерять их упругость? Какую нагрузку в каких местах они должны выдерживать? Где какие допустимы прогибы и в каких пределах? Куда лучше ставить душку? Какой должна быть подставка для струн?

Экспериментальные скрипки обрастают электронными «датчиками». Деки гнутся под тяжестью гирь. Особые приборы— стробоскопы — «слушают» их настройку. И месяц от месяца, год от года копится материал об изготовлении скрипки как физико-акустического прибора.

Одна за другой появляются сводки «оптимальных параметров». Янковский находит главное механическое качество, определяющее акустический спектр инструмента — упругость деки и дна, величину их прогиба под нагрузкой. Устанавливает, каким должен быть этот прогиб для разных спектров.

В лаборатории уже строятся настоящие научно обоснованные инструменты. Делает их энтузиаст-мастер и добрый помощник Янковского Константин Митрофанович Белявский. Словно врачебные консилиумы, качество скрипок обсуждают музыканты. И раз за разом оценки повышаются.

В 1957 году Янковский может сказать: пришло время учиться делать отличные скрипки на автоматическом токарно-копировальном станке.

Янковский превращается в конструктора. Теперь вместе с Белявским и другими сотрудниками он лепит тончайшие копиры, на его столе — книги по машиноведению, станкостроению. Руки грубеют от ключей и напильников, пальцы пропитываются коричневым маслом. Он исправляет, модернизирует, перенастраивает станок на фабрике смычковых инструментов — приспосабливает автомат к точнейшему действию, учит его искусству золотых рук бессмертных итальянцев.

Наконец станок запущен. Скользит ролик по копиру, фрезы врезаются в сухое легкое дерево. Через каждые восемь минут снимаются готовые деки и донья, которые сортируются по показаниям приборов.

Эта сортировка - важнейшая составная часть технологии фабричного производства высококачественных скрипок. Вместе с научным выбором древесины, с идеальной точностью фрезеровки сортировка обеспечит строгое соблюдение оптимальных параметров будущего инструмента, придаст ему нужный акустический спектр, подобный снятым раньше спектрам лучших старинных скрипок. И по методике, разработанной Янковским, сортировка идет четко и уверенно.