silkstrings

06:24 am - Любимые струны Яши Хайфеца

09:25 pm - К самой струне

Компоненты шелка‚ его обработка и использование для струн.

Мы будем в основном говорить о Bombyx mori‚ культурном шелке используемом современным текстильным сектором. Я использовал в основном именно этот шелк‚ но также экспериментировал с диким шелком Tussah. Благодаря этому‚ кстати‚ я понял что шелк гусениц семейства Saturnae можно также использовать для струн (это семейство шире всего распространено по свету‚ включая большинство Европы‚ особенно в южной Франции и Средиземноморье‚ и некоторые недавно раскопанные кельтские захоронения содержат изделия из дикого шелка).
Любой шелк состоит из двух основных белков: Fibroin и Sericin. Первый‚ как ясно из названия‚ и есть сама нить‚ с очень прочной молекулярной структурой (я не буду особо углубляться в детали‚ существует огромное количество печатного материала о шелке). Шелк сырец‚ волокно просто собранное с коконов без дополнительной обработки‚ обычно состоит от 65 до 80% из fibroin. Остаток – серисин‚ клейкий белок предназначенный для удержания волокон и‚ таким образом‚ кокон - вместе‚ а также для защиты его от стихии (включая ультрафиолетовую радиацию солнца). Чтобы покинуть кокон‚ гусеница выделяет фермент который гидролизует серисин. Если удалить серисин с шелка‚ он становится уязвим‚ и в природе ультрафиолет вместе с другими элементами приводит к его довольно быстрой деградации. В остальном фиброин довольно инертен и не растворяется в обычных органических растворителях. Оба фиброин и серисин имеют примерно одинаковый удельный вес.
Сырец делается так‚- коконы кладутся в горячую воду для размягчения серисина (температура зависит от выбранного процесса‚ от 65С до 98С). После того как скажем 12 волокон собираются вместе‚ такое собранное волокно сматывается с коконов. Серисин теперь склеивает волокна вместе и получается одно непрерывное волокно‚ на вид толщиной с волос. Для обозначения толщины волокна обозначается термин denier (вес в граммах 9000 метров волокна... даже не спрашивайте). Я использую 21 denier, одна из самых стандартных толщин. Теперь я опишу процесс изготовления струны и об‚ясню что к чему по ходу дела.
Я сматываю сырец с индустриального мотка сам (в таком мотке около 100 грамм шелка‚ скажем около 40 км длиной). Сырец продается на катушках‚ но неизвестно как долго волокно уже было на катушке‚ насколько повредилось и деформировалось. Кроме того каково было натяжение на намоточной машине? Шелк в мотках скорее будет неповрежден и наиболее крепок.. Однако‚ если кто собирается сматывать шелк толщиной с волос на катушки‚ тот должен подойти к этому с совершенным уважением. Необходимо хорошо сделанное вертикальное(!) колесо с настраиваемым размером (чтобы надеть на него моток и хорошо его расправить)‚ а также приспособление с мотором и осцилятором (если не охота сидеть часами и вручную двигать волокно туда сюда)‚ все это нужно хорошо продумать‚ ошибки стоят дорого... Теперь обратно к струнам.
Я сделал раму для 50 катушек 21 denier-ного шелка (дело удобства‚ не более). На основании опыта‚ я уже знаю сколько волокон нужно для определенного диаметра струны. Его конечно можно относительно точно определить матеметически. Кстати‚ диаметры шелковых струн примерно совпадают с жильными.
Начнем с гладкой струны прямой закрутки (т.е. закрученной в одном направлении)‚ например верхней струны для басовой гамбы‚ диаметром 0.68 мм. Сначала подсчитаем. Согласно моим записям‚ мне нужно 208 волокон 21 denier шелка. Я должен знать необходимую длинну струны (L) и коэффициент ее закрутки (Co). L я считаю для сухого шелка‚ коэффициент же на практике может быть от 23х (будет соответствовать углу закрутки около 23 градусов‚ ниже этого струне трудно будет удерживать круглую форму‚ особенно на подставке или порожке) до 37.6 (даже 35 серьезное дело‚ особенно для более толстых струн‚ угол около 45 градусов‚ и струна при закрутке будет пытаться пойти волнами). Выберем в данном случае 32‚ очень гибкая струна‚ высокая степень закрутки. Я использую следующую формулу:

