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換根蜘蛛絲做琴弦的小提琴吧

發布日期:2012-05-10 點擊數:712

提到蜘蛛,你也許會渾身都起雞皮疙瘩。但你可能不知道,一縷蜘蛛絲卻能被用于制作小提琴弦,并且還能演奏出令人振奮的琴聲,而這一切也許是緣于蛛絲纏繞時所發生的形變。

來自日本奈良縣立醫科大學的大崎重吉(Shigeyoshi Osaki)35年來一直都在研究蛛絲的性能。在過去的十年,他潛心于將蛛絲制成琴弦的研究。

重吉現在已經掌握了從人面蜘蛛(Nephila maculata)身上獲得長絲的辦法。他先將一組蛛絲捆在一起,向一個方向捻成一根,然后三根三根的取出捻成琴弦。小提琴中最粗的G弦需要1.5萬根蛛絲。

2月26日發布于《物理評論快報》(PRL)的研究中,依照這種方法制出的琴弦既緊湊又結實,而其中的奧妙似乎是因為在旋轉過程中單條的蛛絲發生了變形。借助電子顯微鏡可以看到,在旋轉過程中蛛絲的圓形截面變成了多邊形,這樣它們便聯結得更加緊密了。

這個結果十分驚人,“據我所知,目前還沒有人觀察到這種截面的變化,我都曾懷疑過實驗結果的真實性,”重吉說道。美國康奈爾大學物理學家及小提琴手凱瑟琳·塞爾比(Katherine Selby)表示:“這種材料有點粘,就像是纏繞著的粘土。”

科學家對這種新型琴弦進行了測試,他們用其與另外三種現有的材料做比較,分別有鋼絲、尼龍和羊腸。研究者表示蛛絲弦的音色和音質十分特別、出眾。拉奏蛛絲能發出強大的高音頻泛音,而鋼絲、尼龍絲和羊腸絲則能發出較強的低頻泛音,目前還不知道是哪種機械特性影響了這種聲學性能。

那么小提琴家會對這種新琴弦感興趣嗎?這因人而異。這種琴弦有著一些像繩索一樣的表面紋理,有些人觸碰這種琴弦時可能會產生不快的感覺,塞爾比說道。此外對大部分小提琴手而言,蛛絲弦的價格仍有些昂貴,但研究者正在尋找一個適合量產的方法。下面的視頻中,演奏者用鋼絲、尼龍絲和蛛絲這幾種琴弦分別進行了演奏。

本文編譯自: 《新科學家》網址:http://www.newscientist.com/article/dn21540-spider-silk-spun-into-violin-strings.html
     

                                                                                                                                                                                                                    (本篇文章摘自果殼網)

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