Некоторые из самых востребованных скрипок на планете, возможно, обязаны своим звучанием химикатам для дегельминтизации, которые использовали их итальянские производители 300 лет назад.
Согласно новому исследованию, опубликованному в немецком журнале Angewandte Chemie, скрипки Антонио Страдивари (часто известного как Страдивари) и его современника Гизеппе Гварнери были обработаны запатентованными смесями минеральных солей, которые, возможно, навсегда изменили их физическую структуру. Эти инструменты, известные под общим названием "кремонские скрипки" в честь Кремоны, родины их создателей, являются одними из самых востребованных предметов на планете. Скрипки Страдивари были проданы более чем за миллион долларов.
Результат подтверждает теорию, которой один из авторов, Джозеф Нагивари, заслуженный профессор биохимии из Texas A&M, занимался на протяжении десятилетий.
Нагивари, который сейчас создает скрипки и экспериментирует с историческими методами, начал изучать химические свойства кремонских скрипок в 1960-х годах, после того как заметил, что итальянские инструменты того периода часто "имели дыры... как швейцарский сыр", изъеденные червями. Он узнал от кремонских скрипичных мастеров, что повреждения червями там были редкостью, что заставило его заподозрить, что изготовители инструментов разработали тщательно охраняемые рецепты защиты от вредителей.
Скрипки Страдивари и Гварнери известны своим якобы превосходным звучанием, хотя фактические звуковые качества и превосходство часто оспариваются. В серии исследований, проведенных парижским исследователем и скрипичным мастером из Мичигана, скрипачам, по сути, завязывали глаза и позволяли возиться как со старыми мастерами, так и с новыми, высококлассными инструментами. В одном из экспериментов шесть музыкантов мирового класса предпочли новые инструменты, а четверо - инструменты Страдивари. На основании этой работы в 2014 году в обзоре скрипичной акустики было отмечено, что "условно, кажется, нет никакого секрета Страдивари".
Независимо от того, действительно ли эти инструменты превосходят лучшие образцы современных мастеров, в новом исследовании отмечены некоторые уникальные физические свойства скрипок, особенно деки. Дека, которую держит скрипач, воспринимает вибрацию струн и воспроизводит ее в виде звука. Авторы отмечают, что "современные производители обычно копируют форму деки Страдивари и Гварнери, но не ее толщину". Но если толщина современной деки может составлять три миллиметра, то в старинных скрипках используются детали толщиной всего два миллиметра.
Это представляет собой загадку: современные деки часто изготавливаются из той же норвежской ели и имеют большую толщину, чтобы предотвратить растрескивание. Тот факт, что старые итальянские скрипки не растрескались спустя 300 лет, говорит о том, что древесина была каким-то образом изменена.
Предыдущее исследование одного из соавторов, Хван-Чин Тая, химика из Университета Северного Тайваня, показало, что кленовый корпус старых итальянских скрипок действительно обрабатывался химикатами, оставляя следы алюминия, меди, натрия, цинка и других минералов. Последние исследования пошли дальше, сравнивая стружку деки Страдивари и Гварнери (удаленную во время ремонта) с елью из современных скрипок, менее выдающимися скрипками 18 века, древними китайскими цитрами и даже старыми европейскими строительными бревнами.
Микроскопические изображения современных и старых скрипок не выявили явных различий в структуре, хотя скрипки старого мастера удивительно хорошо сохранились по сравнению с другими состаренными елями. Они также обнаружили доказательства того, что скрипки Страдивари были подвергнуты термической обработке - воздействию солнечного света или, возможно, более сложному процессу.
Расплавив древесину в азотной кислоте, исследователи смогли выявить химические добавки. "Неприметные" старые скрипки содержали повышенное количество натрия, калия и хлора, которые исследователи объяснили человеческим потом, в то время как в кремонских образцах был обнаружен широкий спектр химических веществ.
Страдивари и Гварнери использовали несколько иные рецепты, которые, как полагают исследователи, они адаптировали из техники их общего учителя, Николо Амати. На скрипках Амати обнаружены следы буры, а также соли меди, железа и цинка. Гварнери, вероятно, также использовал алюминий и известь, а Страдивари, по-видимому, использовал немного алюминия, а также хлорид натрия (поваренную соль) для обработки дерева.
Все химикаты имеют долгую историю использования в качестве инсектицидов и фунгицидов - и Нагивари говорит, что обработка могла проводиться как для защиты от червей и гниения древесины, так и для сохранения звука.
"Наличие этих химических веществ указывает на сотрудничество между производителями скрипок и местными аптеками и фармацевтами", - сказал Нагивари в пресс-релизе.
Но намеренно или нет, обработка, скорее всего, изменила саму древесину. Натрий должен был сохранить внешнюю поверхность древесины относительно влажной по мере ее старения, поскольку соль впитывает воду. Это, в свою очередь, помогло бы предотвратить растрескивание, которое часто происходит, когда внешняя сторона дерева высыхает быстрее, чем внутренняя. А алюминий, отмечают авторы, известен тем, что придает жесткость другим мягким породам дерева.
Авторы быстро отмечают, что они работали с древесными опилками, а не с целым инструментом, поэтому как небольшая посыпка металла изменит или даже улучшит звук, еще предстоит выяснить. Но ясно, что эти скрипки отличаются от всех, созданных с тех пор.