N = Co × L / #½, где #½ - квадратный корень числа волокон. Эта формула упрощенная конечно‚ из ряда других вычеслений‚ и в итоге дает примерно точный угол закрутки от одной струны к другой‚ что для нас и важно в данном случае. Более толстые струны выходят конечно короче‚ и от этого их угол закрутки будет выше‚ но как раз это необходимо‚ чем толще струна‚ тем выше нужен угол закрутки (не вдаюсь в обыяснения‚ можно найти в других местах).
Я собирюсь делать три струны‚ то есть три длинны‚ поэтому начинаю с общей длины L= 305 cm. Co = 32. Может быть важно коснуться вопроса степени закрутки. В то время как шелковая струна закрученная до того же угла что и жильная в целом будет иметь подобные ей качества‚ фиброин в шелке имеет бОльшую жесткость чем коллаген (collagen) в жиле‚ и потому для подобной жиле гибкости угол закрутки может быть выше‚ при этом без потери прочности струны.
Итак‚ наше число волокон – 208. Из формулы мы получим N (количество оборотов закрутки)= 677. Лично я для закрутки использую ручные дрели и коробки передач от электрических с разными степенями передачи‚ чтобы точно отсчитывать количество оборотов. У меня также валяются несколько step motors (контролируемые компютером шаговые моторы)‚ но тут вопрос времени на програмирование.
Зная длину и количество оборотов‚ я готов собрать струну из волокон. На стене прикреплена доска с крючками (крепкими крючками...) Некоторые нужны чтобы закручивать струны веревочной закрутки (об этом позже)‚ некоторые для подвески грузов для растяжки струн и тд. От противоположной стены я протягиваю достаточно крепкую цепочку‚ с шагом примерно1 см‚ достаточно туго натянутую. Я использую бронзовые крючки разных размеров‚ в зависимости от конечной толщины струны. Все 50 волокон хорошо (!) привязаны к крючку‚ я собираю свои 305 см 208 волокон между позицией на цепи и крючком на стене. Эта сборка требует внимания‚ чистых рук без заусенец (вот оно!) и опять же‚ хорошего натяжения цепи. С каждым новым пробегом 50ти волокон под хорошим натяжением‚ общее натяжение струны растет‚ и если цепь не натянута хорошо‚ крючок будет двигаться и волокна выйдут разной длины‚ проблематично для струны. Собрав все 208 волокон‚ я завязываю конец (рыболовный опыт не повредит) не теряя натяжения‚ конечно.
Теперь эти собранные волокна нужно намочить. Можно это делать в натянутом состоянии‚ или обернув сборку на барабанчике с дырками. Важно смочить шелк хорошо. Я использую дистилированную воду. Минералы в воде могут повредить шелку. Японские струноделы например‚ оставляют шелк в воде на всю ночь (это также техника частичного удаления серисина). В любом случае серисин требует несколько минут размягчиться в воде. После этого струна может быть закручена‚ под хорошим натяжением. Шелк будет явно растягиваться при этом (волокно шелка может растянуться до 25%).. Степень натяжения конечно зависит от толщины струны.
Очень привлекательная техника закрутки используется в Китае и Японии. Струна подвешивается вертикально‚ и к ней прикрепляется определенный груз который поворачивают руками. Это устраняет необходимость гадать‚ насколько сильно натягивать. Но‚ для этого конечно нужна высокая точка‚ в виде потолка амбара или вышки.
После закрутки‚ струна должна быть сварена‚ или обработана теплом как то иначе‚ чтобы серисин расплавился и проник через все волокна. Тогда струна станет очень равномерной‚ с гладкой поверхностью подобной той что мы видим на хороших жильных струнах. (Конечно струны можно делать из шелка с удаленным серисином‚ каковы надо заметить скажем шелковые нитки или волокна используемые для тканей‚ но об этом позднее).
Время варки очень важно. Недоваренная струна будет иметь одни проблемы‚ переваренная – другие‚ включая меньшую прочность в результате внутренних напряжений и разрыва самых наружных волокон. Самые тонкие струны и самые напряженные (как например верхняя струна скрипки и лютни) требуют особого внимания в этом отношении. При температуре 15-20 градусов ниже точки кипения варка от 18 минут для самых тонких‚ до 40 минут для самых толстых‚ мне кажется вполне разумной. Если использовать дикий шелк‚ температура и время будут иными.
Итак‚ требуется расплавить серисин‚ чтобы он проник через все волокна. Если это делать под натяжением‚ волокна упаковываются лучше и серисин вы.давливается более на наружнюю часть струны. Одно возможное решение для этого – пропарить струну под натяжением. Я использую компактный steamer‚ модифицированный таким образом чтобы трубка с паром помещалась вокруг струны. Если пар слишком горяч‚ то есть трубка не движется с разумной скоростью вдоль струны‚ то струна может стать волнистой‚ в результате неравномерных изменений напряжений внутри. Непростая операция‚ и как многие другие с шелком‚ требует сноровки и интуиции. Но достоинство здесь в том что серисин снаружи струны составляет натуральное подобное лаку покрытие‚ или наоборот‚ он может быть аккуратно удален при желании‚ тогда струна станет тоньше при той же прочости.
