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ストラディバリのニス:科学的知見のレビュー ブルース・H・タイ氏(6)

ストラディバリのニス:科学的知見のレビュー ブルース・H・タイ氏(6)
ダイクロイック効果(二色性)
上記の議論から、クレモナ塗料の色の理解は完全ではないことは明らかです。さらに、ストラディヴァリのニスは二色性であるとよく言われています。マイケルマンは、この色の現象についての優れた説明を提供しました。メイプルバックの穀粒のバンドに垂直に、2つの異なる方向から領域を見ることによって、ダイクロイック効果がバイオリンやビオラやチェロで観察されます。観察されるバンドの色の違いは、見る方向が変わるにつれて見られる。たとえば、オレンジ色の領域は、視線の方向が変わると茶色の赤色に変わることがあります。
マイケルマンは、二色性の影響にはしばしば深さの錯覚が付随するとコメントしています。彼が正しく指摘したように、二色性のこの使用法は、物理学および光学におけるその技術的定義と一致していません。私は、適切な科学用語はゴニオクロミズムであると考えています。これは文字通り、異なる視野角/照明角度から生じる色の変化を意味します。(註11 )
ゴニオクロミズムは、適切な光学機器(ゴニオフォトメーター)で測定することができますが、私はストラディバリ機器で行われたそのような測定を認識していません。自然のオブジェクトで観察されるゴニオクロミズム現象は、オブジェクトと基本的な光学原理に応じて、真珠光沢、真珠光沢、またはシャトヤンス(キャッツアイ効果)と呼ばれることがあります。
石鹸の泡の真珠光沢と真珠の真珠光沢は、光の干渉に起因する構造色です。木目仕上げが干渉色を生成する規則構造を所有することはほとんど想像もつきません。小さな鉱物粒子は散乱パターン(分散)にある程度の波長依存性を示すかもしれないが、見かけの色変化を引き起こすにはおそらく不十分です。マイケルマンの実験によると、ガラス板に塗布された有色無色のウッドフィニッシュ(塗料)は二色性を示さない。彼は、二色性は木材仕上げの本質的な性質ではなく、木材との相互作用の結果であると信じていました。私の意見では、ヴァイオリンの裏板の二色性効果は、木工職人がキャッツアイ効果と呼ぶものに似ているかもしれません。フランス語で「猫の目のような」を意味する"Chatoyance"は、宝石類(猫目石、虎目石、鷹目石)、絹の布、そしていくつかの森、特に縮毛の種類で見ることができます。基本的な光学原理は、一群の平行ファイバによるある方向の光の選択反射です。 Chatoyantの宝石は様々な色と輝きの波打ったバンドを示し、これらのバンドは鉱物が回っているときに動き、深みの錯覚を作り出します。
シルクの衣服の特徴的な光沢は、不均一な反射の結果でもあります。
ウッドワーカーは長い間、カワイイメープルを含む多くの種類のチャイヤーズ・ウッドに精通しています。 彼らはまた、表面の平滑化や透明なニスや木材の汚れの適用など、木片にキャッツアイ効果をもたらすさまざまな技法を開発しています。どのくらいキャッツアイ効果できるかは、特定の科学的原則ではなく経験的経験に基づいて、木工技能の一部です。
ストラディバリのメープルが異例のキャッツアイ効果を示していることが本当であれば、それは2つのことを暗示するかもしれません。
まず、彼のウッド仕上げは特にキャッツアイ効果を引き出すのに適しています。あるいは、彼のメープルは、木材の選択または特別な木材処理のために、通常のトーンウッドメープルとは本質的に異なる性質を有しています。
特定された物質の概要
