รูปร่างที่สง่างามของไวโอลินพัฒนาขึ้นตลอดระยะเวลา 400 ปีส่วนใหญ่เกิดจากอิทธิพลของสี่ตระกูลที่โดดเด่นของผู้ผลิตเครื่องมือการศึกษาใหม่พบ
นักวิจัยวิเคราะห์มากกว่า 9,000ไวโอลิน, Violas, Cellos และ Double Basses และพบว่ารูปร่างของไวโอลินขึ้นอยู่กับภูมิหลังของครอบครัวผู้ผลิตประเทศต้นกำเนิดช่วงเวลาที่มันถูกสร้างขึ้นสร้างขึ้นอย่างเชี่ยวชาญโดย Antonio Stradivari-
ไวโอลินตัวแรกเกิดขึ้นในอิตาลีในศตวรรษที่ 16 Stradivari หนึ่งในผู้ผลิตไวโอลินที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดในประวัติศาสตร์อาศัยอยู่ใน Cremona ทางตอนเหนือของอิตาลีจาก 1644 ถึง 1737 เขาสร้างไวโอลินประมาณ 1,000 ไวโอลินรวมถึง 650 ที่รอดชีวิตมาจนถึงทุกวันนี้ -ในภาพ: การสร้างไวโอลิน Stradivarius ในตำนานใหม่-
ในความเป็นจริงการศึกษาพบว่ารูปร่างของไวโอลินสมัยใหม่ได้รับอิทธิพลอย่างไม่เป็นสัดส่วนจากการทำงานของ Stradivari นักวิจัยการศึกษา Daniel Chitwood นักวิทยาศาสตร์ของศูนย์วิทยาศาสตร์พืช Donald Danforth ในเซนต์หลุยส์กล่าว
“ มันเป็นเอกสารที่ดีมากว่ามีผู้ผลิตไวโอลินที่บอกว่าพวกเขาคัดลอก Stradivari เพราะรูปร่างไวโอลินของเขาเป็นที่ต้องการมากกว่า” Chitwood กล่าว
Chitwood ไม่ใช่ผู้ผลิตไวโอลินหลัก เขาเป็นนักวิจัยพืชที่ศึกษาพันธุศาสตร์การพัฒนา แต่ยังเล่น Viola ในเวลาว่าง เขามักจะศึกษาว่าพันธุศาสตร์พืชเกี่ยวข้องกับรูปร่างของใบอย่างไร
ในการศึกษาใหม่เขาใช้เทคนิคที่คล้ายกันเพื่อตรวจสอบว่า "ลักษณะ" ของไวโอลินหรือรูปร่างของพวกเขาเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป “ จริงๆแล้วไวโอลินเป็นเพียงลักษณะของมนุษย์เช่นเดียวกับพืชที่มีลักษณะ” Chitwood บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
การเลียนแบบบางอย่างนั้นแน่นอนว่าในการศึกษาแยกต่างหากทำให้เกิดไวโอลินใหม่กับคนเก่า ๆ , ผู้เชี่ยวชาญด้านไวโอลินผู้เชี่ยวชาญไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างไวโอลินตัวเก่าและตัวใหม่- ศิลปินเดี่ยวยังต้องการไวโอลินใหม่กับคนเก่านักดนตรีที่น่าประหลาดใจทุกที่การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารการดำเนินการของ National Academy of Sciences พบ
“ [Stradivarius] เป็นไวโอลินที่ยอดเยี่ยม แต่พวกเขาไม่ได้เป็นไวโอลินที่ดีที่สุดเสมอไป” Chitwood กล่าว
เมื่อไหร่และที่ไหนไวโอลินก็เป็นที่ตั้งอย่างหนักในรูปร่างของเครื่องดนตรี “ คนเหล่านี้ไม่สามารถช่วยได้ แต่เกิดที่ Cremona หรือ Paris หรือ London” Chitwood กล่าว "เครื่องดนตรีที่พวกเขาผลิตนั้นถูกสร้างขึ้นโดยที่พวกเขาอยู่ในประวัติศาสตร์และพวกเขาอยู่ที่ไหน"
