ストラディバリウスのバイオリンを再現できない理由

ストラディバリウスのバイオリンを再現できない理由

コメティアへのスポンサーに感謝します。コメティアは、凍ったリサイクル可能なアルミカプセルで提供されるドリップコーヒーを提供しています。説明欄のリンクをクリックして、初回購入時に50％オフでコーヒーを試すことができます。たった1ドルのカップで！バイオリンに触れたことがなくても、ストラディバリウスというバイオリン製作者の名前は、多くの人にとって聞き覚えのあるものかもしれません。音楽界の多くの人にとって、それは卓越した品質を象徴する名前です。ストラディバリウスの楽器は、他では絶対に見つからないとされる音を持っています。何世紀もの間、音楽家、楽器製作者、エンジニア、科学者たちは、ストラディバリウスの音を理解して再現しようと試みてきました。彼らは製作者が使用した材料から、彼がバイオリンをどのように作り上げたのかまで、あらゆることを調査してきました。しかし、その神秘は今も残っています。それでは、製作者の技法、彼の材料、そして弦楽器の化学と物理学といった要素が、なぜストラディバリウスのバイオリンを再現するのが難しいのかを理解するために、徐々に見ていきましょう。

ストラディバリウスのバイオリンの秘密に迫る

アントニオ・ストラディバリは、17世紀末から18世紀初頭にイタリアの北部にあるクレモナで活躍したバイオリン製作者でした。彼の名前はしばしば「ストラディバリ」としてラテン語風に表記され、「ストラディバリウス」としても知られていますが、詳しい人々は彼の楽器を「ストラド」と呼んでいます。現在、世界で約650のストラドが残っており、それらは世界で最も求められている楽器の一部です。それらは「銀色の」音質を持っていると表現されています。ただ言われるだけで、私には何の意味もありませんが、科学的に説明するのははるかに難しいです。しかし、科学者たちは諦めることなく試みてきました。化学から物理学、林業、心理学まで、あらゆる分野の科学者たちが「ストラディバリウスの謎」を解き明かそうと努力してきました。まずは、どのようにしてバイオリンが音を出すのかから始めましょう。4本の弦が一方の端に調弦ペグで張られ、もう一方の端にテールピースで保持されています。弦はナットとブリッジの間に張られており、ナットとブリッジはともに楽器の本体に取り付けられています。弦の張り具合を調整するために、調弦ペグを回すことができます。馬の毛の弓を弦上に引っ掛けると、弦は振動します。その振動はナットとブリッジによって楽器の本体に伝えられます。そして、楽器の本体がバイオリンらしい音を出すのです。本体と空気は同じ周波数で振動することがあります。たとえば、1秒間に440回の「A」のようにです。しかし、バイオリンの全ての部分が完全に同じ周波数で振動するわけではありません。一部の部分は倍音のような周波数で振動します。たとえば、880や1320です。これらは倍音と呼ばれます。本体の形状と材料は、倍音を増幅させる一方で、他の倍音を減衰させます。形状と材料はまた、バイオリンの共鳴にも寄与します。他の物体と同様に、バイオリンの本体は特定の周波数で最も簡単に振動します。その周波数で弦を振動させると、共鳴が生じます。そして、バイオリンがピアノやトランペット、他のバイオリンとは異なる音を出すのは、倍音と共鳴の正確なバランスが、可能な周波数範囲全体で生み出されるからです。3Dスキャンでストラドのバイオリンが振動する様子を検出しようとする研究もありましたが、特別なものはほとんど見つかりませんでした。さらに、ストラドは形状に多様性がありますが、すべてが最高品質の音を出すと報告されています。ですから、それだけではストラディバリウスの音を説明することはできません。それでは、本体の材料はどうでしょうか？バイオリンの本体は通常、異なる木材の組み合わせでできています。底と側面はメープルでできていることが多く、トップにはスプルースが好まれます。ただし、どんな木の一部でも使えるわけではありません。最高のバイオリン用材は、弦の張力に対抗するために堅くて強靭であり、曲げられた後でも形状を素早く元に戻すことができる特性が求められます。