Дека з ялини або кедра

З якого дерева можна зробити деку гітари? З першого-ліпшого босяцкого, з солідного і поважного, з модного і, нарешті, з правильного.

Для російського останній варіант - найбільш болюче, тому що російських вчив Федір Михайлович Достоєвський, який легких шляхів не шукав, благо розум його був допитливий і зухвалий.

Правда адже, любий читачу? Ось музичний магазин, а в ньому - крім похмурого патлатого сатаніста за прилавком - гнездовіща інструментів. І з махагони по обичайок, і з палісандром, з якоюсь Бубінга, і з незрозумілих венге. А на деці - тільки ялина, та кедр, та ось ще - висить краснодеревная. Висить роками, тому що беруть її в руки, пробують акорд - і відставляють. Глуха і хвора, дарма що красива.

Що ж за туга така? Ялина і кедр - і все? Як два гендерних свята - в яких ні зірок, ні снігу, а носки, мімози і дезодорант Олд Спайс.

В «Синтез-Аудіо» - нащадків Достоєвського мало. Так - двоє-троє, решта - черстві і прагматичні люди і гадати дамам на картах не звикли. А звикли розповідати прямо і без вензелів.

Не знаю - буття чи визначає свідомість у людини, або навпаки, але у дерева буття визначає - запасливість.

Факт того, що музикантам пощастило з прямою, простий і дуже звучною деревиною хвойних порід - наслідок клімату. Як та вертихвістка, що проспівала пролетіла літо, листяні дерева рівно раз рік виявляються в сумній ситуації, коли зима котить в очі, їжу добувати нізвідки, листя опало - і смерть, і морок - як заспівали б готи.

Кому ж плакати, кому припадати і стогнати?

Давайте розбиратися.

У всіх дерев - і листяних, і хвойних - схожа анатомія.

На малюнку видно: дві частини флоеми - кора і луб, за ними слід - камбій, а після - дві частини ксилеми: світла заболонь і темне - ядро. У центрі - серцевина.
Основних частин всього дві:

1) деревина, ксилема і

2) кора, флоема.

У переважній більшості клітин ксилеми і флоеми - життя немає. Але дерево якось живе, зростає. Щось підтримує дерево протягом десятиліть. Між ксилемою і флоемой - є дуже тонкий, але дуже активний шар - камбій. Саме розподіл камбію - забезпечує дереву зростання, ті самі річні кільця, а також товщину кори.

Коли клітини камбію діляться в сторону центру, відбувається наступне. Розділилася клітина збільшується, жива протоплазма поступово відступає до країв і утворює другу клітинну стінку. Перша і друга клітинні стінки стають арматурою майбутньої деревини, а скріплює їх особливе полімерне з'єднання - лігнін. Накопичився лігнін, а також роздвоєння стінки призводять до того, що клітина позбавляється вологи і відмирає - дерев'яніє.

Початок стрілки - доросла променева клітина, що вказує кінець стрілки - молода променева клітина, тільки що одягли від камбію.

І в хвойної, і в листяної деревини є два типи клітин - живі і здерев'янілих. Живі - проводять поживні речовини і накопичують соки, здеревілі - стають міцним і складним каркасом, з розвиненою системою провідних труб.

Простота і складність будови деревини, а звідси - її акустичні властивості - залежать від того, яка тканина в ній переважає.

У хвойних породах більше 90% клітинної тканини - це трахеіди. Розумненьким американським школярам люблять пояснювати будову деревної тканини - коктейльними трубочками. Якщо взяти такі трубочки і спробувати заповнити ними коло, виклавши їх правильними кругами по річним кільцям, - можна отримати приблизне уявлення про те, що таке трахеіди.

Трахеїди, як кажуть біологи, мають веретеноподібну форму. Ми не біологи - тому погодимося. Вони дуже довгі. Якщо розрізати деревну тканину вздовж - можна побачити, що трахеіди йдуть стрункими рядами, а поперек - мають майже правильну прямокутну форму. Саме трахеіди надають хвойної деревини сувору, лаконічну структуру. Це майже церковний орган.