Для того чтобы варить струну‚ ее надо обернуть вокруг цилиндра. Первоначально я использовал медную трубу около 5-6 см диаметром‚ но при всем старании даже после хорошей разтяжки и просушки‚ струна всегда была слегка деформирована‚ в результате сжатия против твердой поверхности. В результате я перешел на трубу из твердой резины. Струна обернутая вокруг такой трубки помещается в состав для варки. В Китае используется смесь растительных и животных клеев‚ можно варить просто в дистилированной воде‚ разные способы дают разные результаты. Я предпочитаю оливковое масло. Такое масло должно быть естественно пищевого качества‚ а не технического‚ в котором могут быть вредные для шелка вещества. Время варки в своем роде обратно пропорционально температуре. Для нашей струны из 208 волокон (вы уже наверно забыли что мы делаем струну?) около 20 минут при температуре 80 градусов Цельсия будет вполне достаточно. Естественно нужен способ поддерживать масло стабильно при этой температуре. Я использую термометр для контроля.
Так как струна закручена туго‚ масло практически не попадает вовнутрь (если есть такая цель‚ то варить надо несколько дней). Сам серисин предохраняет от масла‚ так же как он это делаетдля кокона в природе. В данном случае масло помимо помощи в раплавке серисина‚ слегка влияет на наружный слой‚ а также помогает струне сохнуть не слишком быстро (если струна будет сохнуть слишком быстро‚ наружные волокна начинают лопаться). После того как мы достанем струну из горячего масла (осторожно‚ достаточно горячо чтобы обжечься)‚ струна растягивается. Для такой толщины как наша 208 волоконнная струна‚ я использую по началу около 5 кг. В то время как на инструменте натяжение может быть более 6 кг‚ влажный шелк выдерживает несколько меньше натяжения. Система крюков в потолке или стене и украденные у спортивно озабоченных детей гантели и круги от штанги вполне работают.
Вот здесь важный момент: после примерно от 6 до 12 часов‚ в зависимости от влажности воздуха‚ температуры и диаметра‚ струна будет практически сухой. Начинающий струнодел сняв струну‚ обнаружит странный феномен. Струна будет довольно тверда‚ и если ее согнуть‚ хрустнет и надломится. Дело в том что плавленный серисин ведет себя так же как воск. В то время как такой надлом не повредит особо струне‚ такая хрупкость конечно неудобна. Избежать этого можно двумя путями. Первый – найти вещество которое сохраняло бы серисин гидратированным (или обводненным АК) при всех степенях влажности воздуха‚ включая зимой иногда 10-15% ‚ я такого вещества не обнаружил. Второй путь‚ после просушки прокатать струну вокруг скажем гладкого металлического штыря около 5 см диаметром. При этом будет слышно явное похрустывание‚ и серисин надломится регулярными интервалами. Такая струна будет очень гибкой‚ гораздо более гибкой чем жила. После прокатки струну можно растянуть далее. Но надо помнить что серисин действительно ведет себя подобно воску‚ и через какое-то время снова начнет заполнять сформированные трещинки. Здесь масло также помогает‚ и такая стуна никогда не станет настолько хрупкой как просто сваренная в воде. Прокатка также позволит маслу лучше проникнуть вовнутрь струны. Стоит заметить что оливковое масло не вредит игре смычком‚ конечно если его не слишком много. Оно смешивается с канифолью‚ а также смягчает кожу рук. Бальзам для струн и рук в одном лице!
Конечно после раскатки струну можно еще поварить в масле. Такая струна приобретает очень приятную гладкость‚ и заметить волокна шелка становится трудно даже под увеличительным стеклом. Но если струна предназначена для смычкового инструмента‚ тут неплохо начинать следить за тем сколько же масла остается в струне. Простая тряпка и здравый смысл помогут.
Если струна варится в воде или клею‚ важно следить за температурой. Тут дилемма между тем чтобы клей проник вовнутрь струны и чтобы слишком высокая температура не повредила наружные волокна. В противном случае они лопаются‚ и у струны появляется некая волосатость (этим славились шелковые скрипичные струны Acribelle‚ популярные в 19м веке). Такое наружное повреждение особенно нежелательно для верхних скрипичных и лютневых струн. Мне лично кажется что звук который привносит в струну серисин‚ не воспроизводится никаким другим клеем‚ по крайней мере из тех что я пробовал. Хорошие клеи – скрипичный кожный клей‚ заячий клей‚ осетровый (изинглас)‚ рисовый и пшеничный крахмал‚ гуммиарабик в различных комбинациях. Сахар или мед может быть добавлен для лучшей гидроскопичности. Вообще‚ многое что может быть приложимо к шелковым струнам можно найти например в культуре изготовления сладостей‚ которая сейчас стала целой наукой.
Но тут я должен закончить с описанием изготовления простой струны. После сушки и финальной растяжки я измеряю и записываю длину – 309 см‚ диаметр – 0.66 мм. Подумав‚ можно покрыть ее легким лаком‚ но это целая другая история.

