Ученые отсканировали звучащий церковный колокол

Октава звучащего колокола.

Изображение: ASDEC

В британском центре ASDEC (Advanced Structural Dynamics Evaluation Centre) отсканировали звучащие колокола, благодаря чем удалось детально изучить профиль колокола и выделить зоны, ответственные за его звучание. Об этом сообщается в блоге ASDEC.

Ученые совместно с компанией John Taylor & Co., производящей колокола с XIV века, отсканировали два колокола системой ASDEC. ASDEC — это роботизированная лазерная виброметрическая установка, которая используется в измерениях механики деформируемого твердого тела. Данные ASDEC позволяют проверить результаты моделирования методом конечных элементов (он среди прочего используется для оценки влияния вибрации и тепла на материалы). Исследователи сделали замеры в 4000 участков звучащих колоколов, что позволило получить крайне детализированную картину. 

Когда по колоколу ударяют, возникают несколько видов вибраций, частота и интенсивность которых зависят от его профиля. Первым после удара колокола мы слышим нижнюю ноту аккорда (прима), за ней следует звук на октаву ниже (это просто гул). Но самыми важными для звука колокола гармониками являются «частичные», отсчитываемые от номинала (то есть той ноты, на которую по умолчанию настроен колокол): терция, квинта, октава. Формы, которые колокол принимает на этих частотах, остаются постоянными вне зависимости от номинала.

Колокола — одни из самых ранних известных инструментов. Их история насчитывает более 4000 лет. Колокола бывают различных величин и всех строев, при этом чем больше размер колокола, тем ниже его строй. 

Александра Стуккей