Kaikkien aikojen kuuluisimman viulun pintakerroksista on taas saatu lisää tietoa uusimmalla infrapunatekniikalla ja mikroskopialla.
Italialaiset kemistit havaitsivat tutkimuksessaan, että historian kuuluisin viulunrakentaja Antonio Stradivari (noin 1644–1737) käytti soittimissaan suoraan puun päällä, todennäköisesti eläinperäistä kollageenia tai kaseiinia, siis lakan alla.
Tutkimuslaitos Elettran ja Pavian yliopiston kemistit analysoivat kahta Stradivariusta.
Elettra Triesten lähellä on erikoistunut materiaalien tutkimukseen laservalolla. Pavian yliopiston viulumuseon laboratorio Lombardiassa keskittyy vanhojen soittimien tutkimukseen. Stradivari työskenteli samoilla seuduilla Cremonassa.
Uusimmat tutkimuksen kohteet olivat Toscanon viulu vuodelta 1690 ja San Lorenzon viulu vuodelta 1718. Stradivariukset tunnetaan siis nimillä ja viulujen maine vain kasvaa.
Suomalainen viulisti Satu Vänskä on soittanut stradivariusta Australian kamariorkesterissa Sydneyssä. Australian yleisradioyhtiön haastattelussa hän kertoo kuulleensa, että jokin yhtiö yritti tietokoneella turhaan suunnitella stradivariuksen kopion.
Vanha arvoviulu sen sijaan soi ja kiehtoo yhä. Pelkästään tämän vuoden kahden ensimmäisen kuukauden aikana ilmestyi toistakymmentä tutkimusta, joka käsittellevät stradivariuksen ääntä tavalla tai toisella.
Tutkijat ottivat molempien kuusipuisesta kaikukopasta alle neliömillimetrin kokoisen näytteen.
He tutkivat niitä uusilla nanofotoniikan menetelmillä. He laittoivat näytteen atomivoimamikroskoopin kärjen alle.
Laitteessa on linssin tilalla terävä kärki, joka kuvaa pinnan muotoja jopa yksittäisten molekyylien tai atomien tarkkuudella. Kärjen ja pinnan välillä vaikuttaa voimia, jotka pystytään mittaamaan.
Rako kärjen ja pinnan välillä toimii aukkona, josta näytteeseen osoitettava infrapunavalo siroaa eli heijastuu eri suuntiin.
”Soittimien kestävyys kiinnostaa tutkijoita. Syynä on se, että monia stradivariuksia soitetaan yhä.
Tutkijat kuvasivat valon sirontaa eli heijastumista eri suuntiin lähikenttämikroskoopilla. Se pystyi näkemään valon aivan näytteen pinnalla.
Osa siroavasta valosta leviää lähelle kohdetta ja osa kauemmas. Niin sanottu lähikenttämikroskooppi havaitsee lähivalon ja voi erottaa muutaman kymmenen nanometrin mittaisen kohteen. Tavallinen mikroskooppi erottaa vasta satojen nanometrien kokoisia kohteita.
Lähikenttämikroskopialla tutkijat löysivät viulunäytteestä proteiineja nimeltä amidi I ja amidi II. Lyhenteet tarkoittavat apoptoosia eli solukuolemaa sääteleviä proteiineja.
Aikaisemmin tiedettiin, että lakan alla on jotakin orgaanista ainetta. Ei kuitenkaan tiedetty, millaista ainetta siellä oli.
Molemmista viuluista tutkimuslaite paljasti myös 300–500 nanometrin syvyisiä ja 6–11 mikrometrin levyisiä naarmuja. Se kertoo, että pintaa oli hiottu.
Tieto materiaalista auttaa tutkijoita paljon eteenpäin, vaikka kaikkia rakennustavan yksityiskohtia ei vielä pystytä päättelemään.
Käytetty menetelmä vaati näytteitä, joiden oli oltava hyvin pieniä. Siksi esimerkiksi ei tiedetä, miten tasoitekerros jakautuu viulun pinnalla.
Työ on askel eteenpäin nykyaikaisessa viulututkimuksessa, joka alkoi 1980-luvulla. Aikaisemmin on tutkittu puumateriaalia ja lakkaa, joista on myös löydetty monenlaisia kemikaaleja.
Myös soittimien kestävyys kiinnostaa tutkijoita. Syynä on se, että monia Stradivariuksia soitetaan yhä. Soitettavien stradivariuksien soinnin takana on myös kunnostajien asiantuntemus ja työ.
”Viulut kuluvat käytössä. Otelautoja, tappeja ja muita kuluvia osia joudutaan vaihtamaan”, kertoo soitinhuollon päällikkö Mikko Pietinen Sibelius-Akatemiasta.
”Historiallisen soittimen arvoon vaikuttaa se, kuinka paljon jäljellä on alkuperäisiä osia: pohja, kansi, kyljet, kaula ja muita.”
Sibelius-Akatemialla on yksi stradivarius, joka tuli lahjoituksena vuonna 1900. Sillä soitetaan yhä, mutta varsinaisesti soittokelpoinen siitä tuli Pietisen mukaan vasta vuonna 1989.
Silloin viulunrakentaja Eero Haahti kunnosti sen. Se oli Haahdin mukaan iso työ, koska ajan saatossa viulua oli korjattu väärin.
”Piti entisöidä paljon. Halkeamien kohdalta puuttui puuta, jota piti korvata uudella alkuperäisen muodon palauttamiseksi. Vanha puu on aspektiltaan erilaista ja korjausten piilottaminen on yksi ongelma”, Haahti kuvailee.