08:07 am - Как делать шелковые струны для ранних инструментов.

Почему шелк?
Я не стану делать заявлений об "аутентичности" использования шелковых струн на средневековых‚ ренессансных и барочных инструментах. Дискуссия об этом продолжается (см. Comm 1796 by John Downing vs Comm 1767 by E. Segermann). Что отсутствует из этой дискуссии‚ так это сами струны. Если шелковые струны не сделаны‚ не опробованы музыкантами‚ не улучшены совместными усилиями‚ будет очень легко отрицать их практичность или их привлекательные качества. Эти самые качества должны быть частью аргумента‚- привлек бы шелк наших предков‚ преодолев все трудности‚ производить из него струны‚ или они были бы полностью удовлетворены овечьей кишкой? Некоторые из наиболее убедительных аргументов в пользу ранних жильных струн являются результатом непосредственного опыта современных изготовителей этих струн. Подобных аргументов в пользу шелка не существует‚ так как‚ похоже только один человек (при этом не коммерческий струнодел) в данный момент изготавливает шелковые струны для ранних инструментов. Открытия сделанные мной в этом процессе‚ остаются со мной. Я думаю что возможно поменять эту ситуацию‚ раскрыв сам практический процесс во всех возможных деталях‚ таким образом дав шелку шанс‚ в дополнение к продолжению дискуссии.
Здесь могут быть дополнительные соображения. Как сам процесс‚ изготовление шелковых струн определенно проще‚ занимает меньше времени‚ и может быть попробовано настойчивым музыкантом. Результаты‚ при этом‚ могут быть очень даже удовлетворительными. Не только могут шелковые струны по качествам сравниться с жильными‚ но более того‚ различные способы и степени закрутки могут быть попробованы. Только недавно появилось обсуждение целесообразности высокой степени закрутки жильных струн‚ гораздо выше той что предпочиталась романтическими скрипачами 19го века. Такая высокая закрутка предлагает возможности не предоставляемые жильными струнами‚ сейчас считающимися нормой. Игра музыки‚ особенно для любителей‚ может быть гораздо более удовлетворительной‚ так как более гибкие струны определенно менее капризны в звукоизвлечении‚ даже если при этом слегка менее громки.
Не в последнюю очередь‚ в данный момент в истории‚ шелк сырец чрезвычайно дешев. Я покупаю его за 85 долларов килограмм (note‚ написано в 2001 году). Это КИЛОГРАММ! Достаточно шелка чтобы сделать более ста наборов струн для басовой гамбы. Цена же жилы для струн часто превосходит‚ по весу‚ цену золота. Для бизнессменов может быть важно что шелковые струны возможно делать на машинах с той же легкостью как сейчас делаются современные линии для рыбной ловли. В то же время‚ струны можно делать используя приспособлений на 20 долларов.

