Summary

弦乐器的树木年代学年代测定和出处

Published: October 06, 2022
doi:

Summary

弦乐器的树木年代学分析需要检查顶板,测量树木年轮宽度,确定仪器的年表,并通过确定结束日期(最近树木年轮形成的年份)来确定日期。

Abstract

树木年代学是确定木材中树木年轮年代的科学,它定义了特定树木年轮是在哪个日历年形成的。该方法可用于确定木制乐器的年龄和认证。我们提出了一个协议,描述了如何对弦乐器进行树木年代学分析以及如何解释年代测定。该协议描述了分析顶板的基本步骤,顶板通常由挪威云杉(Picea abies)或更罕见的银杉(Abies alba)制成。首先,仔细检查顶板,然后使用高分辨率图像直接在仪器上测量树木年轮宽度。完成测量后,创建仪器的树木年轮序列,并在下一步中使用来自不同地理区域和仪器的树种的许多参考年表进行测年。确定仪器日期的专家也投入工作来创建参考编年史。树木年代学报告将仪器的年代作为日历年(结束日期)提供,表明当树还活着时,顶板上最后一个(最近的)树木年轮形成的年份。结束日期代表终点 站,即乐器制造后的年份或无法制造仪器的年份。要估计制造年份,必须考虑木材干燥和储存所需的时间以及木材加工过程中移除的树木年轮数量。该协议旨在帮助那些委托进行此类分析的人更好地了解分析是如何进行的,以及如何根据仪器的年龄、起源、制造商和真实性来解释树木年代学报告。

Introduction

本研究的目的是提出一种用于对木制弦乐器顶板上的树木年轮进行树木年代学分析的方案。树木年代学被用作一种确定仪器木材年龄的方法,方法是确定盘子上最年轻的树木年轮形成的年份以及制造仪器的年份(或在此之前无法制造仪器)。

确定乐器(如小提琴)的年代是其认证的重要步骤123456。这是一个复杂的过程,涉及乐器的制造年份,以及制造商或乐器制造学校或地理区域。为此,树木年代学通常与其他技术相结合,包括研究仪器上的标签(通常不可靠)以及检查仪器及其部件,例如轮廓,卷轴,木头图形和老化,清漆,f孔和檩条(图1)。身份验证只能由专家567 完成。

Figure 1
图1:小提琴的顶部及其部件。 由挪威云杉(Picea abies)制成的顶板(也称为前板,腹部或音板)的木材可以通过树木年代学确定日期。其他部件(如涡旋、f孔和檩条)的特性和尺寸由器官学家研究,并有助于验证仪器。刻度 = 20 厘米。 请点击此处查看此图的大图。

树木年代学是确定木材中树木年轮的科学,也称为年轮,年轮或生长层,每年在温带树木中形成。树木年代学阐明了特定树木年轮是在哪个日历年形成的。通过确定树皮下方最外层和最近形成的树木年轮的年代,可以确定树木被砍伐前生命的最后一年。

树木年代学基于这样的原则,即树木年轮宽度(和其他特征)的年度变化在很大程度上受到环境的影响,尤其是树木生长的气候。当一个地区的条件相似时,同一物种的树木从每年到第 8 年表现出相似的树木年轮变化。这意味着树轮系列(即树木年轮宽度随时间的变化时间序列)对于同一区域内同一物种的树木是相似的。

木制仪器的年代测定遵循用于确定历史物品年代的原则。在大多数情况下,它基于测量树木年轮宽度,创建同一对象的树木年轮系列,交叉约会(以确定它们的匹配位置),并将它们平均为对象的浮动年表,显示相对时间346的树木年轮系列。

绝对年代测定(确定树木年轮形成的日历年)是通过与为特定树种和地理区域建立的一个或多个参考年表交叉测年来完成的46。参考年表必须基于足够数量的树木的年轮宽度(复制),并且应足够长以涵盖感兴趣的时期。

树木年代学经常用于确定小提琴,中提琴和大提琴等弦乐器的年龄1,910,111213对于弦乐器,顶板(也是前板、腹部或音板)的木材可以注明日期。它们通常由挪威云杉(Picea abies)或银杉(Abies alba)制成4,613测量必须以非侵入性的方式直接在仪器上使用图像进行。测量通常在顶板上的不同位置进行,以建立仪器的序列,该序列可以与参考年代学一起确定日期。