表1では、クレモナ塗料と他の古典的なイタリアの木材仕上げで説得力のある物質が簡単に参照できるようにまとめられています。このリストは決して包括的でも決定的でもなく、引用された研究の解釈による影響を受けます。クレモナ塗料の化学分析は進行中の作業であり、多くの明らかな課題があります。今まで分析された少数のサンプルは、様々なメーカー、期間、地域の伝統の間の類似点や相違点について結論を下すことを困難にしています。真正性、磨耗、汚染などの問題も、分析結果の妥当性を損なう可能性があります。化学的に類似した物質は容易に区別できない場合があり、どのように天然物質を採取し、処理し、混合し、適用したかの詳細はほとんど入手不可能です。多層木材仕上げにおける各材料の空間分布は、ほとんどの場合、不明確です。現在の化学分析における否定的な結果は、特に有機物質の場合、物質が存在しないことを証明していません。すでに確認されている無機物の中には、豊富さが不十分で機能が不明である場合にはリストアップされていないものがあります。
例えば、マイケルマンは時折古いクレモナ塗料と非クレモナ塗料でホウ素、錫、銅、銀を検出しました(参考文献にまとめられています)。彼らが混乱しているのか、故意に追加されたのかを判断することは困難です。クレモナ塗料の私達の理解は、科学が進歩するにつれて改善することに拘束されます。したがって、表1は、「再発見された」クレモナ塗料成分の書架目録の作業草案であり、処方コレクションの一種ではありません。
まとめ
表1はクレモナ塗料の再生された、しかし不完全な、成分リストと考えられるものを提供していますが、これらの物質が実際の塗料システムにどのように適合するかを知りたいと思います。これを達成するには、化学物質の同定と空間情報の両方を提供できる分析方法が必要です。この方向へのいくつかの進展について議論してきたが、まだ多くのことが残っています。近年、Echardと共同研究者らは、複数の分析手法を組み合わせて、この方向に頭を揃えています。 7つのストラディバリ楽器の分析を表2に要約します。
7つの楽器すべてにすべての分析方法が適用されているわけではないことを指摘する必要があります。したがって、有機物はストラディヴァリの"Longuet"では掲載されていませんが、有機物の不在ではなく実験の不在を表しています。表2のデータについてすぐに目立っているのは、異質性です。
研究者は一般的に1で最も古い木材の仕上げを決定することができます。同定方法:AAA、アミノ酸分析; AES、原子発光分光法。 BXF、バルク試料の蛍光X線; GC、ガスクロマトグラフィー; GCMS、質量分析に連結されたガスクロマトグラフィー; IR、赤外分光法; LM、光学顕微鏡; MC、マイクロ化学試験; PXF、粒子のX線蛍光; RS、ラマン分光; RBS、ラザフォード後方散乱; X線回折、X線回折。
2.上付き文字は、これらの研究者によって発表された研究に対する科学的な参考文献を示しています。(省略)[Sacconi ,Nagyvary,Echard, ,White, Condax,von Bohlen,Schmidt,Baese ,Michelman,Staat,Tove ,Meyer,Barlow,Woodhouse,Caruso, ,Chiavari,Pollens,Greiner.詳細は原文を参照してください。]
3.他の場所に移住したグアルネリの家族を含む、クレモナの巨匠たちの弦楽器(1550-1760)で特定しました。
4.クレモナ以外のイタリアのが弦楽器(1500-1800)で特定しましました。
可変組成の材料の場合、近似値またはRIの範囲が与えられる。 複数のRIを有する結晶については、平均値が与えられます。RI値はいくつかの参考文献から集められている。 木材のRIは1.53-1.58です。
様々な検査方法を使用しているため、元の色ニスまたは木材仕上げのすべてを失っている可能性があります。もう一つの可能性はストラディヴァリの塗料方法がサッコーニの示唆するように、実際にはかなり可変であったことです。
サッコーニは、厚さが「単なるベールに似ている点でさえも減少している」ストラディヴァリ塗料について言及した。ストラディヴァリ塗料の層序についての詳細なデータは明確ではなく、木材表面がどのように調製されたかについてのより良い知識と、利用可能な成分リストからストラディヴァリ塗料手順を科学的に再構築するか、物理的、化学的、および音響的特性を説明することは困難です。