Ось вони - наші трубочки. Трахеїди сибірського кедра. Зріз з торця.

А це вже ситка-ель під електронним мікроскопом. Практично ідеальне будова.
Прості і правильні клітинні ряди - не перешкоджають звуку, який поширюється по ним легко і вільно. А щільне прилягання шарів - один до іншого - без різного роду включень і вкраплень, без сторонніх проникнень - змушує їх вібрувати хором, усім разом. Це дуже цінна якість хвойних порід деревини - і ось чому саме з неї виготовляють головні випромінюють елементи - деки музичних інструментів.

Так виглядають трахеіди їли уздовж волокон. Видно пори (про них - нижче).

Знову звернімося до візуалізації. Якщо взяти РЕКОМ трубочку - і виконати голкою по всій її довжині дірки - можна отримати уявлення про те, що таке пори трахеид. У молодих клітинах багато часу, але в міру одревеснения велика їх частина закривається внутрішніми механізмами - мембранами - тонкою стінками, торусом - своєрідними клітинними «засувками», або перекривається зовнішнім впливом - накладенням на пори стінок сусідніх клітин.

Ілюстрація в стилі СРСР, з якої нічого не зрозуміло. Зате в ній є слово "торус".
У пористої деревної структури є одна принципова особливість - пори завжди парні. Тобто не існує якоїсь там окремої клітинної «дірки», перфорації; якщо в одній трахеїдів утворилася пора - вона обов'язково стикається з часом інший трахеіди. Таким чином клітини деверева повідомляються - проводять вологу, поживні речовини.

Відмінно видно парні пори

Решта десять відсотків хвойної деревини - це запасають клітини. Вони різноманітні, але головне - в хвойної деревини їх зовсім мало, тому що хвойні - не скидає листя, їм є, де зберігати запаси харчування, вони не потребують додаткових внутрішніх резервуарах. Цікавим можна дати назву запасающей тканини хвої - паренхіма. Клітини паренхіми, на відміну від трахеид, самі звичайні - рівні за довжиною і шириною. Діляться клітини камбію - теж відносять до паренхімі.

Ілюстрація, на якій теж нічого не видно, крім трахеид. Зате зрозуміло співвідношення трахеид - і всіх інших тканин ксилеми.

З листяної деревиною все складніше. У ній, крім механічної, провідної мертвої тканини, багато депо поживних речовин, а також - судин.

Механічна частина листяної деревини - лібриформ. Вона волокниста, досить сплутана, до того ж, на відміну від хвойних трахеид, обсяг лібриформу - не такий великий, що не більше 75%, але все ж - саме лібриформ - основна і визначальна.

Зліва-направо: променеві клітини (ray cells), посудину (vessel), клітини паренхіми (parenchyma cells), трахеіди (tracheids), волокно лібриформу (fibers - волокна).
Лібриформ там і сям поцяткований іншими частинами деревини, причому, кожна з цих частин - абсолютно самостійна, живе своїм окремим життям, утворює свої відокремлені, взаємопов'язані структури. Крім того, мабуть для того, щоб зовсім відбити у лютнеров полювання зв'язуватися з листяними породами, в них між різнорідними (гетерогенними) структурами - існують прошарку з проміжних, перехідних структур.

Провідну функцію забезпечують судини і трахеіди (так-так, в листяної деревини теж є трахеіди - тільки їх зовсім мало), а паренхімні клітини - запасають поживні елементи.

Для порівняння - кількість різнорідних включень в дубі, вишні та сосни. У дуба - величезні судини, у вишні - трохи менше, зате їх набагато більше, в сосні ж - судин немає зовсім, а то, що схоже на посудину - смоляний хід. Паренхімні скупчення - у сосни впорядковані в сектори, у дуба і вишні - понатикані абияк.

