Organ je hudobný nástroj dvadsiatich ôsmich storočí. Ako sa to robí, ako to funguje, ako to funguje Organový elektrický hudobný nástroj

Zdroj: « Vo svete vedy » , Č. 3, 1983. Autor: Neville H. Fletcher a Susanna Thwaites

Majestátny zvuk orgánu vzniká vďaka interakcii prísne fázovo synchronizovaného prúdu vzduchu prechádzajúceho rezom v potrubí a vzduchového stĺpca rezonujúceho v jeho dutine.

Žiadny hudobný nástroj sa nemôže organu vyrovnať v sile, farbe, rozsahu, tonalite a majestátnosti zvuku. Ako mnohé hudobné nástroje, aj organ sa neustále zdokonaľuje vďaka úsiliu mnohých generácií šikovných remeselníkov, ktorí pomaly zbierali skúsenosti a znalosti. Do konca 17. storočia. organ v zásade získal svoju modernú podobu. Dvaja z najvýznamnejších fyzikov 19. storočia. Hermann von Helmholtz a Lord Rayleigh predložili opačné teórie vysvetľujúce hlavný mechanizmus vzniku zvukov v organové píšťaly, ale pre nedostatok potrebných nástrojov a nástrojov nebol ich spor nikdy vyriešený. S príchodom osciloskopov a ďalších moderných zariadení bolo možné podrobne študovať mechanizmus účinku orgánu. Ukázalo sa, že Helmholtzova teória aj Rayleighova teória platia pre určité tlaky, pri ktorých je vzduch pumpovaný do orgánovej píšťaly. Ďalej v článku budú prezentované výsledky najnovších štúdií, ktoré sa v mnohých ohľadoch nezhodujú s vysvetlením mechanizmu pôsobenia orgánu, uvedeného v učebniciach.

Rúry vyrezávané z tŕstia alebo iných rastlín s dutými stonkami boli pravdepodobne prvé dychové nástroje. Vydávajú zvuky pri fúkaní cez otvorený koniec trubice alebo pri fúkaní do trubice, vibrovaní perami alebo pri stlačení konca trubice pri fúkaní vzduchu, čo spôsobuje vibrovanie jej stien. Vývoj týchto troch typov najjednoduchších dychových nástrojov viedol k vytvoreniu modernej flauty, trúbky a klarinetu, z ktorých môže hudobník extrahovať zvuky v pomerne širokom frekvenčnom rozsahu.

Paralelne boli vytvorené také nástroje, v ktorých mala každá fajka znieť na jednej konkrétnej note. Najjednoduchším z týchto nástrojov je flauta (alebo „panova flauta“), ktorá má zvyčajne asi 20 trubíc rôznych dĺžok, uzavretých na jednom konci a vydávajúcich zvuky pri fúkaní cez druhý, otvorený koniec. Najväčším a najkomplexnejším nástrojom tohto druhu sú organ, obsahujúci až 10 000 píšťal, ktoré organista obsluhuje pomocou komplexného systému mechanických prevodoviek. Organ má svoj pôvod v staroveku. Hlinené figúrky zobrazujúce hudobníkov hrajúcich na nástroj z mnohých fajok vybavených kožušinami vyrobili v Alexandrii už v 2. storočí. Pred Kr. Do X storočia. organ sa začal používať v kresťanských kostoloch a v Európe sa objavili pojednania mníchov o stavbe orgánov. Podľa legendy, veľký orgán, postavený v X storočí. pre Winchester Cathedral v Anglicku malo 400 kovových rúrok, 26 mechov a dve klávesnice so 40 klávesmi, kde každý kláves ovládal desať rúrok. V priebehu ďalších storočí bola štruktúra organu vylepšená mechanicky i hudobne a už v roku 1429 bol v amienskej katedrále postavený organ s 2500 píšťalami. V Nemecku do konca 17. storočia. orgány už získali svoju modernú podobu.

Organ bol nainštalovaný v roku 1979 v koncertnej sieni opery v Sydney v Austrálii a je najväčším a technicky najvyspelejším organom na svete. Navrhol a postavil R. Sharp. Má asi 10 500 rúrok, mechanicky ovládaných piatimi ručnými a jednou nožnou klávesnicou. Organ je možné ovládať automaticky magnetickou páskou, na ktorú bolo hudobníkovo vystúpenie predtým digitálne zaznamenané.

Termíny používané na opis orgánové zariadenie, odrážajú ich pôvod z rúrkových dychových nástrojov, do ktorých bol vháňaný vzduch ústami. Rúrky orgánu sú zhora otvorené a zospodu majú zúžený zúžený tvar. Cez sploštenú časť, nad kužeľom, je „ústie“ potrubia (rez). Do trubice je umiestnený „jazyk“ (horizontálne rebro), takže medzi ním a dolným „perom“ je vytvorený „labialný otvor“ (úzka medzera). Vzduch je do potrubia vháňaný veľkými vlnovcami a vstupuje do jeho kužeľovitej základne pod tlakom 500 až 1 000 Pascalov (5 až 10 cm H2O). Keď stlačením príslušného pedálu a klávesu vzduch vstúpi do potrubia, ponáhľa sa hore a vytvorí sa pri odchode labiálna štrbinaširoký plochý prúd. Prúd vzduchu prechádza štrbinou „úst“ a zasahuje do horného pera a interaguje so vzduchovým stĺpcom v samotnom potrubí; v dôsledku toho sa vytvárajú stabilné vibrácie, ktoré spôsobujú, že potrubie „hovorí“. Sama o sebe je otázka, ako k tomuto náhlemu prechodu z ticha do zvuku dochádza v trúbke, veľmi zložitá a zaujímavá, ale v tomto článku sa ňou nezaoberá. Konverzácia sa zameria predovšetkým na procesy, ktoré zabezpečujú nepretržité ozvučenie organových píšťal a vytvárajú ich charakteristickú tonalitu.

Orgánová trubica je vzrušená vzduchom vstupujúcim na jej dolný koniec a pri prechode medzerou medzi dolným perom a uvulou tvorí prúd. V sekcii prúd interaguje so vzduchovým stĺpcom v potrubí na hornom okraji a prechádza buď vnútri potrubia, alebo mimo neho. V vzduchovom stĺpci sa vytvárajú ustálené vibrácie, ktoré vydávajú zvuk potrubia. Tlak vzduchu, meniaci sa podľa zákona stojatej vlny, je znázornený farebným tieňovaním. Na hornom konci potrubia je namontovaná odnímateľná objímka alebo zátka, ktorá vám umožňuje pri nastavovaní mierne zmeniť dĺžku vzduchového stĺpca.

Mohlo by sa zdať, že úloha popísať prúd vzduchu, ktorý vytvára a zachováva zvuk orgánu, úplne súvisí s teóriou prúdov kvapalín a plynov. Ukázalo sa však, že je teoreticky veľmi ťažké uvažovať o pohybe aj pri konštantnom, hladkom, laminárnom prúdení, pretože v prípade úplne turbulentného prúdu vzduchu, ktorý sa pohybuje v organovej píšťale, je jej analýza neuveriteľne zložitá. Turbulencie, ktoré sú zložitou formou pohybu vzduchu, našťastie skutočne zjednodušujú prúdenie vzduchu. Ak by bol tento prúd laminárny, interakcia prúdu vzduchu s prostredím by závisela od ich viskozity. V našom prípade turbulencie nahrádzajú viskozitu ako určujúci faktor interakcie priamo úmerne šírke prúdu vzduchu. Pri stavbe orgánu sa venuje zvláštna pozornosť zaisteniu toho, aby prúdy vzduchu v potrubiach boli úplne turbulentné, čo sa dosahuje použitím malých rezov pozdĺž okraja jazyka. Na rozdiel od laminárneho prúdenia je prekvapivo turbulentné prúdenie stabilné a je možné ho reprodukovať.

Plne turbulentné prúdenie sa postupne mieša s okolitým vzduchom. Proces expanzie a spomalenia je pomerne jednoduchý. Krivka znázorňujúca zmenu rýchlosti prúdenia v závislosti od vzdialenosti od stredovej roviny jej prierezu má tvar obrátenej paraboly, ktorej vrchol zodpovedá maximálnej hodnote rýchlosti. Šírka toku sa zväčšuje úmerne vzdialenosti od labiálnej štrbiny. Kinetická energia toku zostáva nezmenená, takže pokles jeho rýchlosti je úmerný druhej odmocnine vzdialenosti od slotu. Túto závislosť potvrdzujú výpočty aj experimentálne výsledky (berúc do úvahy malú prechodovú oblasť blízko labiálnej medzery).

V už vzrušenej a znejúcej organovej píšťale prúd vzduchu vstupuje z labiálnej štrbiny do intenzívneho zvukového poľa v štrbine píšťaly. Pohyb vzduchu spojený s generovaním zvukov je smerovaný štrbinou, a preto je kolmý na rovinu toku. Pred päťdesiatimi rokmi sa B. Brownovi z University of London College podarilo odfotiť laminárne prúdenie vzduchu naplneného dymom v zvukovom poli. Obrázky ukázali tvorbu meandrujúcich vĺn, ktoré sa pri ich pohybe pozdĺž prúdu zvyšovali, až sa tieto rozpadli na dva rady vírivých prstencov, ktoré sa otáčali v opačných smeroch. Zjednodušená interpretácia týchto a podobných pozorovaní viedla k nesprávnemu popisu fyzikálnych procesov v orgánových píšťalách, ktoré sa nachádzajú v mnohých učebniciach.

