Москва

8 (495) 585-44-08

Санкт-Петербург

8 (812) 703-85-00

Некоторые аспекты настройки системы управления колоколами и использования акустических свойств колокольни в свете эмпирических данных физиологической акустики

Проблема определения основного тона.

Если говорить о физиологической акустике, то ее необходимо учитывать при проектировании звукоряда с колоколами-благовестниками, а также при построении звукоряда колоколов, настроенных по нотам, например, для исполнения мелодий башенных часов-курантов.

Данная проблема хорошо прослеживается на примере колоколов в диапазоне от 1700 кг до 3500 кг, построенных по профилю дореволюционного колокололитейного завода Финляндского. В наше время их изготавливает предприятие "Литэкс" в Москве.

В колоколе звучит несколько тонов. Тот тон, который человек воспринимает как самый громкий (его хочется подпеть голосом), необходимо считать главным тоном колокола. Профессиональный звонарь различает в колоколе до 3-х и более одновременно звучащих тонов. Если в колоколе 1700 кг многие слышат как главный тон «до» – первый и четвертый пики на спектре (см. рис), то по аналогии колокол 3500 кг должен восприниматься как соль-соль#. Однако многие слышат главный тон как ля# (третий пик на спектре)! Особенно явно этот тон выходит на первый план в случае, если из-за акустических особенностей колокольни или неправильной подвеске колокола, низкие частоты звучат тише, чем должны. Таким образом, в восприятии между колоколами 3500 кг и 1700 кг звучит уже не терция, а всего лишь большая секунда, что является недопустимо малым интервалом между двумя колоколами-благовестниками. При монтаже необходимо учитывать как акустические свойства самого яруса звона, так и помещений, располагающихся на соседних ярусах, верхнем и нижем.

Необходимо добиваться того, чтобы унтертон, а также обертоны в нижнем регистре звучали мощнее. И здесь мы переходим к вопросу о корпусе-резонаторе.

Корпус-резонатор

Колокольный звон называют «голосом» храма. Это символическое сравнение имеет и прикладной смысл. У человека источником голоса являются голосовые связки, колебания которых попадают в естественные резонаторы. Различают нижние резонаторы: легкие, трахея и т.д. и верхние резонаторы: глотка, ротовая полость, полость носа и др.

На колокольне роль верхнего и нижнего резонаторов выполняют соответственно подкупольное пространство и помещение, располагающееся ниже яруса звона (чаще всего это лестничные пролеты высотой до 10 метров и более). Чтобы звук колоколов попадал в корпус, необходимо предусматривать отверстие. Корпус резонатор и резонаторные отверстия есть у различных музыкальных инструментов, например у скрипки или гитары.

При строительстве кафедрального собора в г. Архангельске, в перекрытии под куполом северо-западной колокольни было выполнено два резонаторных отверстия. Таким образом, подкупольное пространство стало исполнять роль корпуса-резонатора. Эффект был очень заметен. Звук колокола 450 кг получил красивый глубокий окрас.

Text