Скрипка Страдивари 1687 года на выставке в Palacio Real в Мадриде. Фото пользователя Xauxa с сайта wikipedia.org

Гнилостные грибы помогут улучшить звучание скрипок

Эффективность, с которой вибрирующее дерево передает звуковые волны, зависит от соотношения скорости, с которой волны проходят через материал, и плотности материала. Чем это соотношение выше, тем громче звук, который издает инструмент. Соответственно, для изготовления скрипок предпочтительно использовать менее плотные сорта дерева.

Древесина становится менее плотной в том случае, если дерево росло в холодном климате. Холод замедляет его рост, и годовые кольца располагаются ближе друг к другу - то есть, каждое из них становится более узким. Кольца содержат лигнин - твердое вещество, определяющее плотность ствола. Таким образом, чем уже кольца, тем менее плотной становится древесина.

Идея, что гнилостные грибы могут оказывать эффект, аналогичный холоду, появилась в 1990-х. Долгое время считалось, что поражение дерева грибами приводит к ухудшению проводящих свойств древесины: лесники пользовались этой особенностью для определения больных деревьев. Однако Францис Шварце (Francis Schwarze), изучавший свойства древесины в Шведской федеральной лаборатории по тестированию и исследованию материалов, установил, что заражение некоторыми видами грибов не приводит к изменению акустических характеристик древесины. Грибы разрушают клеточные стенки, но не затрагивают лигнин. Посоветовавшись в изготовителями скрипок, Шварце решил, что зараженное дерево можно использовать в музыкальной промышленности.

Шварце с коллегами провели серию экспериментов с различными видами грибов и деревьев. Они инкубировали образец норвежской ели, из которой делают верхнюю деку скрипки, с грибом Physiporinus vitrius, а образец платана, используемого для производства нижней деки, - с грибом Xylaria longipes. Через 20 недель плотность древесины снизилась на 10 процентов. Одновременно улучшились проводящие свойства дерева. При этом повреждения структуры древесины были вполне приемлемыми. Шварце считает, что увеличение времени инкубации позволит еще больше усилить "нужный" эффект.

Знаменитые скрипки Страдивари, которые отличает уникальный звук, были созданы в начале XVIII века. Это время получило название Маленького ледникового периода: средняя годовая температура была на один градус ниже, чем сейчас. В современных лесах трудно найти деревья, древесина которых обладала бы теми же свойствами, что и 300 лет назад. Ученые рассчитывают, что использование грибов поможет решить эту проблему.

Однако несмотря на обнадеживающие результаты, у разработанной Шварце технологии есть один недостаток. В своих экспериментах он использовал образцы дерева, толщина которых меньше толщины пластин, из которых изготавливают скрипки. Скорее всего, грибное заражение не будет равномерно распространяться в более толстом слое дерева. Шварце считает, что возможным решением может стать использование не самих грибов, а их ферментов.

Ссылки по теме
- Superior wood for violins - wood decay fungi as a substitute for cold climate - New Phytologist, 16.06.2008
- Rot offers fresh sound for violin makers - Nature News, 16.06.2008
- Морские огурцы пойдут на микроэлектроды - Lenta.ru, 07.03.2008
- Особому звучанию скрипок Страдивари нашли климатическое объяснение - Lenta.ru, 09.12.2003

Сайты по теме
- Шведская федеральная лаборатория по тестированию и исследованию материалов