การทำไวโอลินยังมีแนวโน้มที่จะเป็นธุรกิจของครอบครัวที่ผ่านมาหลายชั่วอายุคนดังนั้น "ความสัมพันธ์ของมนุษย์ก็มีส่วนทำให้เกิดรูปร่างไวโอลินที่แตกต่างกันตลอดประวัติศาสตร์" Chitwood กล่าวเสริม ตัวอย่างเช่นพี่น้องNicolòและ Gennaro Gagliano ซึ่งอาศัยอยู่ในอิตาลีในช่วงปี 1700 ทำไวโอลินที่มีรูปร่างคล้ายกัน
เพื่อประเมินวิวัฒนาการของรูปร่างไวโอลิน Chitwood พึ่งพาภาพจากการขายออนไลน์ของไวโอลินที่หายากและมีค่า โดยการวิเคราะห์โครงร่างของเครื่องมือ Chitwood พบ "พิมพ์เขียว" หลักสี่ "ที่ได้รับอิทธิพลจากครอบครัวที่ทำเครื่องดนตรีหลักรวมถึง Stradivari, Giovanni Paolo Maggini อิตาลี (1580-1630) ตระกูลอิตาลี Amati และออสเตรีย Jacob Stainer (1617-1683) -Creative Genius: จิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก-
ในขณะที่ตรวจสอบโครงร่างของไวโอลิน Chitwood ยังพบว่าการใช้การวิเคราะห์ของเขารูปร่างของ Viola นั้นแยกไม่ออกจากไวโอลินประมาณ 63 เปอร์เซ็นต์ของเวลา ผู้เล่น Viola ตัวเอง Chitwood กล่าวว่าเครื่องดนตรีน่าจะมีขนาดใหญ่กว่าเพื่อรองรับช่วงที่ลึกกว่า แต่ผู้ผลิตเครื่องดนตรีตัดสินใจที่จะ จำกัด ขนาดของมันเพื่อที่จะได้เล่นใต้คางเหมือนไวโอลินแทนที่จะเป็นระหว่างขาเช่นเชลโล
หากมีขนาดใหญ่ขึ้นวิโอล่าน่าจะทำให้เกิดอาการปวดหลังในผู้เล่น Viola หลายคนเขากล่าว
“ เราตัดสินใจอย่างผิด ๆ ว่าเราจะวางพวกเขาไว้ใต้คางของเรา” Chitwood กล่าว "แต่ทางออกที่แท้จริงคือเราควรเล่น Violas ระหว่างหัวเข่าของเรา"
รูปร่างและเสียง
“ การศึกษาครั้งนี้ดูรูปแบบวิวัฒนาการในร่างนั้นมาหลายศตวรรษ” จิมวูดเฮาส์ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในสหราชอาณาจักรกล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา "มันเผยให้เห็นแนวโน้มที่ชัดเจนพอสมควรและยังมีกลุ่มที่ชัดเจนของรูปร่างที่เกี่ยวข้อง"
รูปแบบการโค้งและความหนาของไม้ที่ใช้ทำแผ่นไวโอลินรวมถึงคุณสมบัติไม้ของจานมีความสำคัญต่อเสียงของเครื่องดนตรี ในทางตรงกันข้ามรูปร่างของไวโอลินไม่มีอิทธิพลอย่างมากต่อเสียงของมันซึ่งหมายความว่าช่างฝีมือสามารถทดสอบได้ว่าพวกเขาสร้างร่างกายของเครื่องมือ-
“ ในฐานะผู้เขียน [จากการศึกษาใหม่] ยอมรับว่ารูปร่างร่างไม่ได้รับความสนใจอย่างมากจากนักวิทยาศาสตร์ที่มองเข้าไปในฟิสิกส์ว่าไวโอลินทำงานอย่างไร” วูดเฮาส์กล่าว "นี่ไม่ใช่การละเว้นมันขึ้นอยู่กับความคาดหวังที่ชัดเจนว่ารูปร่างร่างอาจมีความสำคัญเล็กน้อยต่อเสียงด้านอื่น ๆ ของโครงสร้างไวโอลินมีความสำคัญมากกว่า"
ผู้สนใจรักไวโอลินที่สนใจงานของ Chitwood สามารถทำได้ดาวน์โหลดโปสเตอร์ของภาพไวโอลินใช้ในการศึกษา
ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้ (8 ต.ค. ) ในวารสารplos หนึ่ง-
ติดตาม Laura Geggel บน Twitter@laurageggelและGoogle+- ติดตามวิทยาศาสตร์สด@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