Oveľa plodnejšou metódou štúdia skutočného správania sa prúdu vzduchu v zvukovom poli je experimentovať s jedinou trubicou, v ktorej zvukové pole generuje reproduktor. Výsledkom tohto výskumu, ktorý vykonal J. Coltman v laboratóriu spoločnosti Westinghouse Electric Corporation a skupiny s mojou účasťou na University of New England v Austrálii, bol základ modernej teórie fyzikálnych procesov vyskytujúcich sa v organových píšťaloch. vyvinuté. Rayleigh v skutočnosti poskytol dôkladný a takmer úplný matematický opis laminárnych tokov inviscidných médií. Pretože sa zistilo, že turbulencie nekomplikujú, ale zjednodušujú fyzický obraz vzduchových strún, ukázalo sa, že je možné použiť Rayleighovu metódu s menšími úpravami na opis prúdov vzduchu experimentálne získaných a skúmaných Coltmanom a našou skupinou.

Ak by v potrubí nebola žiadna labiálna štrbina, potom by sa dalo očakávať, že prúd vzduchu vo forme pásu pohybujúceho sa vzduchu by sa pod vplyvom akustiky jednoducho pohyboval tam a späť spolu so všetkým zvyškom vzduchu v štrbine potrubia vibrácie. V skutočnosti, keď tryska opustí slot, je účinne stabilizovaná samotným slotom. Tento efekt je možné porovnať s výsledkom superpozície prísne vyváženého miešania, lokalizovaného v rovine horizontálneho rebra, na všeobecný vibračný pohyb vzduchu v zvukovom poli. Toto lokalizované miešanie, ktoré má rovnakú frekvenciu a amplitúdu ako zvukové pole, a v dôsledku toho vytvára nulové prúdové miešanie na horizontálnom okraji, zostáva v prúdiacom vzduchu a vytvára kľukatú vlnu.

Päť rúrok rôznych prevedení vydáva zvuky s rovnakou výškou, ale rôznym zafarbením. Druhá trúbka zľava je dulciana, ktorá má jemný, jemný zvuk pripomínajúci strunový nástroj. Tretia trúbka je otvorený rozsah a vytvára ľahký a zvučný zvuk, ktorý je pre orgán najcharakteristickejší. Štvrtá trúbka má zvuk veľmi tlmenej flauty. Piata trúbka - Waldflote ( « lesná flauta “) s jemným zvukom. Drevená rúra vľavo je uzavretá zátkou. Má rovnakú základnú frekvenciu vibrácií ako ostatné rúrky, ale rezonuje na nepárnych podtónoch, ktorých frekvencie sú nepárny početkrát vyšší ako základná frekvencia. Dĺžky ostatných rúrok nie sú úplne rovnaké, pretože na dosiahnutie rovnakého stúpania sa vykonáva „korekcia konca“.

Ako ukázal Rayleigh pre prúdový typ, ktorý skúmal, a ako sme komplexne potvrdili v prípade rozbiehajúceho sa turbulentného prúdu, vlna sa šíri pozdĺž toku rýchlosťou o niečo menšou ako je polovica rýchlosti pohybu vzduchu v centrálnej rovine lúča. V tomto prípade sa amplitúda vlny pri pohybe pozdĺž toku zvyšuje takmer exponenciálne. Obvykle sa zdvojnásobí, keď vlna prejde o jeden milimeter, a jej účinok rýchlo prevládne nad jednoduchým vratným bočným pohybom spôsobeným zvukovými vibráciami.

Zistilo sa, že najvyššia rýchlosť nárastu vlny je dosiahnutá, keď je jej dĺžka pozdĺž toku šesťkrát väčšia ako šírka prúdu v danom bode. Na druhej strane, ak sa ukáže, že vlnová dĺžka je menšia ako šírka toku, potom sa amplitúda nezvyšuje a vlna môže úplne zmiznúť. Pretože sa prúd vzduchu rozptyľuje a spomaľuje, keď sa vzďaľuje od štrbiny, môžu sa pozdĺž dlhých prúdov s veľkou amplitúdou šíriť iba dlhé vlny, to znamená nízkofrekvenčné oscilácie. Táto okolnosť bude mať pri nasledujúcom zvažovaní vytvorenia harmonického zvuku organových píšťal nemalý význam.

Uvažujme teraz o účinku zvukového poľa organovej píšťaly na prúd vzduchu. Je ľahké si predstaviť, že akustické vlny zvukového poľa v štrbine potrubia spôsobujú, že hrot prúdu vzduchu sa mieša cez horný okraj štrbiny, takže prúd je teraz vo vnútri potrubia, potom mimo neho. Pripomína to obrázok, keď sa tlačí už hojdajúca sa hojdačka. Stĺpec vzduchu v potrubí už vibruje, a keď poryvy vzduchu vstupujú do potrubia synchrónne s vibráciami, zachovávajú si vibračnú silu napriek rôznym stratám energie spojeným so šírením zvuku a trenia vzduchu o steny potrubia. Ak sa poryvy vzduchu nezhodujú s vibráciami vzduchového stĺpca v potrubí, tieto vibrácie potlačia a zvuk sa utlmí.

Tvar prúdu vzduchu je na obrázku znázornený ako séria po sebe idúcich rámcov, keď vystupuje z labiálnej medzery do pohybujúceho sa akustického poľa vytvoreného v „ústí“ potrubia vzduchovým stĺpcom, ktorý rezonuje vo vnútri potrubia. Periodický výtlak vzduchu v ústach vytvára kľukatú vlnu, ktorá sa pohybuje polovičnou rýchlosťou pohybu vzduchu v centrálnej rovine lúča a exponenciálne sa zvyšuje, až kým jeho amplitúda nepresiahne šírku samotného prúdu. Horizontálne sekcie ukazujú segmenty dráhy, ktorými vlna v prúde prechádza po sebe nasledujúcich štvrtinách periódy oscilácie. T... Línie rezu sa k sebe približujú so znižujúcou sa rýchlosťou prúdu. V organovej píšťale je horný ret umiestnený v mieste označenom šípkou. Prúd vzduchu striedavo vystupuje a vstupuje do potrubia.

Meranie zvukovo-zvukových vlastností prúdu vzduchu sa môže vykonávať umiestnením plstených alebo penových klinov na otvorený koniec potrubia, aby sa zabránilo ozvučeniu a vytvoreniu zvukovej vlny s malou amplitúdou pomocou reproduktora. Odrazom od opačného konca potrubia zvuková vlna interaguje pri rezu „úst“ s prúdom vzduchu. Interakcia prúdu so stojatou vlnou vo vnútri potrubia sa meria pomocou prenosného testera mikrofónu. Takýmto spôsobom je možné detekovať, zvýšiť alebo znížiť energiu prúdu vzduchu odrazenej vlny v spodnej časti potrubia. Aby trúbka znela, prúd musí zvýšiť energiu. Výsledky merania sú vyjadrené v hodnote akustickej „vodivosti“, definovanej ako pomer akustického toku na výstupe z úseku « ústa “na zvukový tlak priamo za rezom. Krivka vodivosti pre rôzne kombinácie tlaku na výstupnom vzduchu a frekvencie kmitov má špirálovitý tvar, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku.

Vzťah medzi výskytom akustických vibrácií v štrbine potrubia a okamihom, keď ďalšia časť prúdu vzduchu dorazí na horný okraj štrbiny, je určený časovým intervalom, počas ktorého vlna v prúde vzduchu prejde vzdialenosť od labiálu štrbina k hornému peru. Orgánisti túto vzdialenosť nazývajú „podrezanie“. Ak je „podrezanie“ veľké alebo tlak (a v dôsledku toho rýchlosť pohybu) vzduchu je nízky, potom bude cestovný čas dlhý. Naopak, ak je podrezanie malé alebo je tlak vzduchu vysoký, doba jazdy bude krátka.

Aby bolo možné presne určiť fázový vzťah medzi osciláciami vzduchového stĺpca v potrubí a prítokom častí prúdu vzduchu k vnútornému okraju horného pera, je potrebné podrobnejšie študovať povahu účinku tieto proporcie na vzduchovom stĺpci. Helmholtz veril, že hlavným faktorom tu bolo množstvo prúdu vzduchu dodávaného prúdom. Preto, aby časti prúdu poskytli kolónu oscilujúceho vzduchu čo najviac energie, musia prúdiť v okamihu, keď tlak vo vnútornej časti horného pera dosiahne maximum.

Rayleigh predložil inú pozíciu. Tvrdil, že keďže je štrbina relatívne blízko k otvorenému koncu potrubia, akustické vlny v štrbine, ktoré sú ovplyvnené prúdom vzduchu, nemôžu vytvárať veľký tlak. Rayleigh veril, že prúd vzduchu vstupujúceho do potrubia v skutočnosti naráža na prekážku a takmer sa zastaví, čo v ňom rýchlo vytvára vysoký tlak, ktorý ovplyvňuje jeho pohyb v potrubí. Podľa Rayleigha teda prúd vzduchu bude prenášať maximálne množstvo energie, ak vstúpi do potrubia v momente, keď maximom nie je tlak, ale samotný tok akustických vĺn. Posun medzi týmito dvoma maximami je jedna štvrtina periódy kmitania vzduchového stĺpca v trubici. Ak nakreslíme analógiu so švihom, potom je tento rozdiel vyjadrený v zatlačení švihu, keď je v najvyššom bode a má maximálnu potenciálnu energiu (podľa Helmholtza), a v okamihu, keď je v najnižšom bode a má maximum rýchlosť (podľa Rayleigha).

