Ученым удалось воспроизвести звучание Царь-колокола

    Послушать эти «царственные» звуки теперь может любой человек



    Как известно, крупнейший из всех известных колоколов — Царь-колокол, никогда не звучал в реальности. В течение сотен лет колокол и его отколовшаяся часть выставлены на всеобщее обозрение. Естественно, всем, кто видел Царь-колокол или читал о нем, хотелось бы знать, как этот гигант должен был звучать на самом деле.

    Уже современные специалисты решили смоделировать сам колокол и его звук при помощи компьютерных систем. Занимались этим представители Университета Беркли во главе с Грегом Нимейером. Для того, чтобы рассказать о своей работе, ученые создали также сайт, где есть большое количество информации о колоколе и технологии моделирования его звучания.

    Изначально ученые задались целью узнать, как «язык» колокола деформировал бы стенки системы, если бы Царь-колокол был бы целым. Для этого было решено использовать метод конечных элементов. Метод конечных элементов (МКЭ) — это численный метод решения дифференциальных уравнений с частными производными, а также интегральных уравнений, возникающих при решении задач прикладной физики. Метод широко используется для решения задач механики деформируемого твёрдого тела, теплообмена, гидродинамики и электродинамики.



    Понимая, каким деформациям подвергались стенки колокола, участники проекта смогли рассчитать и акустические волны, порожденные этими деформациями. Понятно, что методика требовала проверки, поэтому было решено смоделировать звучание существующих колоколов, и сравнить модель с реальностью. Это и было сделано:



    В пятницу была проведена первая демонстрация звука Царь-колокола. Аудиофайлы можно найти на сайте проекта.

    Колокол-гигант был отлит еще в 1735 по указу императрицы Анны Иоанновны. В 1730 году императрица приказала перелить разбитый колокол Григорьева с добавлением металла и довести вес колокола до 10 тысяч пудов (реальная масса — около 200 тонн). Колокол был отлит русскими мастерами Иваном Моториным и его сыном Михаилом Моториным в 1733—1735 годах на Пушечном дворе.
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 25

      +11
      Совсем другой звук ожидал услышать
        +1
        Да, тоже думал, что будет гораздо, гораздо ниже.
          +3
          Вы хотите от своих скромных колонок получить звук 200 тонного гиганта? Послушайте колокол в Троице-Сергиевой лавре (72 тонны), если встать на правильнге место, то можно почувствоать как вибрирует одежда.
            +1
            Ага… Пробирает до костей. Жаль, что в инете не найти ни одной записи с приличным звуком. Только любительское с мобил, вроде такого:
            Попалась одна профессиональная видеозапись, но и то без звона именно того колокола.
          +5
          Вы про тот, что вставлен в пост или по ссылке на сайт? Если первый — то это не Царь-колокол, а тренировочный ржавый таз пример. На сайте вполне себе низенько, правда крайне глухо, отчего совершенно неправдоподобно.
            0
            Мне кажется, там основной тон уже где-то в пределах инфразвука, и на записи слышны только верхние гармоники.
          +3
          Забавно они написали слово «колокол» на сайте )
          Звук, больше похож на удар валенком по большому листу металла… Он какой-то явно не металлический, в том смысле, что язык колокола тоже из металла и звук должен быть более звонким. Как мне кажется…
            +9
            Думаю, что следующий раз они смоделируют выстрел из Царь-пушки.
              +6
              Хм. Думал наш какой институт смоделировал, а тут Беркли.
                0
                В начале 70-ых видел какой-то научно-популярный фильм, где рассказывали, как учёные моделировали звук колокола, естественно советские. Больше, к сожалению, вспомнить не могу. Так что для наших это уже пройденный этап
                +3
                У меня одного эти звучание вызывает чувство страха, тревоги?
                Ссылка на звук www.tsarbell.com/audio/1ch3.wav

                В какую нибудь новую хоррор игру добавить, накалять будет сильно.
                  0
                  Та да, при средней громкости колонок звук пробирает до костей…
                  +1
                  > В течение сотен лет колокол и его отколовшаяся часть выставлены на всеобщее обозрение.