ストラディバリは有名なアルプススプルースをバイオリンのトップに使用していました。これはゆっくり成長し、粒が密集し、まっすぐな穀物を生み出します。これにより強く、しかし軽くて弾性のある材料ができます。正にバイオリン製作者たちが求めるものです。ストラディバリはまた、ヨーロッパの小氷期と呼ばれる、1645年から1715年にかけて続いた異常に寒い期間に生きていました。これにより樹木の成長が遅くなり、より一貫した木材ができました。スイスの研究グループは、この効果を模倣するために不思議なツールである菌を使いました。スプルースとメープルを菌で処理することで、ストラディバリが使用したものに似た材料を作り出しました。菌は木材の厚い部分の一部の細胞壁を食べて、全体的な密度を均等にしました。彼らはさらに、菌処理された木材からバイオリンも作り出しました。これらのバイオテックバイオリンは、明らかに素晴らしい音を出し、いくつかは本物と比較できると思われています。ストラディバリが木材を塩や煙で処理したという説もあります。化学分析によると、ストラディバリのバイオリンの木材は本当に違っていますが、彼がなぜ違うのかは、ストラディバリ自身がそのプロセスを記録していなかったため、研究者たちは正確には分かっていません。彼らは今日の木材の外観に基づいて逆算するしかありません。三つの異なるストラドのメープルをテストした結果、経年変化による通常の化学変化が見られましたが、アルミニウム、カルシウム、銅などの金属の濃度が上昇していることもわかりました。これは特別な処理の暗示です。研究者たちは、ストラディバリの化学処理が独特である可能性があると考えています。材料の利点に加えて、ストラドは年月を経ることで特典を得ることもあります。木材は年月とともに乾燥し、その特性を微妙に変化させます。木材が古くなると、振動を止める能力が低下します。これを減衰と呼びます。しかし、ストラディバリにはジュゼッペ・グァルネリなどの競争相手がいました。彼らも同じ木材にアクセスできたはずですし、彼らのバイオリンも同じくらい古いです。ですから、木材の年齢だけでは全てを説明できるわけではありません。では、どうなるのでしょうか？わかっていることは次の通りです。ストラディバリは、間違いなくバイオリン製作の技術が非常に優れていましたし、素晴らしい材料にアクセスできたかもしれませんし、秘密の化学処理を行ったかもしれませんし、恐らく優れたバイオリンは年月とともにさらに良くなるのかもしれません。しかし、ストラディバリのバイオリンを独特な音にするものは何でしょうか？しかし待ってください、この質問をしていませんでした。それは本当に独特なのでしょうか？今日私たちが作るものよりも本当に良い音はするのでしょうか？科学者たちは2017年にダブルブラインドテストを行いました。知らないプレーヤーがモダンなバイオリンかストラドかを演奏し、知らない観客がどちらが良い音に聞こえるかを判断しました。そして、どちらがより良い音に聞こえるかを尋ねられたとき、プレーヤーや観客のどちらも信頼性のある判断を下すことができませんでした。実際、多くの人々が実際にはモダンな楽器の音を好んでいました。それでは、結局のところ、心理学に原因があるのかもしれません。演奏者たちは、世界最高のプレーヤーたちの世代を超えて引き継がれる、まさに一点ものの楽器を演奏していることを知っているので、特別で重要だと感じ、それが彼らが上手く演奏するのに役立つのかもしれません。そして、私たちは、数百万ドルのストラディバリウスを演奏している人を聞くと、特別で重要だと感じるので、それがより良く聞こえるかもしれません。まるで高価なワインを知っていると、それをより美味しいと思うようなものです。400年以上経った今でも、私たちはバイオリンをストラドのように作り上げるために化学、物理学、生物学といった様々な要素を解明してきました。しかし、最終的には、ストラディバリウスの魔法が音楽、歴史、科学の共有体験に結びついているのかもしれません。

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