Krivka akustickej vodivosti prúdu má špirálovitý tvar. Vzdialenosť od počiatočného bodu udáva hodnotu vodivosti a uhlová poloha je fázový posun medzi akustickým prúdením na výstupe zo štrbiny a zvukovým tlakom za štrbinou. Keď je prietok vo fáze s tlakom, hodnoty vodivosti ležia v pravej polovici špirály a energia prúdu sa rozptýli. Aby prúd generoval zvuk, musia byť hodnoty vodivosti v ľavej polovici špirály, ku ktorej dochádza pri kompenzácii alebo oneskorení vo fáze pohybu prúdu vzhľadom na tlak za rezom potrubia. V tomto prípade je odrazená vlnová dĺžka vyššia ako dopadajúca vlnová dĺžka. Hodnota podporného uhla závisí od toho, ktorý z týchto dvoch mechanizmov dominuje pri excitácii trubice: Helmholtzov mechanizmus alebo Rayleighov mechanizmus. Keď vodivosť zodpovedá hornej polovici špirály, prúd zníži prirodzenú rezonančnú frekvenciu potrubia a keď je hodnota vodivosti v spodnej časti špirály, zvýši prirodzenú rezonančnú frekvenciu potrubia.

Graf toku vzduchu v potrubí (prerušovaná krivka) pri danom priehybe prúdu je asymetrický vzhľadom na nulovú hodnotu priehybu, pretože okraj rúrky je navrhnutý tak, aby prerezával prúd nie pozdĺž jeho stredu lietadlo. Keď sa prúd odkláňa pozdĺž jednoduchej sínusoidy s veľkou amplitúdou (plná čierna krivka), prúd vzduchu vstupujúceho do potrubia (farebná krivka) „nasýti“ najskôr v jednom extrémnom bode výchylky lúča, keď úplne opustí potrubie. Pri ešte väčšej amplitúde je prúd vzduchu nasýtený aj v druhom extrémnom bode vychýlenia, keď prúd úplne vstúpi do potrubia. Posunutie pery dáva toku asymetrický priebeh, ktorého podtóny majú frekvencie, ktoré sú násobkami frekvencie vychyľujúcej sa vlny.

Tento problém zostal 80 rokov nevyriešený. Navyše sa v skutočnosti neuskutočnil žiadny nový výskum. A až teraz našla uspokojivé riešenie vďaka práci L. Kremera a H. Leasingovej z inštitútu. Heinrich Hertz v Zap. Berlín, S. Eller z Americkej námornej akadémie, Coltman a naša skupina. Stručne povedané, Helmholtz aj Rayleigh mali čiastočne pravdu. Vzťah medzi týmito dvoma mechanizmami účinku je určený tlakom núteného vzduchu a frekvenciou zvuku, pričom mechanizmus Helmholtz je hlavným mechanizmom pri nízkych tlakoch a vysokých frekvenciách a Rayleighovým mechanizmom pri vysokých tlakoch a nízkych frekvenciách. Pri štandardných píšťalách pre orgány obvykle hrá dôležitejšiu úlohu Helmholtzov mechanizmus.

Coltman vyvinul jednoduchý a efektívny spôsob štúdia vlastností vzduchového prúdu, ktorý bol v našom laboratóriu mierne upravený a vylepšený. Táto metóda je založená na štúdiu prúdu vzduchu v mieste rezu organovej píšťaly, keď je jej vzdialený koniec uzavretý filcovými alebo penovými klinmi pohlcujúcimi zvuk, ktoré zabraňujú ozvučeniu píšťaly. Potom sa z reproduktora umiestneného na vzdialenejšom konci potrubím privádza zvuková vlna, ktorá sa odráža od okraja štrbiny, najskôr v prítomnosti vstrekovaného prúdu, a potom bez neho. V oboch prípadoch dopadajúce a odrazené vlny interagujú vo vnútri potrubia a vytvárajú stojatú vlnu. Meraním zmien v konfigurácii vĺn pri použití prúdu vzduchu malým sondovým mikrofónom je možné určiť, či lúč zvyšuje alebo znižuje energiu odrazeného vlnenia.

V našich experimentoch sme skutočne zmerali „akustickú vodivosť“ prúdu vzduchu, ktorá je určená pomerom akustického toku na výstupe zo štrbiny, vytvoreného prítomnosťou prúdu, k akustickému tlaku priamo vo vnútri štrbiny. . Akustická vodivosť je charakterizovaná veľkosťou a fázovým uhlom, ktoré je možné vykresliť ako funkciu frekvencie alebo výbojového tlaku. Ak reprezentujete graf vodivosti s nezávislou zmenou frekvencie a tlaku, potom bude mať krivka tvar špirály (pozri obrázok). Vzdialenosť od počiatočného bodu špirály udáva hodnotu vodivosti a uhlová poloha bodu na špirále zodpovedá fázovému spomaleniu kľukatej vlny, ku ktorej dochádza v prúde pod vplyvom akustických vibrácií v potrubí. Jedno oneskorenie vlnovej dĺžky zodpovedá 360 ° okolo obvodu špirály. Vzhľadom na špeciálne vlastnosti turbulentného prúdu sa ukázalo, že keď sa hodnota vodivosti vynásobí druhou odmocninou hodnoty tlaku, všetky hodnoty namerané pre danú organovú píšťalu zapadnú na rovnakú špirálu.

Ak tlak zostáva konštantný a frekvencia prichádzajúcich zvukových vĺn sa zvyšuje, body indikujúce hodnotu vodivosti sa špirálovito približujú k jej stredu v smere hodinových ručičiek. Pri konštantnej frekvencii a rastúcom tlaku sa tieto body vzďaľujú od stredu v opačnom smere.

Vnútorný pohľad na organ opery v Sydney. Niektoré potrubia z jeho 26 registrov sú viditeľné. Väčšina rúrok je kovových, niektoré sú drevené. Dĺžka sondážnej časti potrubia sa zdvojnásobí každých 12 rúrok a priemer potrubia sa zdvojnásobí približne každých 16 rúrok. Dlhoročné skúsenosti u výrobcov organov im umožnili nájsť najlepšie proporcie, ktoré poskytujú stabilný tón zvuku.

Keď je bod vodivosti v pravej polovici špirály, prúd odoberá energiu z toku v potrubí, a preto dochádza k strate energie. Keď je bod v ľavej polovici, prúd bude prenášať energiu do prúdu a bude pôsobiť ako generátor zvukových vibrácií. Keď je hodnota vodivosti v hornej polovici špirály, prúd zníži prirodzenú rezonančnú frekvenciu potrubia a keď je tento bod v spodnej polovici, prúd zvýši prirodzenú rezonančnú frekvenciu potrubia. Hodnota uhla charakterizujúceho fázové oneskorenie závisí od toho, ktorá schéma - Helmholtz alebo Rayleigh - sa používa na hlavné budenie trubice, a to, ako sa ukázalo, je určené hodnotami tlaku a frekvencie. Tento uhol, meraný z pravej strany horizontálnej osi (pravá štvrtina), však nikdy nie je výrazne väčší ako nula.

Pretože 360 ​​° po obvode špirály zodpovedá fázovému oneskoreniu rovnajúcemu sa dĺžke zvlnenej vlny šíriacej sa prúdom vzduchu, veľkosť takéhoto oneskorenia je oveľa menšia ako štvrtina vlnovej dĺžky až takmer tri štvrtiny. jeho dĺžka bude ležať na špirále od stredovej čiary, to znamená v tej časti, kde prúd pôsobí ako generátor zvukových vibrácií. Tiež sme videli, že pri konštantnej frekvencii je fázové oneskorenie funkciou tlaku vstrekovaného vzduchu, od ktorého závisí rýchlosť samotného prúdu a rýchlosť šírenia kľukatej vlny pozdĺž prúdu. Pretože rýchlosť takejto vlny je polovičná ako rýchlosť prúdu, čo je zase priamo úmerné druhej odmocnine tlaku, zmena fázy prúdu o polovicu vlnovej dĺžky je možná iba pri výraznej zmene tlaku . Tlak sa teoreticky môže zmeniť až na deväťnásobok veľkosti, skôr než trúbka prestane vydávať zvuk pri svojej základnej frekvencii, pokiaľ nie sú porušené iné podmienky. V praxi však trúbka začne znieť na vyššej frekvencii, kým sa nedosiahne stanovená horná hranica zmeny tlaku.

Treba poznamenať, že na doplnenie energetických strát v potrubí a zaistenie stability zvuku môže niekoľko závitov špirály ísť ďaleko doľava. Iba jedna taká zákruta môže spôsobiť zvuk potrubia, ktorého umiestnenie zodpovedá približne trom polovičným vlnám v prúde. Pretože je v tomto mieste vodivosť strún nízka, produkovaný zvuk je slabší než akýkoľvek zvuk zodpovedajúci bodu na vonkajšej zákrute špirály.

Tvar vodivej špirály môže byť ďalej komplikovaný, ak priehyb na hornom okraji presahuje šírku samotného prúdu. V tomto prípade je prúd takmer úplne vyfúknutý z potrubia a vháňaný späť do neho pri každom cykle pohybu a množstvo energie, ktoré prenáša odrazenej vlne v potrubí, prestáva závisieť od ďalšieho nárastu amplitúdy. V súlade s tým klesá aj účinnosť vzduchových strún v režime generovania akustických vibrácií. V tomto prípade zvýšenie amplitúdy odklonu prúdu vedie iba k zníženiu vodivej špirály.

Zníženie účinnosti lúča so zvýšením amplitúdy vychýlenia je sprevádzané zvýšením energetických strát v organovom potrubí. Oscilácie v potrubí sa rýchlo nastavia na nižšiu úroveň, kde prúdová energia presne kompenzuje stratu energie v potrubí. Je zaujímavé poznamenať, že vo väčšine prípadov straty energie v dôsledku turbulencie a viskozity výrazne prevyšujú straty súvisiace s rozptylom zvukových vĺn štrbinou a otvorenými koncami potrubia.

