Varpo garsas tapo matomas

Iki šiol išsamiausiuose matavimuose pateikti pažeisto varpo vibracijos modeliai

Taip varpai sukasi skirtingomis fazėmis ir harmoningai skamba jų garsai © ASDEC / Lesterio universitetas
skaityti garsiai

Paslaptis slypi vibracijoje: Pasitelkę naujausius matavimo metodus, tyrėjai pirmą kartą išsamiai pavaizdavo, kaip varpas skleidžia savo garsą. Kaip paaiškėja, varpas deformuojasi labai būdingu būdu, ypač harmonijose, kurios rezonuoja su pagrindine nota. Įspūdingi paveikslai suteikia visiškai naujų įžvalgų apie muzikinį vidinį bažnyčių varpų gyvenimą, kuris dažnai girdimas per Kalėdas.

Taip varpai sukasi skirtingomis fazėmis ir harmoningai skamba jų garsai © ASDEC / Lesterio universitetas

Varpeliai turi senas muzikos instrumentų tradicijas: varpai Kinijoje buvo žinomi apie 3 600 metų, o romėnai juos naudojo kai kuriose savo šventyklose. Nors pirmieji varpai ir varpai vis dar buvo gaminami iš lakštinio metalo, varpų liejimas Europoje buvo įprastas nuo V amžiaus. Varpo medžiaga, sienos storis ir forma lemia, koks jis rezonansas ir koks aukštas ar gilus jis skamba.

Kas tiksliai atsitiko, kai skamba varpas, dabar pirmą kartą atidžiai ištyrė Martin Cockrill iš Lesterio universiteto ir jo kolegos. Lazerine matavimo sistema jie nuskaitydavo vibruojančius varpelius maždaug 4000 skirtingų matavimo taškų ir taip užfiksuodavo tipines metalo deformacijas ir virpesius šiuose taškuose.

Bangos varpo krašte

„Tradiciniai matavimo metodai gali sudaryti tik grubų įspūdį apie paslėptą struktūrinės dinamikos pasaulį“, - aiškina Cockrill. „Naudodamiesi patobulinta robotine lazerių sistema, mes sugebėjome vaizduoti varpo vibracijos grožį žaviomis detalėmis.“ Vaizdai, paimti iš matavimų, rodo, kaip varpas deformuojasi dėl skirtingų harmoninių tonų.

Taigi, pavyzdžiui, pagrindinio tono virpesius galima aiškiai atskirti nuo būdingos sumos. Mušimo metu sukurtos harmonijos, tokios kaip trečioji, penktoji ar oktavos, taip pat sukuria labai specifinius virpesių modelius. Taigi, oktavoje varpo kraštas meta keletą mažesnių bangų, o pagrindinis tonas veikiau sukelia viso varpo kūno deformacijas. Penktame, bangos formos deformacijos susidaro toliau iki varpo kūno. displėjus

(Lesterio universitetas, 2015 12 23 - NPO)