Американским учёным удалось воссоздать звук Царь-колокола

10 085 просмотров
Об авторе

Американским учёным удалось воссоздать звук Царь-колокола

Царь-колокол является одним из самых известных памятников русскому литейному искусству XVIII века. Он был отлит Иваном и Михаилом Моториными в 1735 году по приказу императрицы Анны Иоановны. Вес этого громадного колокола составляет около 200 тонн, высота его – 6,24 метра, а диаметр – 6,6 метра. Спустя два года после отливки в результате пожара колокол был повреждён – из-за резкого охлаждения водой от него откололся кусок весом около 11,5 тонн. Так бы мы с вами и не узнали, как же звучал этот колокол, если бы не учёные из Университета Беркли, которым удалось максимально точно воссоздать его звук.

Для того чтобы мы смогли услышать звук легендарного колокола, команда исследователей под руководством профессора Грега Нимейера прибегли к методике теоретического моделирования. Они тщательно исследовали каждую отдельную часть колокола в отдельности, учли все даже самые крошечные нюансы, включая деформацию металла от ударов языка, а затем приступили к сложному расчету звуковых волн. Правда прежде, чем воссоздать звук Царь-колокола, учёные всё же решили проверить работу созданной ими теоретической модели на колоколах поменьше. Ниже вы можете видеть один из экспериментов, который сравнивает реальный звук колокола со звуком, сгенерированным по методике учёных. Расхождение минимально.

Так как же звучал когда-то популярный ныне памятник? Чтобы услышать этот звук, вам придётся скачать аудиофайл в формате WAV вот по этой ссылке. Вставить его в текст мы никак не можем. Звук, конечно, получился довольно низким и даже несколько пугающим, но именно так, с точки зрения учёных, и звучал Царь-колокол в годы, когда он ещё не был повреждён. В Интернете, однако, бытует мнение, что случившийся в 1737 году пожар был лишь прикрытием того факта, что при отливке колокола были допущены нарушения в технологии, из-за которых он и дал несколько трещин. Кто прав, теперь уже не разберёшься, но сбрасывать эту версию со счетов всё же не стоит.

Американским учёным удалось воссоздать звук Царь-колокола

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

32 комментария

  1. Prokofij

    Офигенно! Ага.. только вот звучал он мальца погромче. И вапще чем этот воссозданный звук отличается от простова звука колокола

    • Nohead

      "И вапще чем этот воссозданный звук отличается от простова звука колокола" - гениально, просто и добавить нечего!

  2. Danov

    Американские ученые лет на десять или пятнадцать опоздали. Давным давно был эпизод по центральному каналу (первому или второму) с российскими физиками, которые смоделировали звучание Царь Колокола.

    • online

      А подробности передачи не помните? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • Danov

        Показывали ребят которые занимались численным моделированием матфизики. Они рассказывали про совместный проект с реставраторами колоколен. Как помню, моделировали именно звуки колоколов, нюансы отливки (и пр. параметров) на итоговое звучание. В сюжете были продемонстрированы звуки. Говорили и о Царь Колоколе.

      • Danov

        Нашел статью 2011г. Думаю, можно найти и более ранние работы,
        "С. А.: Что такое математическое моделирование колокола?

        о. Роман: Предварительно, пу-тем сопоставления проекта звучания будущего колокола со звуками исторических колоколов, соседних по размеру, выбиралась лучшая по гармонии из обмеренных форм колоколов ХVII века. Транспонированием звучания реального колокола в программе уточнялись целевые частоты основных тонов будущего колокола, от них рассчитывался его размер. Затем на основе произведенных обмеров,уже в другой программе, по методу конечных элементов создавалась его модель. Делался анализ основных частот звучания полученной модели. Брались замеренные основные частоты оригинала, данные сравнивались, и модель подгонялась под оригинал путем вариации свойств металла, также внесенных в программу. Когда наконец модель стала подобна оригиналу, мы получили свойства металла конкретного существующего колокола XVII века. Эти свойства были проверены имеющимися данными кампанологии. Затем в модель закладывались характеристики современного металла, взятые из книг и дополнительно проверенные расчетами. Моделировался такой же формы колокол, но уже найденного прежде размера и со свойствами современного металла. В конце производилась подгонка итогового размера для получения заданных частот звучания будущего колокола. Путем такого моделирования удалось спрогнозировать и предусмотреть отклонения в спектре звука колокола, отлитого строго по геометрии старинного колокола, но из современного металла. Металл, отлитый сегодня, отличается от сваренного в XVII столетии по чистоте, а значит – по плотности и модулю упругости. Все это серьезно влияет на звук колокола. Было выполнено два контрольных колокола-образца небольшого размера. В результате такого литейного эксперимента удалось выяснить, какие изменения претерпевает геометрия, отсюда и звук оригинального колокола в процессе его копирования на производстве Владимира Александровича. По итогам отливки вносилась тонкая коррекция геометрических параметров будущего колокола. Наконец был создан и передан на производство готовый чертеж – драгоценный плод долгой работы. Только такая обстоятельная подготовка позволила попасть точно в ноту и повторить колокол, который отливал Ф. Моторин, и по звучанию, и по весу, и по форме, и по стилю декоративного убранства."
        http://ortox.ru/shop.php?uid=7112&m=news&action=news_detail&id=733

      • Danov

        Вот статьи где-то 2005г
        https://mipt.ru/za-nauku/upload/8d7/f_9kbk-arpeusp7ws4.pdf

    • Kasog

      Давным давно был эпизод по центральному каналу...
      Этим все и сказано.

    • Froren

      ага, а еще в молодежном журнале электроника бородатых годов в СССР был придуман интернет, квантовый ПК и холодный ядерный синтез. Сказочники :)

  3. Empire Francais

    "Несколько пугающий"? Да этот звук отлично подошёл бы для храма дьявола в центре ада.

  4. dawson.white

    Вообще на звук колокола не похоже. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. provokator

    Прекрасно помню сюжет из киножурнала хочу все знать. При чем здесь американские иследователи? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. provokator

    И кстати совсем другой был звук. Прекрасно помню. Тот что сейчас вообще лишен высших гармоник. Фигня по-моему какая то. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. praga777

    Больше на звук какого то барабана похоже...металла не хватает

  8. Est

    Ну ах*еть теперь ! (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  9. maximems

    Именно так звучит пустой резервуар для воды у меня на даче.

  10. Rise

    Заклеить на суперклей отвалившийся кусок и вот уже рабочий царь колокол. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  11. amd212

    Тоже мне новость. Звучание Царь-колокола было смоделировано давным-давно, еще в 70-х годах в СССР, на "ЭВМ" того времени. Хорошо помню страничку в "Кругозоре" (был такой "журнал с пластинками", если кто помнит), где это звучание можно было услышать, с подробным рассказом о том, как это было сделано.
    (мопед не мой)

  12. amd212

    Басов не хватает. Колокол меньшего размера. Смотреть после шестой минуты.
    https://www.youtube.com/watch?v=zaOKEjmGniA

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.