Časť orgánovej píšťaly rozsahu, ktorá ukazuje, že jazyk má zárez na vytvorenie rovnomerného turbulentného pohybu prúdu vzduchu. Fajka je vyrobená z „označeného kovu“ - zliatiny s vysokým obsahom cínu a prídavkom olova. Pri výrobe listového materiálu z tejto zliatiny je na ňom upevnený charakteristický vzor, ​​ktorý je na fotografii jasne viditeľný.

Skutočný zvuk trúby v orgáne samozrejme nie je obmedzený na jednu konkrétnu frekvenciu, ale obsahuje aj zvuky vyššej frekvencie. Je dokázané, že tieto podtóny sú presnými harmonickými základnej frekvencie a líšia sa od nej celočíselným počtom krát. Za konštantných podmienok fúkania zostáva zvukový priebeh na osciloskope úplne rovnaký. Najmenšia odchýlka frekvencie harmonických od hodnoty striktne násobnej základnej frekvencie vedie k postupnej, ale jasne viditeľnej zmene tvaru vlny.

Tento jav je zaujímavý, pretože rezonančné kmity vzduchového stĺpca v organovej píšťale, ako v každej otvorenej rúre, sú stanovené pri frekvenciách, ktoré sa mierne líšia od frekvencií harmonických. Faktom je, že so zvýšením frekvencie sa pracovná dĺžka potrubia mierne skracuje v dôsledku zmeny akustického toku na otvorených koncoch potrubia. Ako bude ukázané, podtóny v organovej píšťale sú vytvárané interakciou prúdu vzduchu a ostria štrbiny a samotná rúra slúži hlavne ako podtóny vyššej frekvencie ako pasívny rezonátor.

Rezonančné vibrácie v potrubí sú vytvárané s najväčším pohybom vzduchu v jeho otvoroch. Inými slovami, vodivosť v orgánoch by mala dosiahnuť maximum vo výreze. Z toho vyplýva, že rezonančné vibrácie v potrubí s otvoreným dlhým koncom sa vyskytujú pri frekvenciách, pri ktorých sa do dĺžky potrubia zmestí celý počet polvln zvukových vibrácií. Ak označíme základnú frekvenciu ako f 1, potom budú vyššie rezonančné frekvencie 2 f 1 , 3f 1 atď. (V skutočnosti, ako už bolo uvedené, vyššie rezonančné frekvencie sú vždy o niečo vyššie ako tieto hodnoty.)

V potrubí s uzavretým alebo tlmeným vzdialeným koňom dochádza k rezonančným osciláciám pri frekvenciách, pri ktorých sa do dĺžky potrubia zmestí nepárny počet štvrtín vlnovej dĺžky. Preto, aby to znelo rovnako, uzavretá rúra môže mať polovicu dĺžky otvorenej rúrky a jej rezonančné frekvencie budú f 1 , 3f 1 , 5f 1 atď.

Výsledky vplyvu zmeny tlaku vypúšťaného vzduchu na zvuk v konvenčnej organovej píšťale. Prvých niekoľko podtónov je označených rímskymi číslicami. Hlavný režim trúbky (farebný) pokrýva rozsah dobre vyváženého normálneho zvuku pri normálnom tlaku. S rastúcim tlakom sa zvuk trúbky prepne na druhé zaznenie; ako tlak klesá, vytvára sa oslabený druhý podtón.

Teraz sa vráťme k prúdu vzduchu v organovej píšťale. Vidíme, že vysokofrekvenčné vlnové poruchy sa postupne zhoršujú so zvyšujúcou sa šírkou lúča. Výsledkom je, že koniec lúča v blízkosti horného pera kmitá takmer sínusovo pri základnej frekvencii ozvučenia potrubia a takmer nezávisle od vyšších harmonických kmitov akustického poľa v blízkosti štrbiny potrubia. Sínusový pohyb prúdu však nevytvorí rovnaký pohyb prúdu vzduchu v potrubí, pretože prúd „nasýti“ v dôsledku skutočnosti, že s extrémnou odchýlkou ​​v oboch smeroch úplne prúdi buď z vnútornej alebo vonkajšej strany. horného pera. Okrem toho je pera zvyčajne trochu posunutá a nereže prietok presne pozdĺž svojej centrálnej roviny, takže sýtosť je asymetrická. Preto má oscilácia toku v potrubí celý súbor harmonických základných frekvencií s presne definovaným pomerom frekvencií a fáz a relatívne amplitúdy týchto vysokofrekvenčných harmonických sa rýchlo zvyšujú so zvýšením amplitúdy odklon prúdu vzduchu.

V konvenčnej organovej rúre je vychýlenie prúdu v štrbine úmerné šírke prúdu v hornom okraji. Výsledkom je, že v prúde vzduchu je vytvorený veľký počet podtónov. Ak by ret oddelil prúd striktne symetricky, zvuk by nebol rovnomerný. Preto sa pery zvyčajne zmieša, aby sa zachovali všetky podtóny.

Ako by ste očakávali, otvorené a uzavreté rúrky produkujú rôzne zvukové kvality. Frekvencie podtónov generovaných lúčom sú násobky základnej frekvencie kmitov prúdu. Stĺpec vzduchu v potrubí bude silne rezonovať s určitým podtónom, iba ak je akustická vodivosť potrubia vysoká. V tomto prípade dôjde k prudkému zvýšeniu amplitúdy na frekvencii blízkej frekvencii podtextu. Preto v uzavretej trubici, kde sú vytvorené iba podtóny s nepárnymi číslami rezonančnej frekvencie, sú všetky ostatné podtóny potlačené. Výsledkom je charakteristický „nudný“ zvuk, v ktorom sú dokonca aj podtóny slabé, aj keď nie úplne chýbajúce. Naopak, otvorené potrubie vytvára „ľahší“ zvuk, pretože si zachováva všetky podtóny odvodené od základnej frekvencie.

Rezonančné vlastnosti potrubia veľmi závisia od energetických strát. Tieto straty sú dvoch typov: straty v dôsledku vnútorného trenia a prenosu tepla a straty v dôsledku žiarenia štrbinou a otvoreným koncom potrubia. Straty prvého typu sú výraznejšie v úzkych potrubiach a pri nízkych frekvenciách vibrácií. Pri širokých potrubiach a pri vysokých frekvenciách vibrácií sú straty druhého typu významné.

Vplyv umiestnenia pier na tvorbu podtónov naznačuje vhodnosť posunu pier. Ak by pera oddeľovala prúd striktne pozdĺž stredovej roviny, v potrubí by bol vytvorený iba zvuk základnej frekvencie (I) a tretieho podtextu (III). Keď je pera posunutá, ako je znázornené bodkovanou čiarou, vytvorí sa druhý a štvrtý podtón, čo výrazne obohacuje kvalitu zvuku.

Z toho vyplýva, že pre danú dĺžku potrubia, a teda aj určitú základnú frekvenciu, môžu široké rúrky slúžiť ako dobré rezonátory iba pre základný tón a najbližších niekoľko podtónov, ktoré tvoria tlmený „flautový“ zvuk. Úzke trubice slúžia ako dobré rezonátory pre široký rozsah podtónov a keďže vysoké frekvencie sú vysielané intenzívnejšie ako nízke frekvencie, vytvára sa vysoký „strunový“ zvuk. Medzi týmito dvoma zvukmi je zvonivý šťavnatý zvuk, ktorý sa stáva charakteristickým pre dobrý orgán, ktorý je vytvorený takzvanými principálmi alebo rozsahmi.

Veľký orgán môže navyše obsahovať rady rúrok so zúženým telom, perforovanou zátkou alebo inými geometrickými tvarmi. Takéto návrhy sú určené na úpravu rezonančných frekvencií potrubia a niekedy na zvýšenie rozsahu vysokofrekvenčných podtónov s cieľom získať zafarbenie špeciálneho zvukového zafarbenia. Na výbere materiálu, z ktorého je rúrka vyrobená, nezáleží.

Existuje veľké množstvo možných režimov vibrácií vzduchu v potrubí, čo ešte viac komplikuje akustické vlastnosti potrubia. Napríklad, keď sa tlak vzduchu v otvorenom potrubí zvýši do takej miery, že v tryske sa vytvorí prvý podtón f 1 z jednej štvrtiny základnej vlnovej dĺžky, bod na vodivej špirále zodpovedajúci tomuto podtónu prejde do jeho pravej polovice a prúd prestane vytvárať podtón tejto frekvencie. Súčasne je frekvencia druhého podtónu 2 f 1 zodpovedá pol vlne v prúde a môže byť stabilný. Preto sa zvuk trúbky prepne na tento druhý tón, takmer o celú oktávu vyšší ako prvý, a presná frekvencia kmitov bude závisieť od rezonančnej frekvencie trúbky a tlaku vzduchu pri vypúšťaní.

Ďalšie zvýšenie výtlačného tlaku môže viesť k vytvoreniu ďalšieho podtónu 3 f 1 za predpokladu, že „podrezanie“ pery nie je príliš veľké. Na druhej strane sa často stáva, že nízky tlak, nedostatočný na tvorbu hlavného tónu, postupne vytvára jeden z podtónov na druhom otočení vodivej špirály. Takéto zvuky, vytvorené s prebytkom alebo nedostatkom tlaku, sú zaujímavé pre laboratórny výskum, ale v samotných orgánoch sa používajú len veľmi zriedka, aby sa dosiahol nejaký špeciálny efekt.