测年是最关键的一步,因为必须为所研究仪器的物种、地理区域和时间段提供参考年表。国际树木年轮数据库(ITRDB)14 提供了许多年表,但只有少数是来自该地区的挪威云杉或银冷杉,涵盖了感兴趣的时期6;因此,树木年代学实验室在构建参考年代学方面投入了大量精力。如果有年表网络,那么年代测定的可能性就会增加,包括来自精确定义的森林地点的年表、年代测定的仪器和来自不同制造商的仪器收藏,例如来自意大利的斯特拉迪瓦里、瓜内里和阿玛蒂家族5615、16奥地利的雅各布·斯坦纳,以及来自德国的约阿希姆·蒂尔克和霍夫曼家族的成员 17 1819.制造商在16世纪至18世纪制造的精美历史乐器最受音乐家和收藏家的青睐,尽管许多鲜为人知的制造商的重要性也在增长34612

树木年代学提供了结束日期,必须将其视为终点 仪器制造的年份。树木年代学也用于树花,这有助于确定木材的地理起源,并将乐器分配给特定的小提琴制造商或小提琴制作学校346

树木年代学的结束日期几乎从不与仪器的制造年份完全一致,因此必须估计后者,这需要大量支持信息和不同领域专家之间的合作。

Protocol

1.弦乐器-小提琴的检查和描述 注意:小提琴是最常研究的弦乐器。因此,我们描述了小提琴上的程序。 检查仪器及其所有部件。拍摄正面(顶部)、背面、侧面、滚动和标签的详细照片,以及最终报告和存档的测量刻度(图1)。 检查仪器的顶板以确定其构造方式。如果可能,从仪器上取下琴弦以方便分析。 检?…

Representative Results

要求进行树木年代学研究的典型案例是据称由克雷莫纳的安德里亚·瓜尔内里(Andrea Guarneri)制作的小提琴,该小提琴属于生产了许多有价值的乐器的家庭/学校16,24。有问题的小提琴包含两个标签。一个说这个乐器是由克雷莫纳的安德里亚·瓜尔内里(Andrea Guarneri)于1747年制造的,而另一个说只有1867年。然而,对小提琴的器官学检查(…

Discussion

所提出的协议描述了小提琴树木年代学年代测定的程序。该过程包括几个关键步骤。第一个是识别树木年轮,以便正确测量其宽度。这一点至关重要,因为由于晚木含量少,树木年轮通常非常狭窄或边界不明确(步骤1.3)。木材老化、深色和不透明清漆28 或损坏、修理、修饰或污垢(步骤 2.2)可能会使树木年轮的检测变得复杂。

但是,通过使用高分辨率相?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

这项研究得到了斯洛文尼亚研究机构(ARRS)计划P4-0015(木材和木质纤维素复合材料)和青年研究人员计划的支持。

Materials

CDendro Cybis Elektronik & Data AB https://www.cybis.se program CoDendro for dendro data management and crossdating
CooRecorder Cybis Elektronik & Data AB https://www.cybis.se program CooRecorder to measure tree ring widths on images
TSAP-Win RINNTECH https://rinntech.info/products/tsap-win/ Time series analysis software

