Ученые из Национального университета Тайваня сравнили звучание скрипок, сделанных старыми итальянскими мастерами, со звучанием человеческих голосов, и обнаружили, что инструменты работы Антонио Страдивари (1644-1737) звучат особенно приятно для человеческого слуха, потому что по частоте близки к женскому певческому голосу. Исследование проводили совместно со специалистами из частного тайваньского музея Чи-мей. Статья о нем опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи записали, как профессиональный скрипач играет гамму на 15 инструментах итальянских мастеров. Пять из них были работы Антонио Страдивари, одна — его сына Омобоно, остальные создали другие мастера, жившие в XVI-XVIII веках, в том числе — основатель скрипичной династии и изобретатель современной четырехструнной скрипки Андреа Амати из Кремоны и его внук Николо Амати, который был учителем Страдивари. Затем ту же гамму спели 16 певцов — восемь мужчин и восемь женщин. Они пропели слова «had, head, heard, heed, hod, hoed, hud, whoʼd», в которых есть гласные звуки «æ, ε, ɝ, i, ɑ, o, ʌ, u» из международного фонетического алфавита.
Двое участников исследования, Хван-Чин Тай и Дай-Тин Чунг с факультета химии Тайваньского университета, еще в 2012 году обнаружили в звучании скрипок Страдивари такие же форманты — то есть акустические характеристики, определяющие частоту и тембр звука, — как у женского голоса. В прошлый раз они сравнивали форманты скрипок Страдивари с инструментами других мастеров (старых и новых) и выяснили, что чаще всего в других скрипках форманты равноудалены от звучания как женских, так и мужских голосов, а
у Страдивари некоторые высокие звуки особенно напоминают гласные, пропетые женским голосом.
В новой работе исследователи вдохновились высказыванием итальянского скрипача и исследователя музыки Франческо Джеминьяни, который писал в книге «Искусство игры на скрипке» в 1751 году, что скрипка «должна быть соперником самого совершенного человеческого голоса», — и впервые записали человеческие голоса специально для сравнения со старинными инструментами.
Оказалось, что форманты созданных еще в XVI веке, задолго до Антонио Страдивари, скрипок напоминают форманты человеческого голоса — только более низкого, чем у скрипок Страдивари. Если инструменты Андреа Амати приближены по частоте к традиционно мужским певческим голосам — басу и баритону, то сделанные сто лет спустя скрипки Страдивари обладают такими же частотными характеристиками, как «женские» или высокие мужские певческие голоса — альты и теноры.
Причина того, что форманты певческих женских голосов обычно выше, чем у мужских, — в физиологии. Исследование, которое проводила Дрезденская Высшая школа музыки с 1959-го по 1991 год, показало, что женский речевой тракт — то есть полость возле гортани, где производится звук, — в среднем короче мужского. Тайваньские ученые сравнили характеристики речевых трактов певцов и певиц, принимавших участие в эксперименте (16,44 см у мужчин и 15,74 см — у женщин), и на основании этих параметров и частоты звука определили длину «речевых трактов» у скрипок Амати и его учеников и Страдивари — 17,02 см и 16,15 см соответственно. Это примерно такое же соотношение, как у мужских и женских голосов. Как именно Страдивари «сократил» длину «речевого тракта» своих скрипок и добился более высокочастотного звучания, по-прежнему наверняка неизвестно.