サッコーニは、カラーニスと木材との間のコーティングを “wood preparation”と呼びました。彼は、「木材への浸透力が強く、木材と調合物の合体と組み合わせが可能である」と述べ、「高い表面張力毛穴を埋めると止めるための準備が必要でした」。木材調合物には2つの成分があるようです。第1成分は木質繊維に吸収され、第2成分は細胞および孔の上にコーティングを形成しました。これら2つの要素の関係を知らなくて、「木材調合」の特性に関する彼のコメントを解釈することは困難です。第2の成分は、電子顕微鏡で観察されたミネラルグラウンドと一致するようです。
我々は、もし存在したとしても、最初の成分が、乾燥プロセス中に木材繊維に染み込んだ砕いた媒体から生じたものかどうかはわかりません。他の研究者は、粒子状の粉砕前に別個の透明なコーティングを施してもよいことを提案しており、この場合、それはシーラーと呼ばれることがあります。
5つの異なるストラディバリ楽器を比較した包括的な調査が最近実施されました。
エチャードと共同研究者でこれらは、4つのバイオリン(1692年頃の一台、1708年の Davidoff、1716年のProvigny、1724年のSarasate)、ビオラ・ダモーレ(約1720年)。それらの木材仕上げを調査するために使用された技術は、シンクロトロンビームライン、ラマン共焦点分光法、SEM / EDXRF、UV /可視顕微鏡法、および熱分解-GC / MSを使用するフーリエ変換IR分光法を含んでいた。彼らはUV /可視顕微鏡を用いてニス/木材の断面を調べ、2つの主要な層を見出しました。下層はスプルースに10〜30μm、メイプルに30〜100μm浸透し、木の上にはほとんど浮かびませんでした。上層は着色され、いくつかの赤色顔料(酸化鉄およびコチニールレーキ)が同定されました。
両方の層は主に有機物であり(鉱物粒子で満たされていない)、IR分光法によって明らかにされた乾燥油を主に含みます。タンパク質、ワックス、炭水化物は検出できませんでしたが、少量の存在は除外できませんでした。樹脂成分は上層で検出可能であり、GC / MSはPinaceaeマツ科のジテルペン樹脂であるようでした。
エチャード(Echard)らによる最新の研究の最大の驚きはミネラル粉砕物がないことでした。この研究だけに基づいて、ストラディヴァリは乾燥油の層を単に地面に塗布したようです。しかし、これは単純すぎる解釈かもしれません。まず、分析では、少量のタンパク質、炭水化物、または琥珀が添加されている可能性は排除されませんでした。第2に、2008年にBarlow が最近発表した別の電子顕微鏡写真を指摘したいと思います(図3)。それは明らかに木材(メープル)上のミネラルグラウンドのストラディヴァリのアプリケーションを示しています。これは、図1に示されているもの、すなわちアンドレア・グァルネリに非常に類似しています。グァルネリはスプルースの上にミネラルグラウンドを施しました。
クレモナ塗料の製造業者がミネラルグラウンドを採取したという追加の証拠は、この記事の第1部で議論されました。ミネラルグラウンドに関する不一致はこの時点では簡単には説明できません。 多分異なる楽器は単に異なる木材仕上げを受けただけかもしれません。 エチャード(Echard)らによって分析されたストラディバリは 1世紀以上にわたってCite de la musiqueに属し、共通の歴史を共有していますが、彼らは過去に同様に再ニスされたことは想像もできません。ミネラルグラウンドはすでに失われている間に、木材に浸透している下層コーティングが元のシーラーになることはありますか? 明らかに、グラウンド下地を囲む多くの疑問やクレモナ塗料製造者が使用する可能性のあるシーラー塗料を明らかにするためには、さらなる研究が必要です。
註11 )玉虫型の構造色