References

  1. Klein, P., Mehringer, H., Bauch, J. Dendrochronological and wood biological investigations on string instruments. Holzforschung. 40 (4), 197-203 (1986).
  2. Topham, J., McCormick, D. A. Dendrochronological investigation of British stringed instruments of the violin family. Journal of Archaeological Science. 25 (11), 1149-1157 (1998).
  3. Bernabei, M., Bontadi, J., Rossi Rognoni, G. A dendrochronological investigation of stringed instruments from the collection of the Cherubini Conservatory in Florence, Italy. Journal of Archaeological Science. 37 (1), 192-200 (2010).
  4. Bernabei, M., Bontadi, J., Sisto, L. Dendrochronological analysis of bowed and plucked instruments from the San Pietro a Majella conservatory, Naples. Archaeometry. , 12808 (2022).
  5. Cherubini, P. Tree-ring dating of musical instruments; Dendrochronology detects fraudulent art but with some caveats. Science. 373 (6562), 1434-1436 (2021).
  6. Cherubini, P., Carlson, B., Talirz, W., Malcolm, H., Wiener, M. H. Musical string instruments: Potential and limitations of tree-ring dating and provenancing to verify their authenticity. Dendrochronologia. 72, 125942 (2022).
  7. Leonhard, F. On a mysterious violin and the process of authentication. Strings Magazine. , (2016).
  8. Fritts, H. C. . Tree rings and climate. , (1976).
  9. Topham, J. A. Dendrochronological study of violins made by Antonio Stradivari. Journal of American Musical Instrument Society. 29, 72-96 (2003).
  10. Beuting, M. . Holzkundliche und dendrochronologische Untersuchungen an Resonanzholz als Beitrag zur Organologie. , (2004).
  11. Ratcliff, P. L. Dendrochronology, an invaluable tool in the classification of instruments of the violin family. Multidisciplinary Approach to Wooden Musical Instrument Identification. , (2014).
  12. Bernabei, M., Bontadi, J., Čufar, K., Baici, A. Dendrochronological investigation of the bowed string instruments at the Theatre Museum Carlo Schmidl in Trieste, Italy. Journal of Cultural Heritage. 27, 55-62 (2017).
  13. Bucur, V. . Acoustics of Wood, second edition. , (2006).
  14. National Centers for Environmental Information. International Tree Ring Data Bank (ITRDB) Available from: https://www.ncei.noaa.gov/products/paleoclimatology/tree-ring (2020)
  15. Bernabei, M., Bontadi, J., Sisto, L. Dendrochronological analysis of the Stradivari’s harp. Dendrochronologia. 74, 125960 (2022).
  16. Bernabei, M. A Guarneri violin in the attic: The power of dendrochronology for analysing musical instruments. Heritage Science. 9, 47 (2021).
  17. Beuting, M., Klein, P., Wein, K. M. Dendrochronologische Untersuchungen an Streichinstrumenten von Jacob Stainer. Jacob Stainer: "…kayserlicher Diener und Geigenmacher zu Absom". , 167-171 (2003).
  18. Beuting, M., Klein, P. Dendrochronologische Untersuchungen an Musikinstrumenten von Joachim Tielke. Hellwig, Friedemann und Barbara: Joachim Tielke. Neue Funde zu Werk und Wirkung. , 32-48 (2020).
  19. Beuting, M., Fontana, E., Heller, V., Martius, K. Dendrochronologische Untersuchungen an Instrumenten von Martin und Johann Christian Hoffmann. Martin und Johann Christian Hoffmann. Geigen- und Lautenmacher des Barock. , 266-275 (2015).
  20. Eckstein, D., Bauch, J. Beitrag zur Rationalisierung eines dendrochronologischen Verfahrens und zur Analyse seiner Aussagesicherheit. Forstwissenschaftliches Centralblatt. 88, 230-250 (1969).
  21. Baillie, M. G. L., Pilcher, J. R. A simple cross-dating program for tree-ring research. Tree Ring Bulletin. 33, 7-14 (1973).
  22. Hollstein, E. Mitteleuropäische Eichenchronologie. Trierer dendrochronologische Forschungen zur Archäologie und. , (1980).
  23. Čufar, K., Beuting, M., Demšar, B., Merela, M. Dating of violins – The interpretation of dendrochronological reports. Journal of Cultural Heritage. 27, 44-54 (2017).
  24. Klein, P., Pollens, S. The technique of dendrochronology as applied to violins made by Guiseppe Guarneri del Gesù. Guiseppe Guarneri del Gesù. , 159-161 (1998).
  25. Čufar, K., Beuting, M., Grabner, M. Dendrochronological dating of two violins from private collections in Slovenia. Zbornik Gozdarstva in Lesarstva. 91, 75-84 (2010).
  26. Siebenlist Kerner, V. Der Aufbau von Jahrringchronologien für Zierbelkiefer, Lärche und Fichte eines Alpinen Hochgebirgsstandortes. Dendrochronologia. 2, 9-29 (1984).
  27. Bernabei, M., Čufar, K. Methods of dendrochronology for musical instruments. Wooden Musical Instruments Different Forms of Knowledge: Book of End of WoodMusICK COST Action. , 67-80 (2018).
  28. Balzano, A., Novak, K., Humar, M., Čufar, K. Application of confocal laser scanning microscopy in dendrochronology. Les/Wood. 68 (2), 5-17 (2019).
  29. Levanič, T. Atrics – A new system for image acquisition in dendrochronology. Tree-Ring Research. 63 (2), 117-122 (2009).
  30. Von Arx, G., Crivellaro, A., Prendin, A. L., Čufar, K., Carrer, M. Quantitative wood anatomy – Practical guidelines. Frontiers in Plant Science. 7, 781 (2016).
  31. Sodini, N., et al. Non-invasive microstructural analysis of bowed stringed instruments with synchrotron radiation X-ray microtomography. Journal of Cultural Heritage. 13, 44-49 (2012).
  32. Sodini, N., et al. Comparison of different experimental approaches in the tomographic analysis of ancient violins. Journal of Cultural Heritage. 27, 588-592 (2017).
  33. Stanciu, M. D., et al. X-ray imaging and computed tomography for the identification of geometry and construction elements in the structure of old violins. Materials. 14 (20), 5926 (2021).
  34. Akhmetzyanov, L., et al. Towards a new approach for dendroprovenancing pines in the Mediterranean Iberian Peninsula. Dendrochronologia. 60, 125688 (2020).

Play Video

Cite This Article
Čufar, K., Demšar, B., Beuting, M., Balzano, A., Škrk, N., Krže, L., Merela, M. Dendrochronological Dating and Provenancing of String Instruments. J. Vis. Exp. (188), e64591, doi:10.3791/64591 (2022).

View Video