Rubinowa Lutnia w laboratorium - Foto: (lca.pl)

Lutnię"przebadali" w laboratorium studenci i doktoranci Politechniki Warszawskiej. Chór tej uczelni wywalczył Rubinową Lutnię podczas ubiegłorocznej Legnicy Cantat.
- A ponieważ reprezentujemy uczelnię techniczną pomyślałem, że warto zrobić coś oryginalnego, póki Lutnia u nas była. Bo to przecież nagroda przechodnia - mówi dr Dariusz Zimnicki, dyrygent Chóru Akademickiego Politechniki Warszawskiej. Podzielił się swoim pomysłem z chórzystami, wśród których jest wielu studentów i doktorantów. Od razu znalazła się grupa chętnych, która zabrała Lutnię do prawdziwego laboratorium i przeprowadziła wnikliwe analizy techniczne.

- Ale proszę się nie martwić. W kwasie nikt Lutni nie zanurzał! To zbyt ciężką pracą okupiona nagroda, aby narażać ją na zniszczenie - śmieje się dyrygent Zimnicki.
Po zakończeniu badań powstało specjalistyczno - humorystyczne opracowanie na temat Lutni, które prezentujemy Państwu poniżej.

Życząc miłej lektury przypominamy tylko, że Lutnia im. Jerzego Libana może stać się własnością tylko tego chóru, który wywalczy ją na prestiżowym turnieju Legnica Cantat trzy razy. Chór Politechniki Warszawskiej zapowiada, że będzie się o to starał! Trzymamy kciuki, ale mamy też nadzieję, że gdyby chórzyści otrzymali w przyszłości Lutnię na stałe, to nie będą jednak badać jej odporności na kwas...

I już dziś zapraszamy Państwa na kolejny Ogólnopolski Turniej Chórów Legnica Cantat, który odbędzie się w maju przyszłego roku.

Oto wyniki laboratoryjnych badań Rubinowej Lutni im. Jerzego Libana z Legnicy:

Celem pracy jest sprawozdanie szczegółowych badań, które Chór Akademicki Politechniki Warszawskiej pod dyrekcją Dariusza Zimnickiego przeprowadził w czasie od 20 maja 2012 do 24 maja 2013. W ramach projektu Rubinową Lutnię oddano szeregowi prób z uwzględnieniem właściwości fizycznych, chemicznych oraz mikrobiologicznych. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono wysoką wytrzymałość Rubinowej Lutni, jak również wyraźne oddziaływanie w polu
magnetycznym. Wyniki pozwalają wnioskować o silnym powinowactwie Lutni do Chóru Akademickiego Politechniki Warszawskiej.

Podstawy teoretyczne

Rubinowa Lutnia jest głównym trofeum o charakterze przechodnim gólnopolskiego Turnieju Chórów Legnica Cantat. Historia festiwalu sięga 1967 roku, w którym to odbył się pierwszy konkurs. Inicjatorem konkursu był Henryk Karliński - animator kultury oraz dyrygent. Impreza wzbudziła zainteresowanie zespołów chóralnych oraz dyrygentów i bardzo szybko zyskała rangę ólnopolskiej.
W czasie dotychczasowych edycji festiwalu, chóry zdążyły już rywalizować o trzy tego rodzaju trofea: Brązową, Srebrną i Złotą Lutnię. Wszystkie te stały się do tej pory własnością zespołów, które trzykrotnie dobyły Grand Prix turnieju. Obecnie przedmiotem zmagań jest Rubinowa Lutnia im. Jerzego Libana z Legnicy.

Trofeum okazało się być "debiutancką zdobyczą" Chóru Akademickiego Politechniki Warszawskiej, który miał okazję zaprezentować się przed jury festiwalu w jego ubiegłorocznej edycji po raz pierwszy. Chór Politechniki nie zamierza jednak spocząć na laurach, lecz zapisać się trwale w historii turnieju w gronie dożywotnich zdobywców Lutni.