Stojatá vlna pri rezonancii v skúmavkách s otvorenými a zatvorenými hornými koncami. Šírka každej farebnej čiary zodpovedá amplitúde vibrácií v rôznych častiach potrubia. Šípky označujú smer pohybu vzduchu počas jednej polovice oscilačného cyklu; v druhej polovici cyklu je smer pohybu obrátený. Harmonické čísla sú označené rímskymi číslicami. Pre otvorené potrubie sú všetky harmonické základnej frekvencie rezonančné. Uzavretá rúra musí mať polovicu dĺžky, aby vytvorila rovnakú notu, ale rezonujú v nej iba nepárne harmonické. Zložitá geometria „ústia“ potrubia trochu narúša konfiguráciu vĺn bližšie k dolnému koncu potrubia bez toho, aby sa menili. « hlavný » charakter.

Potom, čo majster pri výrobe organu vyrobil jednu trúbku, ktorá má potrebný zvuk, jeho hlavnou a najťažšou úlohou je vytvoriť celý rad rúrok vhodného objemu a harmónie zvuku v celom hudobnom rozsahu klávesnice. To sa nedá dosiahnuť jednoduchou sadou rúrok rovnakej geometrie, líšiacich sa iba svojimi rozmermi, pretože v takýchto rúrach straty energie trením a žiarením ovplyvnia vibrácie rôznych frekvencií rôznymi spôsobmi. Aby sa zaistila konzistencia akustických vlastností v celom rozsahu, je potrebné zmeniť niekoľko parametrov. Priemer potrubia sa mení so zmenou jeho dĺžky a závisí od neho ako exponent s exponentom k, kde k je menšie ako 1. Preto sú dlhé basové trubice zúžené. Vypočítaná hodnota k je 5/6 alebo 0,83, ale vzhľadom na psychofyzické vlastnosti ľudského sluchu by sa mala znížiť na 0,75. Táto hodnota je veľmi blízka tej, ktorú empiricky určili veľkí organoví majstri 17. a 18. storočia.

Na záver uvažujme o otázke, ktorá je dôležitá z hľadiska hry na organe: ako sa ovláda zvuk mnohých píšťal vo veľkom organe. Základný mechanizmus tohto ovládania je jednoduchý a pripomína riadky a stĺpce matice. Rúry usporiadané v registroch zodpovedajú radom matice. Všetky trúbky rovnakého registra majú rovnakú farbu zafarbenia a každá trúbka zodpovedá jednej note na ručnej alebo nožnej klávesnici. Prívod vzduchu do potrubí každého registra je regulovaný špeciálnou pákou, na ktorej je uvedený názov registra, a prívod vzduchu priamo do potrubí spojených s touto poznámkou a tvorením maticového stĺpca je regulovaný zodpovedajúcim kľúčom na klávesnica. Trúbka zaznie iba vtedy, ak pohnete páčkou registra, v ktorej sa nachádza, a stlačíte požadované tlačidlo.

Umiestnenie organových píšťal pripomína riadky a stĺpce matice. V tomto zjednodušenom diagrame sa každý riadok, nazývaný register, skladá z rovnakého typu rúr, z ktorých každá vytvára jednu notu (horná časť diagramu). Každý stĺpec spojený s jednou poznámkou na klávesnici (spodná časť diagramu) obsahuje rôzne typy potrubí (ľavá časť diagramu). Páčka na konzole (pravá strana diagramu) poskytuje prístup vzduchu ku všetkým rúrkam registra a stlačením klávesu na klávesnici sa vzduch pumpuje do všetkých rúrok danej noty. Prístup vzduchu k potrubiu je možný len vtedy, ak sú súčasne zapnuté rady a stĺpce.

V dnešnej dobe je možné na implementáciu takejto schémy použiť najrozmanitejšie spôsoby pomocou digitálnych logických zariadení a elektricky ovládaných ventilov na každom potrubí. Staršie orgány používali jednoduché mechanické páky a doskové ventily na prívod vzduchu do kanálov klávesnice a mechanické posúvače s otvormi na ovládanie toku vzduchu do celého registra. Tento jednoduchý a spoľahlivý mechanický systém okrem svojich konštrukčných výhod umožnil samotnému organistovi regulovať rýchlosť otvárania všetkých ventilov a akoby mu tento príliš mechanický hudobný nástroj priblížil.

V XIX na začiatku XX storočia. veľké organy boli postavené so všetkými druhmi elektromechanických a elektropneumatických zariadení, ale v poslednej dobe sa opäť dáva prednosť mechanickým prevodom z kľúčov a pedálov a komplexné elektronické zariadenia sa používajú na súčasné zapínanie kombinácií registrov počas hry na organe. Napríklad najväčší mechanický organ na svete bol nainštalovaný v koncertnej sieni opery v Sydney v roku 1979. Má 10 500 píšťal v 205 registroch, rozdelených medzi päť ručných a jednej nožnej klávesnice. Ovládanie kľúčom sa vykonáva mechanicky, ale je duplikované elektrickým prevodom, ku ktorému sa môžete pripojiť. To umožňuje zaznamenať vystúpenie organistu v kódovanej digitálnej forme, ktorú je potom možné použiť na automatickú reprodukciu pôvodného vystúpenia na orgáne. Registre a ich kombinácie sú ovládané elektrickými alebo elektropneumatickými zariadeniami a mikroprocesormi s pamäťou, čo umožňuje širokú škálu programov riadenia. Nádherný bohatý zvuk majestátneho organu je teda vytvorený kombináciou najmodernejších výdobytkov modernej technológie a tradičných techník a zásad, ktoré majstri minulosti používali mnoho storočí.

Organové píšťaly

Zvukové trúbky, používané ako hudobné nástroje od staroveku, sú rozdelené do dvoch typov: náustky a trstinové trúbky. Znejúce telo v nich je hlavne vzduch. Vzduch, s ktorým sa v potrubí vytvárajú stojaté vlny, je možné vibrovať rôznymi spôsobmi. V náustku alebo trubičke (pozri obr. 1) je tón spôsobený vháňaním prúdu vzduchu (ústami alebo mechom) na špicatý okraj štrbiny v bočnej stene. Trenie prúdu vzduchu o tento okraj vytvára pískanie, ktoré je počuť, keď je rúrka oddelená od jej náustka (embéčura). Príkladom je parná píšťalka. Trúbka, slúžiaca ako rezonátor, zvýrazní a umocní jeden z mnohých tónov, ktoré tvoria túto komplexnú píšťalu zodpovedajúcu jej veľkosti. V trstinovej trubici sa stojaté vlny vytvárajú fúkaním vzduchu špeciálnym otvorom zakrytým elastickou doskou (jazyk, bolesť, Zunge), ktorý prichádza do vibrácií.

Trstinové rúrky sú troch druhov: 1) rúrky (O.), ktorých tón je priamo určený rýchlosťou vibrácií trstiny; slúžia iba na zvýraznenie tónu vyžarovaného jazykom (obr. 2).

