74. Форма колоколов (403 стр. – 407 стр.)
Рассматривая профили колоколов, построенных протоиереем Аристархом Александровичем Израилевым 1) видим, что вначале в своих построениях протоиерей руководствовался теми же практическими соображениями, что и русские мастера, внеся затем к построению профиля колокола и звуковую теорию.
Можно сказать, что он первый дал толчок русским мастерам рассматривать колокол как музыкальный инструмент и познакомил их с теорией звука, о которой русские мастера по недостатку образования не имели никакого понятия.
Что-либо нового в построение профиля протоиерей Израилев не внес, а гармоничности звона и правильности звука в колоколе достигал лишь подтачиванием колокола – работой кропотливой и не всегда ведущей к цели.
В настоящее время в Москве много толков по поводу производящегося ремонта Спасской башни в Кремле.
Определенно говорят, что старинных курантов Спасской башни по окончании реставрации москвичи совсем не узнают.
Над колоколами из этих курантов трудится о. диакон Н. С. Померанцев, занятый их «подточкой», предпринятой с целью получения точной хроматической гаммы колокольного звона.
Выше было высказано, что колокола имеют и добавочные тона; в верхней части – октавой выше, для этого, согласно таблицы, диаметр в верху колокола должен быть равен половине нижнего диаметра. Относительно того, где мерить верхний диаметр происходят разногласия, так как одни считают, что верхний диаметр нужно мерить по наружному, другие – по внутреннему колоколу.
Если добавочный средний тон желательно получить в большую терцию, то профиль колокола на 4/5 вышины колокола, считая сверху, должен иметь диаметр 4/5 нижнего диаметра, таким же образом поступают и для получения других средних тонов, находящихся в ином отношении к основному тону.
Профиль колокола, переходя от точки основного тона к двум добавочным по кривой линии, конечно должен вызвать много и других добавочных тонов, – но сила гармоничного трезвучия почти совершенно поглощает их.
При проектировании профиля приходится обращать внимание на толщину стенок колокола; следуя теории – стенки должны также постепенно утоньшаться соответственно диаметру, идя снизу вверх.
Практики видят, что гармоничность звона находится в связи с правильностью соотношения диаметра колокола с наибольшей толстой частью его, находящейся в боевом месте.
Эта толстая часть колокола имеет название бой и служит сравнительной единицей для проектирования всех частей профиля, а сама зависит от диаметра колокола.
От этого же отношения толщины боя к диаметру зависит и прочность колокола. В старинных колоколах подобное отношение равно 1:12; 1:13, после XV века стало 1:14, в настоящее время также 1:14 или 1:15.
С утоньшением стенок колокола звук делается эластичнее и ниже тоном. Надо предполагать, что устройство сходящегося с известного места на нет края колокола и было вызвано желанием дать более низкие гармоничные добавочные тона, так как при этом одновременно увеличивали диаметр колокола и утоньшали стенки.
Еще Chladni в своей книге об акустике писал, что не только звучность колокола, но и высота колокола зависит от свойства металла: тона относятся между собой как квадратные корни хрупкости металлов и обратно пропорционально квадратным корням удельного веса металлов. Поэтому отливать колокола, предназначенные для целого звона, по возможности необходимо одновременно: но все же и при одновременной отливке трудно достичь однородности сплава, так как при больших колоколах от веса массы жесткость металла выше, чем у маленьких, а также и потому, что сплав течет из печи неоднородный – сначала снизу более тяжелый сплав, а затем и более легкого удельного веса – так как перемешать сплав идеально в печи невозможно.
Таким образом, и при всей опытности мастера не всегда сразу выходит звон из нескольких колоколов в требуемом тоне и тогда остается одно – обточкой стенки колокола помочь недостатку, но это возможно лишь в том случае, когда тон колокола должен быть понижен, и почти невозможно тон повысить в колоколе, так как надо диаметр нижнего края колокола укоротить. Поэтому в практике предпочитают отлить колокол с более толстыми стенками, чем с тонкими.
Хотя таким способом возможно исправить ошибку главного тона, но при этом невозможно исправить добавочные тона.
На звук колокола влияет также и способ звона в колокол.
Если в колокол ударяют языком, то добавочные тона почти теряются за главным тоном, да и удар языка о колокол эластичнее, что отражается на красоте звука.
Если же колокол при звоне качают и он ударяется об язык, то в первый момент слышно один главный тон, вслед за ним чуть позднее и добавочные тона; в особенности их хорошо слышно при медленном звоне, и наоборот при очень быстром они поглощаются.
Был произведен опыт с колоколом, который заставили качаться со скоростью 1800-2000 раз в минуту, – то звук получился пронзительный, как свисток паровоза, на 3 тона выше, чем при нормальном звоне; скорость качания, сбавленная до 800 раз, дала вполне нормальный тон. Из этого видно как влияет на звук способ качания колокола; все это зависит от умения звонаря из нескольких колоколов вызвать те или другие сочетания звуков.
Звук колокола также бывает слышен различно от той причины, где помещается ухо слушащего: если на одной плоскости с нижним краем колокола – то слышно более главный тон; если же держать ухо отвесно к отверстию колокола, то более слышны добавочные звуки.
Влияют также на звук колокола и окружающие предметы, напр., если вблизи колокола находится стена, то стоящие вдали слышат более низкий тон и наоборот вблизи стены – более высокий тон.
При звоне в колокол необходимо, чтобы звуку было свободное место куда удаляться и не встречать на своем пути задерживающих преград. Часто встречаются колокольни с глухим барьером окон, так что подвешенный колокол бросает свой звук в этот искусственный колодезь, оставляя малую часть звука для окна. Способ звона в колокол его качанием более выгоден для звука. Все звуки свободно летят в окно колокольни, так как удар языка приходится почти в момент нахождения нутра колокола перед окном.
Температура воздуха, как и погода, также влияет на звук. Морозный ясный день способствует распространению звука; снег падающий задерживает звук. Ночью, благодаря большей равномерности плотности воздуха, чем днем, звук сильнее. Влияют также и облака на звук. Сильный мороз делает металл хрупким – и звон тогда небезопасен: колокол может разбиться.