Część eksperymentalna

Badania morfologiczne

Analizę właściwości RL rozpoczęto od szczegółowej charakterystyki jej cech orfologicznych. W tym celu przeprowadzono ważenie, pomiary odległościowe, obserwacje w szerokim spektrum kątów i wrażliwości, a także sprawdzono skład granulometryczny. Przykładowy pomiar przedstawiono na Rys. 2. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów przedstawiono w Tabeli 1. Analiza danych przedstawionych w Tabeli 1. wskazuje jednoznacznie, że cechy morfologiczne RL doskonale współgrają z siedzibą Chóru Akademickiego Politechniki Warszawskiej w Warszawie (ul. Koszykowa 80, lok. 1).

Tabela 1. Zestawienie cech morfologicznych Rubinowej Lutni.

Zestawienie cech morfologicznych Rubinowej Lutni - Foto: (lca.pl)

Podczas analizy RL zaobserwowano występowanie drobnych rubinów na całej jej powierzchni (wielkości 2-6 mm). Dokładniejszą obserwację przeprowadzono z wykorzystaniem mikroskopu stereoskopowego (Olympus, Rys. 3). Liczba zaobserwowanych rubinów wyniosła 20. Stwierdzono silny zmienny pleochroizm u 96% kamieni: Zależnie od polaryzacji źródła światła obserwowano barwę od purpurowo-czerwonej do pomarańczowo-czerwonej. Wszystkie obserwowane rubiny wykazywały zauważalną luminescencję.

Analiza chemiczna

Metodami analizy instrumentalnej przeprowadzono badanie składu chemicznego RL. Próbki pobrano kolejno z: (1) podstawy, (2) korpusu oraz (3) rubinów. Otrzymano następujące wyniki:

(1) Podstawa: stwierdzono występowanie anionów węglanowych (CO3-) oraz kationów magnezu, żelaza, kobaltu i cynku. Struktura krystalograficzna wskazuje na występowanie dolomitów izomerycznych.
(2) Korpus: stwierdzono występowanie miedzi (Cu) oraz cynku (Zn) jako makroskładników korpusu RL. Analiza elementarna wykazała obecność śladowych ilości ołowiu (Pb, 0,2 ppm), manganu (Mn, 0,15 ppm), cyny (Sn, 0,06ppm), żelaza (Fe, 0,05 ppm) oraz chromu (Cr, <0,01ppm).
(3) Rubiny: stwierdzono wysoką czystość tlenku glinu domieszkowanego trójwartościowymi jonami chromu (>99,9%).
Ze względu na charakter RL jako elementu dekoracyjnoprestiżowego, uznano, że znaczącym elementem charakterystyki jest analiza organoleptyczna ze szczególnym uwzględnieniem powinowactwa kolorystycznego (Rys. 4). W trakcie tych prac określono znaczącą harmonię spektralną z popularnymi barwnymi solami nieorganicznymi: FeCl3 (barwa rdzawo-pomarańczowa) oraz CuSO4 (barwa niebieska). Ponadto zaobserwowano, iż intensywność spontanicznej luminescencji RL jest silniejsza niż popularnych silnych fluorochromów, takich jak fluoresceina (λab max=494 nm, λem max=521 nm) oraz rezorufina (λab max=535 nm, λem max=583 nm).

Badania mikrobiologiczne

Analizę składu mikrobiologicznego przeprowadzono w warunkach sterylnych w laboratorium biologicznym (klasa czystości II A2). Pobrano próbki z trzech punktów kontrolnych (Rys. 5), przygotowano serię rozcieńczeń inokulum i przeprowadzono hodowlę na podłożach stałych i płynnych. Inkubację przeprowadzono w temperaturze 24°C oraz 37°C. W profilu mikrobiologicznym RL zaobserwowano większość gatunków popularnie występujących w strefie palearktycznej. Natomiast nowością była obserwacja szeregu szczepów bakteryjnych rodziny Cantus sp. Spośród gatunków Cantus sp. najliczniej występującym okazał się gatunek Cantus Politechnicus, charakteryzujący się wysoką dynamiką wzrostu oraz rekombinacyjnego samodoskonalenia. Ten barwny gatunek został opisany w naszej wcześniejszej pracy (Zimnicki et al., 2013).