Dajú sa nastaviť v malých medziach pohybom pružiny, ktorá tlačí na jazyk. 2) Trúbky, v ktorých naopak vibrácie vzduchu v nich zavedené určujú vibrácie ľahko poddajného trstinového tŕstia (klarinet, hoboj a fagot). Táto elastická, flexibilná doska, periodicky prerušujúca prúd vyfukovaného vzduchu, spôsobuje, že vzduchový stĺp vibruje v potrubí; tieto posledné vibrácie zasa zodpovedajúcim spôsobom regulujú vibrácie samotnej dosky. 3) Rúry s membránovými jazykmi, ktorých rýchlosť oscilácie je regulovaná a líši sa podľa vlastného uváženia vo významných medziach. V dychových nástrojoch zohrávajú úlohu takého jazyka pery; pri speve hlasivky. Zákony kmitania vzduchu v potrubiach s prierezom tak malým, že všetky body prierezu kmitajú rovnako, ustanovil Daniel Bernoulli (D. Bernoulli, 1762). V otvorených potrubiach sa na oboch koncoch vytvárajú antinódy, kde je najväčšia pohyblivosť vzduchu a hustota je konštantná. Ak je medzi týmito dvoma antinodami vytvorený jeden uzol, potom bude dĺžka potrubia rovnaká ako polovica dĺžky, t.j. L = λ/ 2 ; tento prípad zodpovedá najnižšej tóne. S dvoma uzlami sa do potrubia zmestí celá vlna, L = 2 λ/ 2 = λ; o troch, L= 3λ / 2; o n uzly, L = nλ/ 2. Zistenie výšky tónu, t. J. Čísla N. oscilácie za sekundu, pripomeňme, že vlnová dĺžka (vzdialenosť λ, cez ktorú sa oscilácie v tom čase šíria v médiu T, keď jedna častica vykonáva svoju úplnú osciláciu), je rovná súčinu rýchlosti šírenia ω za obdobie T kolísania, alebo λ = ωT; ale T = l/N.; preto λ = ω / N. Odtiaľ N.= ω / λ, alebo, pretože z predchádzajúceho λ = 2L/n, N. = nω/ 2L... Tento vzorec ukazuje, že 1) otvorené potrubie s rôznou silou vháňania vzduchu do neho môže vydávať tóny, ktorých výšky navzájom súvisia, ako 1: 2: 3: 4 ...; 2) rozstup je nepriamo úmerný dĺžke potrubia. V uzavretom potrubí v blízkosti náustku by mala byť stále antinóda, ale na jeho druhom uzavretom konci, kde nie sú možné pozdĺžne vibrácie vzduchu, by mal byť uzol. Preto sa 1/4 stojatej vlny môže zmestiť po dĺžke potrubia, ktorá zodpovedá najnižšiemu alebo základnému tónu potrubia, alebo 3/4 vlny, alebo dokonca nepárny počet štvrtinových vĺn, t.j. L = [(2n+ 1) / 4] λ; kde N " = (2n+ 1) ω / 4 L... V uzavretej rúre sú teda následné tóny, ktoré vydáva, alebo zodpovedajúce čísla vibrácií príbuzné ako séria nepárnych čísel 1: 3: 5; a výška každého z týchto tónov je nepriamo úmerná dĺžke potrubia. Hlavný tón v uzavretom potrubí je navyše o oktávu nižší ako v otvorenom potrubí (v skutočnosti, keď n = 1, N ": N. = 1: 2). Všetky tieto závery teórie sa dajú ľahko overiť experimentom. 1) Ak vezmete dlhú a úzku trubicu s náušníkom (náustok) pre flautu a pod zvyšujúcim sa tlakom do nej vháňate vzduch, v otvorenej fajke získate sériu harmonických tónov, ktoré postupne stúpajú (a nie je ťažké ich dosiahnuť) až 20 tónov). V uzavretom potrubí sa dosahujú iba nepárne harmonické tóny a hlavný, najnižší tón je o oktávu nižší ako v otvorenom potrubí. Tieto tóny môžu existovať v trúbke a súčasne sprevádzať hlavný tón alebo jeden z nižších. 2) Polohu uzlov antinodov vo vnútri potrubia je možné určiť rôznymi spôsobmi. Savart teda na tento účel používa tenkú membránu natiahnutú cez prstenec. Ak naň nasypete jemný piesok a spustíte ho na vlákna do potrubia, ktorého jedna stena je sklenená, potom v uzlových bodoch zostane piesok nehybný a na iných miestach, a najmä na antinódach, sa bude znateľne pohybovať. Navyše, pretože vzduch v antinódach zostáva pri atmosférickom tlaku, potom otvorením otvoru na tomto mieste vytvoreného v stene potrubia nezmeníme tón; ihrisko otvorené inde zmení ihrisko. V uzlových bodoch sa naopak mení tlak a hustota vzduchu, ale rýchlosť je nulová. Ak teda zatlačíte tlmič cez stenu v mieste, kde sa nachádza uzol, potom by sa výška tónu nemala meniť. Skúsenosti to skutočne odôvodňujú. Experimentálne overenie zákonov sondážnych trúbok je možné vykonať aj pomocou Koenigových manometrických svetiel (pozri). Ak je merací box uzavretý na boku potrubia membránou v blízkosti uzla, potom budú výkyvy plynového plameňa najväčšie; plameň bude v blízkosti antinodov nehybný. Vibrácie týchto svetiel je možné pozorovať prostredníctvom pohyblivých zrkadiel. Na tento účel sa napríklad používa zrkadlový rovnobežnosten, poháňaný rotačne odstredivým strojom; v tomto prípade bude v zrkadlách viditeľný svetelný pás; jeden okraj sa bude zdať zubatý. 3) Zákon inverznej proporcionality rozstupu a dĺžky potrubia (dlhý a úzky) je známy už dlho a dá sa ľahko overiť. Experimenty však ukázali, že tento zákon nie je celkom presný, najmä pre široké rúry. Masson (1855) teda ukázal, že v dlhej Bernoulliho zloženej flaute so zvukom zodpovedajúcim polovičnej vlnovej dĺžke 0,138 m. Vzduchový stĺp je skutočne rozdelený na také časti s dĺžkou 0,138 m. Vynímajúc ten, ktorý susedí ušný vankúš, kde sa ukázala dĺžka iba 0,103 m. Koenig napríklad v jednom konkrétnom prípade zistil napríklad vzdialenosť medzi zodpovedajúcimi antinodami v potrubí (počínajúc náušníkmi) 173, 315, 320, 314, 316, 312, 309, 271. Tu je priemer čísla sú takmer rovnaké, len málo sa líšia od priemernej hodnoty je 314, pričom prvý z nich (v blízkosti vankúša do ucha) sa líši od priemeru o 141 a posledný (v blízkosti otvoru pre potrubie) o 43. Dôvod takéhoto nepravidelnosti alebo poruchy na koncoch potrubia spočívajú v dôsledku vháňania vzduchu, nezostávajú úplne konštantné, ako sa teoreticky predpokladá pre antinódu, a pre voľné otváranie otvoreného potrubia z rovnakého dôvodu, oscilačný vzduchový stĺp vyzerá, že pokračuje alebo vyčnieva za okraje stien smerom von; posledná antinóda preto padne mimo tubus. A v uzavretom potrubí na tlmiči, ak sa vzdáva vibráciám, musí dôjsť k poruchám. Wertheim (1849-51) bol experimentálne presvedčený, že poruchy na koncoch potrubia nezávisia od vlnovej dĺžky. Poisson (1817) bol prvý, kto predložil teóriu takýchto porúch, za predpokladu, že malé zahustenia vzduchu sú úmerné rýchlosti. Potom Hopkins (1838) a Ke (1855) poskytli úplnejšie vysvetlenia, pričom zohľadnili viacnásobné odrazy na koncoch potrubia. Všeobecným výsledkom týchto štúdií je, že pre otvorené potrubie namiesto rovnosti L = nλ/2, treba vziať L + l = nλ/2 , a pre uzavreté potrubie L + ja " = (2n + 1 )λ /4. Preto pri výpočte dĺžky L potrubia sa musia zvýšiť o konštantné množstvo ( l alebo ja "). Najúplnejšiu a najpresnejšiu teóriu znejúcich trúbok uvádza Helmholtz. Z tejto teórie vyplýva, že korekcia v otvore je 0,82 R. (R.- polomer úseku potrubia) v prípade úzkeho otvoreného potrubia, ktoré komunikuje s otvorom so spodkom veľmi širokého potrubia. Podľa experimentov Lorda Rayleigha by takáto korekcia mala byť 0,6 R, ak otvor úzkeho potrubia komunikuje s voľným priestorom a ak je vlnová dĺžka v porovnaní s priemerom potrubia veľmi veľká. Bozanke (1877) zistil, že táto korekcia sa zvyšuje s pomerom priemeru k vlnovej dĺžke; tak ex. je rovná 0,64 pri R./λ = 1/12 a 0,54 pri R./λ = 1/20. Koenig dosiahol aj ďalšie výsledky zo svojich už spomínaných experimentov. Všimol si totiž, že skrátenie prvej polovičnej vlnovej dĺžky (na náušníkoch) sa pri vyšších tónoch (tj. Pri kratších vlnách) zmenšuje; menej výrazné skrátenie poslednej polvlny sa zmení len málo. Okrem toho bolo vykonaných mnoho experimentov s cieľom preskúmať amplitúdy oscilácií a tlaku vzduchu vo vnútri potrubí (Kundt - 1868, Tepler a Boltzmann - 1870, Mach - 1873). Napriek mnohým experimentálnym štúdiám zatiaľ nemožno otázku sondážnych trúbok považovať za definitívne objasnenú vo všetkých ohľadoch. - Na široké rúry, ako už bolo uvedené, Bernoulliho zákony nie sú vôbec použiteľné. Mersenne (1636), ktorý okrem iného vzal dve rúrky rovnakej dĺžky (16 cm), ale rôznych priemerov, si všimol, že v širšej rúre ( d= 12 cm), tón bol o 7 celých tónov nižší ako v fajke s menším priemerom (0,7 cm). Mersenne objavila zákon o takýchto potrubiach. Savard potvrdil platnosť tohto zákona pre potrubia najrozmanitejších foriem, ktoré formuluje nasledovne: v takýchto potrubiach sú rozstupy nepriamo úmerné zodpovedajúcim rozmerom potrubí. Takže ex. dve rúrky, z ktorých jedna je 1 ft. dĺžka a 22 lin. v priemere a ostatné 1/2 ft. dĺžka a 11 lin. priemer, dajte dva tóny, čo predstavuje oktávu (počet vibrácií v 1 "druhej rúrke je dvakrát väčší ako v 1. potrubí). Savart (1825) tiež zistil, že šírka obdĺžnikovej rúrky neovplyvňuje výšku tónu ak je štrbina ušného vankúša v celej šírke. Cavaillé-Coll poskytol nasledujúce opravné empirické vzorce pre otvorené rúrky: 1) L " = L - 2 str a R. hĺbka obdĺžnikového potrubia. 2) L " = L - 5/3d, kde d priemer okrúhleho potrubia. V týchto vzorcoch L = v "N. je teoretická dĺžka, a L " skutočná dĺžka potrubia. Použiteľnosť vzorcov Cavalier-Kohl bola do značnej miery preukázaná štúdiami spoločnosti Wertheim. Uvažované zákony a nariadenia sa vzťahujú na O. rúrky pre flautu alebo náustok. V. trstinové trubice uzol sa nachádza v otvore, periodicky sa zatvára a otvára elastickou doskou (jazykom), zatiaľ čo vo flautových rúrkach v otvore, cez ktorý je vháňaný prúd vzduchu, vždy existuje antinóda. Rákosová trubica preto zodpovedá uzavretej trubičkovej flaute, ktorá má tiež na jednom konci uzol (aj keď na druhom ako trstinovom). Dôvod, prečo sa uzol nachádza na samom jazyku rúrky, je ten, že na tomto mieste dochádza k najväčším zmenám v elasticite vzduchu, čo zodpovedá uzlu (v antinódach je pružnosť naopak konštantná). Valcová trstinová trubica (ako uzavretá flauta) môže produkovať po sebe idúce série tónov 1, 3, 5, 7 ..., ak je jej dĺžka v správnom pomere k rýchlosti vibrácií elastickej dosky. V širokých potrubiach nemusí byť tento pomer striktne dodržaný, ale po prekročení určitej hranice nezrovnalostí potrubie prestane znieť. Ak je trstina kovová platňa, ako v organovej píšťale, potom je výška tónu určená takmer výlučne jej vibráciami, ako už bolo uvedené. Všeobecne platí, že výška tónu závisí od trstiny aj od samotného potrubia. W. Weber (1828-29) podrobne študoval túto závislosť. Ak dáte na jazyk fajku, ktorá sa otvára dovnútra, ako je obvyklé v O. rúrkach, potom tón všeobecne klesá. Ak postupným predĺžením trúbky a znížením tónu o celú oktávu (1: 2) dosiahneme takú dĺžku L, čo plne zodpovedá vibráciám jazyka, potom tón okamžite vystúpi na svoju predchádzajúcu hodnotu. S ďalším predĺžením potrubia na 2L tón opäť klesne na štvrtý (3: 4); o 2L opäť sa okamžite získa pôvodný tón. S novým predĺžením až do 3L zvuk sa zníži o malú tretinu (5: 6) atď. (Ak usporiadate jazyky, ktoré sa otvárajú smerom von, podobne ako hlasivky, potom trúbka smerujúca na ne zvýši zodpovedajúci tón). - V drevených múzach. nástroje (klarinet, hoboj a fagot) používajú trstinu; skladajúci sa z jedného alebo dvoch tenkých a pružných prútov. Tieto trstiny samotné vydávajú oveľa vyšší zvuk ako zvuk, ktorý generujú v potrubí. Rúrky na jazyk by sa mali považovať za trubice uzavreté na boku jazyka. Preto vo valcovom potrubí, rovnako ako v klarinete, by malo byť 1, 3, 5 po sebe nasledujúcich tónov so zlepšeným fúkaním atď. Otvorenie bočných otvorov zodpovedá skráteniu potrubia. V kužeľových rúrach uzavretých zhora je postupnosť tónov rovnaká ako v otvorených valcových rúrkach, tj. 1, 2, 3, 4 atď. (Helmholtz). Hoboj a fagot patria ku kónickým trúbkam. Vlastnosti trstiny tretieho druhu, membránového, je možné študovať, ako to urobil Helmholtz, pomocou jednoduchého zariadenia pozostávajúceho z dvoch gumových membrán natiahnutých cez šikmo rezané hrany drevenej rúrky, takže medzi membránami zostáva úzka medzera stred trubice. Prúd vzduchu môže byť smerovaný štrbinou zvonku do vnútra trubice alebo naopak. V druhom prípade sa pri hre na dychových nástrojoch dosiahne podobnosť s hlasivkami alebo perami. V tomto prípade je výška zvuku určená kvôli mäkkosti a pružnosti membrán výlučne podľa veľkosti potrubia. Mosadzné nástroje ako lovecký roh, kornet s čiapočkami, francúzsky roh atď. Predstavujú kónické píšťaly, a preto poskytujú prirodzený rad vyšších harmonických tónov (1, 2, 3, 4 atď.). Organové zariadenie - pozri Organ.