Судини - унікальна особливість листяної деревини. Утворюються вони складно. Це хитра система, при якій - спочатку виникають нормальні клітини - приблизно рівні по довжині і ширині; вони бувають згруповані стовпчиком - одна над іншою. Після - в цьому стовпчику відбуваються два процеси, про які можна сказати «що» і «як», але важко - «чому». В отриманому стовпчику внутрішні перегородки розчиняються, а загальна зовнішня стінка - навпаки потовщується. Виходить один великий довгий механізм - порожнистий посудину. Пори судин утворюються також в процесі з'єднання члеників і розчинення їхніх внутрішніх перегородок. Заращения можуть відбуватися неповно - звідси перфорації, звідси - пори.

Зріла деревина. Видно судини в масі лібриформу.

Пам'ятайте Плакса Міртл з "Гаррі Поттера"? Мёётл - так сказали б сакси. Дівчинка названа в честь дерева, що багато говорить про її батьків. А на фото - пори в судинах мирта - проста пора і сходова пора.

Трахеїди листяної деревини - це перехідна форма від камбію до інших структур. Якщо трахеїдів судинна - з неї пізніше утворюється посудину. Якщо волокниста - з неї вийде власне деревина - лібриформ.

Стрілкою показано, як з камбію утворюється судинний трахеид, який пізніше - стане повноцінним посудиною.
У старих судинах ядрового деревини утворюються Тіли, що закривають просвіт і позбавляють дерево харчування.

Тіли, що утворилися в посудині чорного горіха.

Паренхімні клітини (як ми пам'ятаємо - рівні за довжиною і шириною) - накопичують харчування для дерева. Чим їх більше, тим деревина легше, тому що ці клітини - живі і майже не здеревілі. У дерев російських широт, наприклад, паренхіми буває не більше 15%, а ось у тропічних дерев паренхіма становить основну масу. Звідси легкість цієї деревини, її невагомість. Паренхіма в листяної деревини ранжирована по-різному: вона може бути рівномірно розподілена між лібриформ (і тоді її називають дифузної), а може перебувати між шарами (таку паренхиму звуть метатрахеальной).

Осика. Ви знайдете тут паренхиму? Ось і я не знайду. А вона - є! Тільки вона дифузна - рівномірно розподілена між лібриформ. Зате чудово видно судини.

Дивовижні нагромадження листяних порід. І вони ж - драматичні для звуку. Акустичні властивості листяних дерев давно оцінені, зважені і знайдені незадовільними. Звук по такій деревині не біжить і не поширюється, а, спіткнувшись тричі, - гасне без будь-якої надії.

Дуб. Поперечний зріз стовбура. Дике нагромадження всього самого корисного.

Тому, якщо ви, шановний читачу, що не дідусь в маразмі, випрошувати по знайомих на день міста значки «мати героїня», повірте досвіду майстрів.

Для порівняння з дубом - сильно збільшений зріз їли. Навіть в такому величезному наближенні - простота і строгість.

А це - ясен. Знову включення запасающих і проводять конгломератів.
Чому не сосна? Адже це теж хвойна деревина! - запитає читач, - і буде правий. Сосну теж можна використовувати. З сосни виходять дивовижно звучні деки. Але є «але». Сосна багата смоляними ходами, а ще багатшими - сучками. Щоб вирізати зі стовбура чисті заготовки - занадто багато доведеться відправити в шлюб. Для майстра це не особливо критично, для фабричного виробництва - неприйнятно. Просто бізнес.

Типові музичні проблеми сосни - осмол і сучки. Ошатно, звичайно, але для музичних інструментів - ніяк не годиться.

Тому, повторимо, тільки кедр, тільки ялина. Решта - від лукавого. Якщо лукавому потрібно наш спокій, нехай прийде і візьме його! А ми поспішати не будемо.