                  Как то слишком пафосно для 179 лет: «В 1837 году установлен в Московском Кремле на постамент, исполненный по проекту Огюста Монферрана.» (с)
                    0
                    Хорошая задачка скажем для студенческой конференции, но если бы это был не Царь-колокол — то интереса бы такого не было. Хотя культурная важность несомненна.
                    Вообще говоря принципиальных сложностей не вижу.
                    1) надо нарисовать геометрию.
                    2) решить акустическую задачу внутри металла и в воздухе.
                    3) можно усложнить введя движение колокола.
                    «Для этого было решено использовать метод конечных элементов.» — это очень пафосно. МКЭ здесь напрашивается и куча программ используют именно его. Хотя например Брайен Сполдинг еще в 2007 году призывал всех отказаться от МКЭ в пользу МКО (метода контрольного объёма), ну правда речь шла о гидродинамике.
                    Хотелось бы больше подробностей про моделирование — я не специалист в акустике, поэтому интересны нюансы.
                    Интересно что означают оси (в тестовых файлах) — видимо направление с которого «приходит» звук.
                      –1
                      Интересно, решали ли они подобную задачу для других колоколов, которые сейчас в строю? Ну, чтобы сравнить реальный звук с рассчетным и сделать вывод о работоспособности метода. А то может и не так он вовсе должен звучать?
                        0
                        Почитайте текст между картинками, если интересно. Тут всего несколько абзацев, и в них есть ответ :)
                          0
                          Вы заметку-то читали?
                        • UFO just landed and posted this here
                            +1
                            Подтверждаю, был такой научно-популярный фильм. Подробности, увы, забылись.
                              0
                              То же слышал этот звук в телепередаче.
                              А в каком то журнале читал в детстве, кажется «Юный техник», была статья про то, что научились моделировать звук колокола по чертежам и настраивать его звучание, используя математическую модель. И по расчетам разработчиков, колокола можно лить даже из чугуна.
                              PS Вот он, «склероз». Статью, прочитанную вчера, я и не вспомню.
                              +2
                              Самое интересное это именно приближения модели. Скажем вместо 3D можно решать осесимметричную 2D задачу, реальную форму заменить на усеченный конус, и т.д… Читал как-то о звуке колоколов в «Кванте» — оказывается, что самый интересный параметр для звука это _вязкость_ металла. И например добавление серебра звук не улучшает, т.е. надпись «с серебромъ» есть чистая реклама, а вот олово — да — увеличивает протяженность звучания.
                              +2
                              Очень плохо. И сайт с видео на главной странице, которое вешает мне вкладку в firefox наглухо, и надпись «ЦАРЬ КОЛОКОЛ», в которой мягкий знак и Л обозначают одной буквой, и звук, никаким боком не похожий на колокольный, специально одевал наушники.
                              Больше похоже на то, как если бы на синтезаторе много клавиш нажать одновременно в нижнем регистре.
                                0
                                Где-то год назад был на лекции звонаря Кремля Константина Мишуровского, как раз про Царь-Колокол. Он тоже его исследовал и смоделировал звук
                                Кстати, у него есть целый цикл лекций про колокола, и он еще продолжается. Весьма интересно посетить
                                  0
                                  Идея хорошая и метод правильно описан. Единственное что — я бы добавил шумов в модель и попробовал взять преобразование Фурье не FFT, а DFT целиком. Еще хорошая наводка — взять три колокола разных размеров. Один колокольчик, другой побольше третий еще больше и сравнить волны и посмотреть на решение должно быть еще глуше. Тут слишком звонко звучит.
                                    0
                                    Интересно, а почём сейчас стоит отлить такой колокол?
                                    Думаю, предприятий, готовых выполнить такой заказ — пара сотен по миру точно наберётся.

                                    Only users with full accounts can post comments. Log in, please.