N. Gezehus.

Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron. -S.-Pb.: Brockhaus-Efron. 1890-1907 .

Pozrite sa, čo sú „organové píšťaly“ v iných slovníkoch:

Zvukové trúbky, používané ako hudobné nástroje od staroveku, sú rozdelené do dvoch typov: náustky a trstinové trúbky. Znejúce telo v nich je hlavne vzduch. Na vibrovanie vzduchu a v potrubí ... ...

- (Latinské organum, z gréckeho organon nástroj, nástroj; talianske organo, anglický organ, francúzske orgue, nemecký Orgel) klávesová dychová hudba. nástroj komplexného zariadenia. O. typy sú rôzne: od prenosných, malých (pozri. Prenosné, pozitívne) až po ... ... Hudobná encyklopédia

Klávesový dychový nástroj, najväčší a najkomplexnejší existujúci nástroj. Obrovský moderný organ akoby pozostával z troch alebo viacerých orgánov a interpret ich môže ovládať všetky súčasne. Každý z orgánov zahrnutých v ... Collierova encyklopédia

Počet vibrácií za jednotku času, rýchlosť alebo frekvencia vibrácií, závisí od veľkosti, tvaru a povahy tiel. Tónu, určenú počtom vibrácií znejúceho telesa za jednotku času, je možné určiť rôznymi spôsobmi (pozri Zvuk) ... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

- (fyzická) pomoc alebo opozícia dvoch alebo viacerých vĺn pochádzajúcich z oscilačných, periodicky sa opakujúcich pohybov. Vlny (pozri) sa môžu vyskytovať v kvapalinách, pevných látkach, plynoch a éteri. V prvom prípade sú viditeľné I. vlny ... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Čo znie pomocou rúrok (kovových, drevených, bez jazykov a s jazykmi) rôznych zafarbení, do ktorých sa pomocou vlnovca vháňa vzduch.

Hra na organe vykonáva sa pomocou niekoľkých ručných klávesníc (manuálov) a pedálovej klávesnice.

Pokiaľ ide o zvukovú bohatosť a množstvo hudobných prostriedkov, organ zaujíma prvé miesto medzi všetkými nástrojmi a niekedy sa mu hovorí aj „kráľ nástrojov“. Vďaka svojej expresivite sa už dlho stáva majetkom cirkvi.

Osoba, ktorá hrá na organe hudobné diela, sa nazýva organista.

Sovietsky raketový systém s viacnásobným štartom BM-13 nazývali vojaci Tretej ríše „Stalinovým orgánom“ kvôli zvuku, ktorý vydáva perie rakiet.

Organová história

Púčik orgánu je možné vidieť v aj v. Verí sa, že orgán (hydravlos; tiež hydraulikon, hydraulis - „vodný orgán“) vynašiel Grék Ktesibius, ktorý žil v egyptskej Alexandrii v rokoch 296-228. Pred Kr NS. Na jednej minci alebo tokene z čias Nera je obrázok podobného nástroja.

Veľké orgány sa objavili v 4. storočí, viac -menej vylepšené orgány - v 7. a 8. storočí. Pápež Vitalian (666) uviedol organ do katolíckej cirkvi. V 8. storočí bola Byzancia preslávená svojimi orgánmi.

Umenie stavebných organov sa vyvinulo aj v Taliansku, odkiaľ boli v 9. storočí vyvážané do Francúzska. Neskôr sa toto umenie vyvinulo v Nemecku. Orgán začína dostávať najväčšiu a všadeprítomnú distribúciu v XIV storočí. V XIV storočí sa v orgáne objavil pedál, to znamená klávesnica pre nohy.

Stredoveké organy boli v porovnaní s neskoršími hrubou prácou; manuálna klávesnica sa napríklad skladala z kláves so šírkou 5 až 7 cm, pričom vzdialenosť medzi klávesmi dosahovala jeden a pol cm. Klávesy neboli udierané prstami, ako teraz, ale päsťami.

V 15. storočí došlo k zmenšeniu kľúčov a nárastu počtu fajok.

Orgánové zariadenie

Vylepšené orgány dosiahli obrovský počet rúrok a rúrok; napríklad organ v Paríži u sv. Sulpice má 7 tisíc rúr a rúrok. V organe sú píšťaly a trubice nasledujúcich veľkostí: na 1 stopu znejú noty o tri oktávy vyššie ako na písané, na 2 stopy - noty znejú o dve oktávy vyššie ako napísané, na 4 stopy - noty znejú na oktávu vyššie ako napísané, na 8 stôp - noty znejú tak, ako sú napísané, na 16 stopách - noty znejú o jednu oktávu nižšie, ako sú napísané, 32 stôp - noty znejú o dve oktávy nižšie ako napísané. Zatvorením trúbky zhora sa zníži zvuk vydávaný oktávou. Nie všetky orgány majú veľké trubice.

Vo organe je 1 až 7 klávesníc (zvyčajne 2-4); volajú sa príručky... Aj keď má každá organová klávesnica hlasitosť 4-5 oktáv, vďaka trúbkam znejúcim o dve oktávy nižšie alebo o tri oktávy vyššie ako zapísané noty je objem veľkého organu 9,5 oktávy. Každá sada rúrok rovnakého timbru predstavuje akoby samostatný nástroj a nazýva sa Registrovať.

Každé z vysúvateľných alebo zasúvateľných tlačidiel alebo registrov (umiestnených nad klávesnicou alebo po stranách nástroja) poháňa zodpovedajúci rad elektrónok. Každé tlačidlo alebo register má svoj vlastný názov a zodpovedajúci nápis, ktorý udáva dĺžku najväčšej rúry tohto registra. Skladateľ môže uviesť názov registra a veľkosť trúbok do poznámok nad miestom, kde by sa mal tento register uplatniť. (Výber registrov na hranie hudby sa nazýva registrácia.) V orgánoch je 2 až 300 registrov (najčastejšie od 8 do 60).

Všetky registre spadajú do dvoch kategórií:

• Registruje sa s rúrkami bez trstiny(labiálne registre). Do tejto kategórie patria registre otvorených flaut, registre uzavretých flaut (bourdonov), registre podtónov (zmesi), v ktorých má každá nota niekoľko (slabších) harmonických podtónov.
• Registre, ktoré majú trstinové rúrky(trstinové registre). Kombinácia registrov oboch kategórií spolu s elixírom sa nazýva plеin jeu.

