制作小提琴對(duì)木材的要求有哪些
人們總是期望制成的小提琴具有美妙的聲音和美麗的外觀,小提琴琴是用木材制作的,木材的品質(zhì)和聲學(xué)性能必然對(duì)琴有舉足輕重的影響。下面小編為大家介紹一下。
早期的制作者使用弦切木料,對(duì)木料的選擇也不太講究,甚至尺寸不夠就拼上一塊,有瑕疵就貼上一塊。但古代大師們對(duì)木料是有選擇的,尤其是木材的聲學(xué)性能。以至于人們認(rèn)為老提琴聲音優(yōu)美的秘密,在于大師們用的是一種現(xiàn)在已經(jīng)滅絕的云杉,或者由于幾世紀(jì)前地球經(jīng)歷了一個(gè)小冰川期,使那時(shí)生長的木材特別適合于制作小提琴。不管是何種猜測(cè),總之以選用聲學(xué)性能優(yōu)良,木質(zhì)結(jié)構(gòu)勻稱的木料制作小提琴為好,免得白費(fèi)工時(shí)和木料。
年輪
木材是由細(xì)胞組成的,植物細(xì)胞的胞壁富含纖維素,細(xì)胞內(nèi)除水分外含有蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、植物堿和其他類化合物,細(xì)胞間有白由水和果膠。水分中自由水的比例約60 %,結(jié)合水35%,化學(xué)結(jié)合水5%。樹皮分韌皮部和形成層,韌皮部輸送光合作用生成的養(yǎng)料,形成層使木材向外長粗。樹干中心有維管束,輸送從根部吸收的水分和肥料。樹干頂部有生長尖,使樹向上長高。樹木的橫斷面上可見到顏色深淺相間的環(huán)就是年輪,年輪每年生長一圈,每圈由兩層組成。春夏季因氣溫較高、雨量充沛、樹木生長較快,形成的細(xì)胞胞壁較薄、木質(zhì)疏松、含水量高、顏色較淺、顯得較寬一些,稱為春材。秋冬季氣溫較低、降水量減少、樹木生長緩慢、細(xì)胞較小且壁厚、顏色較深、質(zhì)地密而堅(jiān)硬,稱為秋材。樹木在干旱和高山寒冷的環(huán)境條件下生長緩慢,年輪就會(huì)密而窄,若是冬長夏短地區(qū),春材就會(huì)寬些,木材的質(zhì)地會(huì)堅(jiān)硬些。在密林中生長的樹木,由于樹的密度高,為獲得更多的光照,都長得較為挺拔。生長在海邊的樹木,因受海風(fēng)的影響會(huì)斜向一邊,樹冠成旗形。樹木經(jīng)鋸切成材后,年輪在縱切面上表現(xiàn)為深淺相間的木紋。
所以樹木因地區(qū)、環(huán)境、氣候和海拔等因素而發(fā)生的變異,都會(huì)反映在年輪上。樹木年代學(xué),就是對(duì)年輪變異作系統(tǒng)研究,根據(jù)系統(tǒng)資料的對(duì)比,可以推斷過去的氣候和生態(tài)條件。樹木年代學(xué)的派生學(xué)科就是樹木考古學(xué),把木材年輪寬窄的排列次序與樹木年代表作對(duì)比,就可以知道木材的年齡和生長地點(diǎn),以及木制品是什么年代制成的,這對(duì)考證古琴制作的年代和出處是很有用的。
由于木材是由內(nèi)向外生長,所以越靠外的越年輕,含水量也會(huì)高些。樹干中心的木材最老,常常會(huì)出現(xiàn)腐朽現(xiàn)象。制琴用的木料應(yīng)選用橫截面上處于中間的那部分木料,這部分是樹木青壯年時(shí)期生長的木材,整棵樹則以中間一段樹干最佳。木材的強(qiáng)度主要取決于秋材,年輪疏密和春秋材的比例,會(huì)影響材質(zhì)的軟硬和聲學(xué)性能,尤其是用作面板的云杉木材。