Specyfikacja elektrotechniczna

Zanurzając RL w elektrolicie ustalano stan równowagi dynamicznej, który polega na wyrównaniu się szybkości procesów utleniania i redukcji zachodzących na granicy faz. Przykładając zewnętrzne źródło prądu, układ RL-elektrolit zostanie wytrącony ze stanu równowagi poprzez płynący przez granicę faz prąd, a co więcej RL ulega zawsze pozytywnej polaryzacji (Rys. 6). RL wykazuje również właściwości ferromagnetyczne, czyli takie gdy materia wykazuje własne, spontaniczne namagnesowanie i jest jedną z najsilniejszych postaci magnetyzmu. Jest to spowodowane superpozycją orbitalnych momentów magnetycznych elektronów, a natężenie pola magnetycznego nasila się przy drganiach cząsteczek ośrodka sprężystego (np. powietrza) wywoływanych rozchodzącymi się falami akustycznymi. Najsilniejsze pole magnetyczne obserwuje się dla częstotliwości fal zawartych między 16 Hz a 20 kHz. RL,w większości wykonana z mosiądzu, stanowi swoisty przewodnik prądu elektrycznego. Dolomitowa podstawa spełnia rolę naturalnego uziomu, co niweluje ryzyko przepływu zbyt dużego natężenia prądu. Zauważono wyraźną analogię do nadmiaru energii wśród członków Chóru Akademickiego Politechniki Warszawskiej, która przepływa w stronę dyrygenta, ten zaś, kierując się odpowiednio małą rezystancją, zawsze właściwie ją ukierunkowuje. RL można również traktować jako doskonały diamagnetyk, a w temperaturze wrzenia ciekłego azotu zyskuje właściwości nadprzewodnicze. Sama w sobie jest ona słabo namagnesowana, lecz znajdując się w jednorodnym polu magnetycznym, silnie oddziałuje z ciałami je wytwarzającymi. Okazało się, że wprost proporcjonalnie do natężenia pola magnetycznego indukowanego w RL rośnie natężenie dźwięku. Fakt ten wskazuje na zależność magnetyzmu RL względem ciał wykazujących silne powinowactwo do emitowania harmonicznych fal akustycznych.

Testy wytrzymałościowe

W tej fazie badań została sprawdzona wytrzymałość materiałowa RL. Obiekt poddano testom ściskania czystego (podstawa), zginania (korpus) oraz skręcania (trzon). Dolna część RL,
badana na imadle laboratoryjnym, wykazała wytrzymałość na ściskanie rzędu 230 MPa, korpus zaś, umiejscowiony na stole zginającym, okazał większą wytrzymałość - 380 MPa, a jego wydłużenie sięgało 10%. Obydwie metod przeprowadzono dla niewielkich odkształceń, co warunkowało zgodność pomiarów z prawem Hooke′a. RL została także sprawdzona pod kątem rozszerzalności liniowej względem temperatury. Na podstawie uzyskanego przyrostu długości korpusu oraz różnicy temperatur w warunkach normalnych i badawczych, potwierdzono właściwy dla mosiądzu współczynnik rozszerzalności liniowej, tj. 18*10^-6/K. Wynika z tego, że RL wytrzymuje temperatury nawet do 900°C. Może zatem służyć swojemu posiadaczowi niemal w każdych warunkach oraz pozostaje w tym wypadku niewrażliwa na gorący temperament chórzystów.

Wnioski

Przeprowadzono pełną charakterystykę i specyfikację techniczną Rubinowej Lutni będącej w posiadaniu Chóru Akademickiego Politechniki Warszawskiej od 19 maja 2012 do 25 maja 2013. Wykazano szereg właściwości RL, warunkujących jej wysoką atrakcyjność dla osób obdarzonych umiejętnością precyzyjnego doboru parametrów emisji fal dźwiękowych. Zastosowane procedury i narzędzia analizy stanowią podstawę określania istotnych właściwości RL. Metodyka analizy wymaga odpowiedzialnego i popartego specjalistyczną wiedzą muzyczną i pozamuzyczną udziału badacza na wszystkich etapach badań. Wszystkie wyniki badań mieszczą się w normach.

Rubinowa Lutnia w laboratorium - Foto: (lca.pl)