Klávesnice alebo príručky sú umiestnené v orgánoch terasy, jedna nad druhou. Okrem nich je tu ešte pedálová klávesnica (od 5 do 32 kláves), hlavne na tlmené zvuky. Časť pre ruky je napísaná na dvoch tyčiach - v kľúčoch a ako. Časť pedálov je často napísaná oddelene na jednom stave. Na pedálovú klávesnicu, jednoducho nazývanú „pedál“, sa hrá oboma nohami striedavo pomocou päty a špičky (do 19. storočia iba palcom). Organ bez pedálu sa nazýva pozitívum, malý prenosný orgán sa nazýva prenosný.

Príručky v orgánoch majú názvy, ktoré závisia od umiestnenia rúrok v orgáne.

• Hlavný manuál (ktorý má najhlasnejšie registre) sa nazýva nemecká tradícia Hauptwerk(fr. Grand orgue, Grand clavier) a nachádza sa najbližšie k interpretovi alebo v druhom rade;
• Druhý najdôležitejší a najhlasnejší manuál v nemeckej tradícii sa nazýva Oberwerk(hlasnejšia možnosť) Pozitívne, späť; klávesy Oberwerk a Positiv na hernej konzole sú umiestnené o úroveň vyššie ako klávesy Hauptwerk a klávesy Ruckpositiv sú o úroveň nižšie ako klávesy Hauptwerk, čím sa reprodukuje architektonická štruktúra nástroja.
• Manuál, ktorého rúrky sú umiestnené vo vnútri škatule so zvislými okenicami v prednej časti, sa v nemeckej tradícii nazýva Schwellwerk(FR. Recit) Pozitiv, Ruckpositiv.
• Existujúce typy príručiek: Hinterwerk(píšťaly sú umiestnené v zadnej časti orgánu), Brustwerk(píšťaly sú umiestnené priamo nad sedadlom organistu), Solowerk(sólové registre, veľmi hlasné trúbky umiestnené v samostatnej skupine), Zbor atď.

Nasledujúce zariadenia slúžia ako úľava pre hráčov a prostriedky na zvýšenie alebo oslabenie zvukovej charakteristiky:

Kopula- mechanizmus, pomocou ktorého sú prepojené dve klávesnice a registre, ktoré sú na nich navrhnuté, pôsobia súčasne. Copula umožňuje hráčovi hrať podľa jedného manuálu a využívať pokročilé registre druhého.

4 stupačky nad pedálmi klávesnice(Pеdale de combinaison, Tritte), z ktorých každý pôsobí na známu špecifickú kombináciu registrov.

Žalúzie- zariadenie pozostávajúce z dverí, ktoré zatvárajú a otvárajú celú miestnosť rúrkami rôznych registrov, v dôsledku čoho je zvuk zosilnený alebo stlmený. Dvere sú poháňané stupačkou (kanálom).

Pretože registre v rôznych orgánoch rôznych krajín a éry nie sú rovnaké, spravidla nie sú v orgánovej časti podrobne uvedené: píšu iba manuál nad touto alebo tou časťou orgánovej časti, označenie píšťal s alebo bez trstiny a veľkosti rúr. Ostatné podrobnosti sú poskytnuté dodávateľovi.

Organ je často kombinovaný s orchestrom a spieva v oratóriách, kantátach, žalmoch a tiež v opere.

Existujú aj elektrické (elektronické) orgány, napr. Hammond.

Skladatelia organovej hudby

Johann Sebastian Bach
Johann Adam Reinken
Johann Pachelbel
Dietrich Buxtehude
Girolamo Frescobaldi
Johann Jacob Froberger
Georg Frideric Handel
Siegfried Karg-Ehlert
Henry Purcell
Max Reger
Vincent Lubeck
Johann Ludwig Krebs
Matthias Weckman
Dominico Zipoli
Cesar Franck

Video: Organ na videu + zvuk

Vďaka týmto videám sa môžete s nástrojom zoznámiť, sledovať na ňom skutočnú hru, počúvať jeho zvuk, cítiť špecifiká techniky:

Predaj nástrojov: kde kúpiť / objednať?

Encyklopédia zatiaľ nemá informácie o tom, kde si môžete tento nástroj kúpiť alebo objednať. Môžete to zmeniť!

Najväčší a naj majestátnejší hudobný nástroj má starodávnu históriu vývoja, ktorá zahŕňa mnoho fáz zlepšovania.

Za najvzdialenejšieho predka orgánu od nás v čase sú považované babylonské gajdy, bežné v Ázii v XIX-XVIII storočí pred naším letopočtom. Vzduch bol do srsti tohto nástroja vháňaný trubicou a na druhej strane bolo telo s rúrkami s otvormi a jazykmi.

História vzniku orgánu si pamätá aj „stopy starovekých gréckych bohov“: božstvo lesov a hájov Pan podľa legendy vynašiel kombináciu trstinových palíc rôznych dĺžok a od tej doby sa Panova flauta stala neoddeliteľnou súčasťou hudobná kultúra starovekého Grécka.

Hudobníci však pochopili: je ľahké hrať na jednej fajke, ale na niekoľkých fajkách nestačí dýchať. Hľadanie náhrady ľudského dýchania za hru na hudobné nástroje prinieslo prvé ovocie už v II-III storočí pred naším letopočtom: hydravlos vstúpil na hudobnú scénu na niekoľko storočí.

Hydravlos - prvý krok k veľkosti orgánu

Okolo 3. storočia pred n. Grécky vynálezca, matematik, „otec pneumatiky“ Ctesibius z Alexandrie vytvoril zariadenie pozostávajúce z dvoch piestových čerpadiel, vodnej nádrže a potrubí na vydávanie zvukov. Jedna pumpa dodávala vzduch dovnútra, druhá ju dodávala do potrubí a zásobník vody vyrovnal tlak a zaistil plynulejší zvuk nástroja.

O dve storočia neskôr Heron z Alexandrie, grécky matematik a inžinier, vylepšil hydrauliku pridaním miniatúrneho veterného mlyna a kovovej sférickej komory ponorenej do vody do návrhu. Vylepšený vodný orgán dostal 3-4 registre, z ktorých každý obsahoval 7-18 píšťal diatonického ladenia.

Vodný orgán sa rozšíril v krajinách stredomorského regiónu. Hydravlos zaznel na gladiátorských súťažiach, svadbách a hodoch, v divadlách, cirkusoch a na hipodrómoch, počas náboženských obradov. Organ sa stal obľúbeným nástrojom cisára Nera, jeho zvuk bolo počuť v celej Rímskej ríši.

Slúžiť kresťanstvu

Napriek všeobecnému kultúrnemu úpadku v Európe po páde Rímskej ríše sa na organ nezabudlo. V polovici 5. storočia sa v kostoloch Talianska, Španielska a Byzancie stavali vylepšené veterné orgány. Krajiny s najväčším náboženským vplyvom sa stali centrami organovej hudby a odtiaľ sa nástroj rozšíril do celej Európy.

Stredoveký organ sa od moderného „brata“ výrazne líšil menším počtom píšťal a väčšou veľkosťou klávesov (až 33 cm dlhých a 8-9 cm širokých), do ktorých sa bilo päsťou, aby sa ozval zvuk. Bol vynájdený „prenosný“, malý prenosný organ a „pozitívny“, miniatúrny stacionárny orgán.

17.-18. storočie sa považuje za „zlatý vek“ organovej hudby. Zmenšenie veľkosti klávesov, organ získavajúci na kráse a rozmanitosti zvuku, krištáľová čistota timbru a zrodenie celej galaxie predurčili nádheru a vznešenosť organu. Slávnostná hudba Bacha, Beethovena, Mozarta a mnohých ďalších skladateľov znela pod vysokými oblúkmi všetkých katolíckych katedrál v Európe a prakticky všetci najlepší hudobníci pôsobili ako cirkevní organisti.

Napriek všetkému neoddeliteľnému spojeniu s katolíckou cirkvou bolo pre organ napísaných pomerne veľa „svetských“ diel, vrátane ruských skladateľov.

Organová hudba v Rusku

Rozvoj organovej hudby v Rusku išiel výlučne „sekulárnou“ cestou: pravoslávie kategoricky odmietlo používanie organu v božských službách.

Prvá zmienka o organe v Rusku sa nachádza na freskách katedrály sv. Sofie v Kyjeve: „kamenná kronika“ Kyjevskej Rusi z 10.-11. storočia zachovala obraz hudobníka hrajúceho na „pozitívnom“ ”A dva kalkanty (ľudia čerpajúci vzduch do kožušín).

Moskovskí panovníci rôznych historických období prejavili veľký záujem o organ a organovú hudbu: Ivan III., Boris Godunov, Michail a Alexej Romanovovci sa „prihlásili“ k organistom a staviteľom organov z Európy. Za vlády Michaila Romanova sa v Moskve preslávili nielen zahraniční, ale aj ruskí organisti ako Tomila Mikhailov (Besov), Boris Ovsonov, Melenti Stepanov a Andrei Andreev.

Peter I., ktorý zasvätil svoj život zavedeniu úspechov západnej civilizácie do ruskej spoločnosti, nariadil v roku 1691 nemeckému špecialistovi Arpovi Schnitgerovi postaviť organ so 16 registrom pre Moskvu. O šesť rokov neskôr, v roku 1697, poslal Schnitger do Moskvy ďalší nástroj s 8 registrami. Počas Petrovho života boli v luteránskych a katolíckych kostoloch v Rusku postavené desiatky orgánov vrátane obrovských projektov pre 98 a 114 registrov.

Cisárovné Alžbeta a Katarína II. Tiež prispeli k rozvoju organovej hudby v Rusku - za ich vlády získali desiatky nástrojov Petrohrad, Tallin, Riga, Narva, