После серии опытов со струной, которая помогла мне создать гипотезу о построении контурных кривых корпуса инструмента при помощи какого-нибудь гибкого материала, и обнаружения математической связи между изогнутой струной и клотоидой, я долго искал что-нибудь подобное и в отношении сводов. Действительно, ни Амати, ни Страдивари, ни другие мастера не оставили нам каких-нибудь следов этого творческого процесса. Любому здравомыслящему человеку очевидно, что сексты кривизны А.Страдивари - это не более как вспомогательные инструменты, используемые мастером для переноса кривых некоего свода на реальные скрипичные деки. Я имею ввиду то, что существовал некий предмет, идентичный задуманному мастером своду деки, и который он должен был только скопировать в дереве. Нет сомнений, что он создал сам этот предмет, который соответствовал концепции новой идеи. Очевидно так же, что этот предмет, в отличие от струны, имел постоянную твердую форму, которая позволяла ему спокойно снимать с нее мерки.
Я не думаю, что Амати и Страдивари создавали форму скрипичного свода интуитивно, используя только свой талант скульптора и эстетическое видение прекрасного. В первую очередь они заботились о звуке, и, поэтому, инженерные проблемы для них были выше чистой эстетики. Таким образом, можно предположить, что сначала они создавали некий макет будущего свода, а потом копировали его при помощи секст кривизы. Мое следующее предположение - этот макет изготавлялся не из дерева. В пользу последнего можно привести несколько более или менее убедительных аргументов:
- они считали, что из дерева это сделать невозможно;
- если это легко делать из дерева, то и макет не нужен, потому что можно сразу изготавливать свод деки;
- материал для изготовления макета должен быть гибким и упругим, чтобы им можно было бы пользоваться по аналогии со струной для контурных кривых;
- физическое воздействие, изменяющее форму материала, должно быть естественным и направленным на всю её поверхность, для получения высококачественной, с инженерной точки зрения, конструкции;
- после окончании работы над макетом материал должен потерять свои упругие качества и стать достаточно твердым для удобства снятия с него копии.
В своих опытах я перепробовал многое и пусть это останется за кадром. А сейчас покажу только конечный результат своих исследований. Помните, в разделе Своды деки и дна я привел несколько видов криволинейных поверхностей с образующей переменного вида: закономерные, графические, топографические, гравитационные и др.? Я говорил обо всех, но умолчал только о гравитационной. Сейчас наступает время поговорить о ней.
Вырежим в некой доске отверстие в форме скрипичной деки без углов и натянем на получившуюся раму трикотажную ткань, приклеив последнюю по краям рамы. Если теперь при горизонтально расположенной раме смочить ткань водой, то она провиснет под своей тяжестью как раз в форме скрипичного свода, что и дает нам право называть свод скрипичной деки гравитационной поверхностью.
Эта мягкая конструкция может закрепляться при помощи гипса. Конечно, если положить мокрого гипса слишком много, то ткань прогнется очень глубоко, а нам нужно не более 11 мм. К тому же, неравномерное распределение гипса по поверхности ткани создаст и неровную поверхность свода, а положить его идеально ровно можно только при очень жидкой консистенции. Таким образом, мы разводили гипс до консистенции молока, а наносили на ткань широкой мягкой кистью.
Трудность выполнения этой работы сродни лакировки готовой скрипки. Действительно, приходится наносить до 5-6 слоев гипсового молочка до получения более или менее твердой конструкции. Любые непредвиденные утолщения в слоях могут изменить характер провисания ткани и нарушить свод макета. Наносить жидкий гипс по второму и даже третьему слою следует очень осторожно, так как можно сломать еще тонкую гипсовую оболочку и испортить все дело. Если на еще не крепкую поверхность с одним или двумя слоями попытаться нанести слой более густого гипса, например, в консистенции сметаны, то мы так же рискуем испортить конфигурацию свода, так как очень трудно распределить гипс по всей поверхности равномерно при его густой консистенции.
Когда ткань станет довольно твердой и уже не может продавливаться, гипс наносится сметанной густоты так же в несколько слоев. Завершаем работу, заполняя модель гипсом до краев.
Мы знаем, что конфигурация свода деки отличается от свода дна. Если наносить гипс в первых слоях абсолютно равномерно, то мы получим свод деки (рис. 19). Для получения свода дна следует уже первый слой нанести не совсем равномерно, т.е. толще в середине и тоньше по краям. Большее провисание в центре из-за избытка гипса и даст нам искомый свод дна (рис. 20). Таким образом, разница в толщинах деки и дна закладывается еще на первичном этапе изготовления макетов и влияет на конфигурацию их сводов.
Рис. 19. Гипсовый макет свода деки.
Рис. 20. Гипсовый макет свода дна.
Вообще, первый слой гипса самый не капризный. Именно первый слой формирует будущий свод, а эластичность мокрой ткани позволяет формировать свод плавно, без "шишек" и прочих неровностей. Если же второй слой будет положен неравномерно, то излишки гипса продавят слабый тонкий первый слой больше и свод получится неровным.
Известно, что А.Страдивари определял высоту каждого свода еще до изготовления скрипки и существующие сексты кривизны доказывают это. Как же формировать свод макета с заданной высотой будущего свода скрипки? Мы знаем, что его сексты еще не показывают кривизну края деки, так как они будут формироваться только после вставки уса. Таким образом, выпуклая часть центра деки до работы по зачистке уса будет иметь высоту около 11 мм без учета толщины краев. На такую глубину и следует позволять ткани прогибаться во время нанесения первого слоя гипса. Если ткань прогнулась недостаточно, то следует нанести второй слой гипса, недожидаясь, когда подсохнет первый слой. Процедуру следует повторять до тех пор, пока прогиб ткани не будет соответствовать намеченному размеру. Технически это и будет только первый слой. Второй и последующие слои следует наносить только после высыхания предыдущего слоя.
Если увеличению прогиба подвергается макет деки, то первый слой наносится в несколько приемов по всей поверхности макета. Если мы работаем с макетом дна, то увеличиваем прогиб за счет нанесения дополнительного гипса только вдоль вертикальной центральной линии, причем больше в центре и меньше по краям.
Если же после нанесения первого слоя гипса мы получаем слишком большой прогиб ткани, то следует исправить два момента: или уменьшить густоту гипса (при этом следует менять всю ткань), или изменить натяжку ткани на рамку. В последнем случае возможны два варианта:
- замена ткани, как в предыдущем случае;
- если клей еще не высох, то ткань можно подтянуть.
В последнем случае возможные перекосы ткани повлияют на общее качество работы, поэтому натяжку ткани лучше делать сразу, еще во время ее приклейки к раме.
Снимать копию с макета можно обоими способами: изготавливать сексты кривизны и чертить топографическую диаграмму.
Мне кажется, что построенные таким образом своды деки и дна с их плавными и пластичными линиями кривизны почти идеально отвечают требованиям распределения в них напряжений. Конечно, в процессе работы с конкретным деревом мастер может слегка изменять высоту сводов, но общий характер кривизны должен оставаться таким же, каким мы его получили на макете. Так поступал и А.Страдивари, чьи скрипки построенны не абсолютно точно по отношению к его же секстам кривизны. Эти шаблончики только помогали мастеру действовать безошибочно, оставляя за ним право частичных изменений согласно акустическим качествам дерева.
Рама изготавливается с учетом желаемой ширины желоба вдоль края деки, так как кривизна краев инструмента будет определена только после вставки уса.