花紋
木纖維的生長方向與樹木長高的方向一致,但有花紋的楓木纖維成波浪形卷曲生長。在樹干的縱切面上因木纖維波浪起伏,對(duì)入射光線的吸收和反射發(fā)生差異,表現(xiàn)為明暗相間或形態(tài)多樣的花紋稱為卷曲紋或火焰紋,有時(shí)像水泡狀或像編制的籃子表面那樣的波紋。若緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)木料,因光線的入射和反射角度改變,圖紋的明暗度會(huì)發(fā)生變化,在油漆后的琴表面上會(huì)看到色澤也有變化。有時(shí)為了具有高度的裝飾性和與眾不同的花紋,把木材半徑切或弦切,弦切的木材會(huì)呈現(xiàn)鳥眼樣的花紋。通?;y越明顯或波紋越深,或者成寬波浪形的楓木,木材的強(qiáng)度就越低,制成的背板其強(qiáng)度和彈性都會(huì)變差。為增加強(qiáng)度勢(shì)必要增加厚度,這不僅會(huì)減弱振動(dòng)影響聲學(xué)效果,而且會(huì)增加小提琴的重量。制作側(cè)板時(shí)因要刨成1.3毫米的厚度,刨面上的木纖維都被切斷成短纖維,以至于稍加壓力就會(huì)碎裂。但往往花紋漂亮的小提琴賣價(jià)更貴,因?yàn)檫@樣的木料價(jià)格貴,制作者做琴時(shí)格外仔細(xì)地操作,精工細(xì)作必然會(huì)有好的聲學(xué)效果。安東尼奧·斯特拉迪瓦里時(shí)代,有錢的貴族們買琴是作為藝術(shù)品收藏,所以為他們制作的琴花紋都很美麗,由于斯特拉迪瓦里的技藝高超,琴聲都是很動(dòng)人的。所以人們往往認(rèn)為,無論是美學(xué)甚至聲學(xué)上,具有漂亮花紋的小提琴都是最佳的選擇。
選擇
選擇樹齡長、胸徑粗的樹木,可根據(jù)年輪的圈數(shù)估計(jì)樹的年齡。樹干要挺拔,生長健康無蟲蛀和發(fā)霉的跡象,不要有節(jié)疤和樹脂囊,否則在制作時(shí)會(huì)由于這些缺陷而中途廢棄,既白費(fèi)了工時(shí)又賠了料。樹干橫斷面上看到的年輪不要成過分彎彎曲曲的環(huán)形,間距均勻不要局部變寬或變窄,春材和秋材的比例相差不要過于懸殊。而且橫斷面上木材的色澤要一致,不同年代生長的年輪不要幾圈深幾圈淡,這會(huì)影響到木材的強(qiáng)度均勻性和聲學(xué)性能。云杉要求樹干縱剖面上的木紋挺直,沒有曲曲彎彎和渦紋。生長在山南坡的樹木品質(zhì)較好,整棵樹以中段和向陽側(cè)的樹干質(zhì)地最佳。雖然楓木的粗枝干或樹樁會(huì)有好的花紋,但由于結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性故不宜做琴。
楓木的選擇往往是以花紋漂亮為優(yōu)先條件,木材結(jié)構(gòu)的其他方面要求就不必過于嚴(yán)格,只要求木材的軟硬和質(zhì)量適中就予以選用。由于云杉用于制作面板,是小提琴體上最關(guān)鍵的發(fā)聲部件,質(zhì)地過于堅(jiān)硬不利于振動(dòng),材質(zhì)過軟又振動(dòng)無力,都不會(huì)發(fā)出洪亮而又優(yōu)美的聲音。年輪寬度和春秋材的比例,直接影響到面板料的硬度和彈性。也就是面板的木紋要選擇每毫米一條到兩毫米一條之間的為好,而音梁和音柱則選用每毫米一條木紋的云衫木料。