”Onneksi sisäpuolen korjauksesta jääneitä lastuja pystyi hyödyntämään naamioinnissa. Korjatut kohdat eivät pistä silmään, vaikka itse tietysti tunnistan ne.”
””Soittajan on mukauduttava soittimeen ja kärsivällisesti houkuteltava siitä esiin haluamansa.”
Kuinka paljon stradivariukset eroavat parhaista nykyään rakennetuista viuluista?
”Stradivariukset olivat jo uusina arvokkaita. Ne kulkivat merkittävien soittajien käsissä”, Haahti muistuttaa.
Soitin kehittyy, kun sillä soitetaan. Puu tottuu värähtelemällä, ja tämä kuuluu vanhoissa soittimissa.
”Hyvälaatuinen uusi soitin on helppo kumppani. Se on kuin lapsi, jonka pitää vielä oppia puhumaan. Samoin kuin lapsen kielellinen ilmaisu ympäristön vaikutuksesta, myös viulun ääni kehittyy soittajan äänellisen ymmärryksen ja vaatimusten mukaisesti”, Haahti sanoo.
Vanhat soittimet sen sijaan ovat usein oikukkaita.
”Historian saatossa niille on kehittynyt luonne. Soittajan on mukauduttava soittimeen ja kärsivällisesti houkuteltava siitä esiin haluamansa. Ja ajan myötä myös soitin mukautuu soittajaansa.”
Siksi stradivariusta on Haahdin mukaan mahdotonta verrata moderniin soittimeen. Ja hänellä on tärkeä viesti maallikolle. Stradivariuksen maine on myös syvällä soittajan ja kuulijan mielessä.
”Psykologinen vaikutus on tärkeä. Kun uskot viuluun, saat sen toimimaan haluamallasi tavalla”, Haahti sanoo.
Vanhan arvoviulun historia ja rahallinenkin arvo herättävät luottamusta. Uuteenkin soittimeen voi oppia luottamaan samoin tuloksin. Muusikot suorastaan kiistelevät Haahdin mukaan äänen ylivertaisuudesta.
”Stradivariusten sokkotesteistä on uutisoitu vuosia sitten. Kysymyksessä on monilla eri saroilla tutkittu ja hyväksytty plasebo-vaikutus eli luottamus johonkin ulkopuoliseen, jonka avulla yksilö saa itsestään irti enemmän.”
Lääketieteellisessä tutkimuksessa lumevaikutus on häiriö, jota eliminoidaan kaksoissokkotesteillä. Hoidossa ilmiöstä on hyötyä. Eräitä kipuja hoidettaessa on jopa havaittu plasebon auttavan silloinkin, kun potilas tietää saavansa plaseboa.
Ja konserteissa soittajat haluavat joka tapauksessa soittaa ja kuulijat kuulla stradivariusta, sanoivat sokkotestit mitä tahansa.
””Viulun valmistuksessa on monta asiaa, joita ei voi mitata.”
StradivariukSEN mystikkkaa on jopa mahdotonta tyhjentävästi selittää fysikaalisilla ja kemiallisilla tutkimuksilla.Siihen liittyy myös äärimmäistä käsityötä, jonka takia jokainen soitin on yksllö.
”Puu on yksilöllistä materiaalia. Valitsen palasen noin viisitoista vuotta vanhasta puumateriaalista. Monen muun mahdollisen esineen ohessa tuo puu sisältää parhaan siitä syntyvän viulun. Minun haasteeni on kaivaa se esiin mahdollisimman pienin virhein”, Haahti sanoo.
”Puun käsittely on myös pitkälle intuitiivista, puu pitää aistia.”
Teollistuminen vaikutti 1800-luvulla teollistuminen vaikutti myös viulujen valmistuksessa.
”Yrittäjä antoi apulaisilleen tarkat mitat. Esimerkiksi jokaisen viulunkannen piti olla kauttaaltaan kolme millimetriä paksu. Mutta koska puunkappaleet eivät ole identtisiä, osasta viuluja tuli hyviä, suuresta osasta keskinkertaisia.”
Hiilikuidulle voi sanoa, että paksuuden pitää olla kolme millimetriä, mutta puulle ei.
”Viulun valmistuksessa on monta asiaa, joita ei voi mitata. Puumateriaalin käyttäytymistä viulussa on yritetty mitata ja jäljitellä tietokoneella. Tuloksena on ollut paljolti näennäistiedettä, jonka yhteys käytännön käsityöhön on sumun peitossa”, Haahti sanoo.
Lopullinen tieto arvoviulun soinnin salaisuuksista jäi tuoreista Stradivariusten tutkimuksista huolimatta siis vajaaksi. Niin vanhojen kuin uusienkin viulujen luonnontieteellisessä ymmärtämisessä ollaan vasta alussa.
Viulujen soinnista tarkimman kaksoissokkotutkimuksen ovat tehneet Pariisin Curie-yliopiston akustiikkatutkija Claudia Fritz ja hänen kollegansa Ranskasta ja Yhdysvalloista.
He ovat muotoilleet tehtävän uudelleen. Riippumatta siitä, missä ja milloin viulu on rakennettu, pitää tutkia, mitkä ominaisuudet soittimessa kulloinkin vaikuttavat äänen laatuun. Tarvitaan siis laajempaa monitieteellistä tutkimusta soinnin arvoituksen avaamiseksi.
Lue lisää: Tutkijat: Stradivarius ei soi uusia viuluja paremmin
Oikaisu 22. maaliskuuta kello 8: Poistettu maininta, että kaksisataa vuotta vanha viulu soi yhä. Stradivariukset ovat keskimäärin yli sata vuotta vanhempia.