03:57 am - Настало время делать струны

Пять лет назад я опубликовал комментарий Strings Of Silk and Other Textiles в журнале организации Fellowship of Makers and Researchers of Historical Instruments. В этом комментарии я предположил возможность того что шелк использовался как один из материалов для изготовления струн в ранней европейской музыке‚ наряду со льном и коноплей. Последовавшая дискуссия с участием John Downing, Mimmo Peruffo и Ephraim Segermann была очень оживленной и исчезла из публичного поля зрения к сожалению в связи с безвременной кончиной самого журнала. Дискуссия дискуссией‚ но я продолжал делать струны‚ концентрируясь на культурном шелке‚ использовать их довольно широко в концертах и записях‚ а также‚ следуя zen-буддистскому совету небезызвестного культурного персонажа ("Тренируйся на кошках!")‚ снабдил шелковыми струнами многих из своих студентов и знакомых. Таким образом я получил возможность изо дня в день наблюдать их (струны) в различных ситуациях‚ получать отрыжку (feedback) от тех кто их использовал‚ и в этой отрыжке‚ отваривать новые партии струн.
Инструменты‚ для которых я делал струны и имел шанс их усовершенствовать включали: барочную скрипку‚ виолончель‚ контрабас и виолон (G и D)‚ гамбы treble, tenor и bass многих размеров‚ ребек‚ фидель‚ виель‚ лютни разных размеров‚ арфы‚ виуэлы‚ уды и гитары классического периода‚ а также различные национально-диковинные инструменты‚ включая китайские‚ вьетнамские и персидские.
Легкими пинками и грязными намеками я вынудил своего отпрыска смастерить web-site‚ куда я поместил (на островитянском языке) инструкции о процессе изготовления шелковых струн:
http://www.globalissuesgroup.com/silkStrings/
Идея за этим заключалась в том чтобы кто-то молодой‚ шустрый‚ со здравым смыслом и пальцами без заусенцев‚ загорелся желанием и интересом крутить бесконечные волокна‚ выплюнутые червями‚ в полезные для музыки струны. Пока что эта надежда себя не оправдала. Открывая выход этой информации в русскоязычный мир‚ я видимо даю этим надеждам новую пищу.
Посмотрим что произойдет. Я готов дать практическую информацию‚ естественно ограниченную моим собственным опытом. Для начала обещаю поместить здесь русский перевод инструкций с globalissuesgroup web site.