Физики воссоздали звучание Царь-колокола

Профессору Университета Беркли, Грегу Нимейеру, и его команде впервые удалось воссоздать звучание крупнейшего из известных колоколов — Царь-колокола. Колокол ни разу не звучал в реальности, и ученые выяснили, каким был его звон с помощью теоретического моделирования. Свои результаты исследователи представят 16 апреля во время ежегодной ярмарки. Об этом сообщает телеканал ABC, также с работой исследователей можно ознакомиться на сайте проекта.

Для воссоздания звучания колокола ученым необходимо было оценить, как деформировался колокол от ударов языка. Для этого физики использовали один из классических методов механики твердого деформируемого тела — метод конечных элементов. Он позволяет численно решать дифференциальные уравнения, которыми описывается поведение тела, разбивая последнее на множество небольших сегментов. 

Зная, как двигались отдельные сегменты колокола, ученые выяснили, какие звуковые волны при этом рождались в воздухе. Свой подход исследователи проверили на колоколах с известным звучанием.

Один из тестов методики

Одна из первых демонстраций звука колокола произошла в пятницу, 15 апреля. Для этого физики установили на территории университета стальную раму, в которой разместили динамики, ориентировав их друг напротив друга. Звучание виртуального колокола присоединилось к 23 реальным, расположенным в колокольне университета.

Тестовая запись звучания колокола, опубликованная на сайте проекта

Царь-Колокол был отлит в 1735 году по указу императрицы Анны Иоановны. Однако в последствии, еще до того, как колокол успел прозвучать впервые, произошел пожар. В результате неравномерного нагрева и охлаждения от него откололся значительный фрагмент, весом 11,5 тонн, общая же масса колокола составляла около 200 тонн.

Владимир Королёв