数億円の値が付くバイオリンの名器「ストラディバリウス」の音色を生み出す化学物質とは？

by Ky0n Cheng

ストラディバリウスはバイオリンの歴史的名器として演奏家や収集家に愛されており、1丁数億円もの値が付くこともあります。そんなストラディバリウスや、同時期に製作され名器として知られるグァルネリを科学的に分析した研究で、独特の音色を生み出すカギとなる化学物質のいくつかが突き止められたとのことです。

Materials Engineering of Violin Soundboards by Stradivari and Guarneri - Su - 2021 - Angewandte Chemie International Edition - Wiley Online Library
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202105252

The Secret Of The Stradivari Violin Revealed - Texas A&M Today
https://today.tamu.edu/2021/08/12/the-secret-of-the-stradivari-violin-revealed/

ストラディバリウスとグァルネリは、いずれもイタリアのクレモナで17～18世紀にかけて製造されたバイオリンの名器です。「これらのバイオリン製作に使用される化学物質が名器特有の音色を生み出している」という理論を初めて提唱したのは、テキサスA＆M大学で生化学および生物物理学の教授を務めたジョセフ・ナジバリー博士です。ナジバリー博士は40年以上にわたってこの理論についての研究を行っており、「長年にわたる私の研究は全て、名器の木材が積極的な化学処理を受けており、これがストラディバリウスやグァルネリの素晴らしい音色を生み出す上で直接的な役割を果たしたという仮設に基づいています」と述べています。

そして新たに、ナジバリー博士らを含むアメリカや台湾などの国際的な研究チームが、ストラディバリウスやグァルネリに使われるトウヒ材(スプルース)を科学的に分析した研究結果を発表しました。研究チームは、バイオリンの振動響板の役割を果たす表板から採取したサンプルを、現代のトウヒ材・18～19世紀のアンティーク楽器に使われたトウヒ材・古い建築物に使われたトウヒ材・アンティーク楽器のメープル材などから採取したサンプルと比較したとのこと。

by Peter Roan

分析の結果、ストラディバリウスやグァルネリのトウヒ材は細胞にほとんど構造的な劣化が見られない一方、その他の材木には見られない異常な酸化パターンが見られました。さらに、ストラディバリウスやグァルネリを化学的に処理した証拠を調べたところ、ホウ砂・亜鉛・銅・ミョウバン・塩化ナトリウム(食塩)が、石灰水と共に木材の処理に使われたことが示唆されたそうです。

一般的なバイオリンは時間に伴うひび割れを防ぐために表板の厚さが3mm～3.5mmほどありますが、ストラディバリウスやグァルネリの表板はそれよりも薄く、2.0～2.9mmほどしかないとのこと。現代の基準からすると驚くほど表板が薄いにもかかわらず、ストラディバリウスやグァルネリが数百年の時を超えて演奏できる状態を保っている理由について、研究チームは一連の化学的処理が耐久性を高めた可能性があると指摘しています。

ナジバリー博士は、「これらの化学物質の存在は全て、当時のバイオリン製作者と地元の薬局および薬剤師との提携を示しています。当時は虫による被害が非常に多かったため、ストラディバリウスやグァルネリの製作者らは虫が木材を食い尽くすのを防ぐために、バイオリンを処理したいと考えていたでしょう」と述べています。化学的処理は木材を虫による侵食から守っただけでなく、ミョウバンや食塩の添加によって木質が安定・硬化した上に、食塩の添加やアルカリ処理が乾燥による収縮を防いだ可能性があるそうです。

また、当初は防虫目的で独自の処理を行っていたストラディバリウスやグァルネリの製作者らも、やがて木材の処理がバイオリンの強度や音響特性に有益な結果をもたらしていることに気付いたかもしれません。ナジバリー博士は、これらの知識が他の楽器製作者に対する優位性をもたらしたため、木材を処理する方法は秘密にされた可能性があると主張しています。

by kerinin

ナジバリー博士は、化学物質と木材がどのようにストラディバリウスやグァルネリの音色を生み出したのかを調べるため、今後もさらなる研究が必要だと指摘。ストラディバリウスやグァルネリだけでなく、クレモナにおけるバイオリン製作の黄金期であった1650～1750年にかけて他のメーカーが製造したバイオリンのサンプルを大量に集める必要があると述べました。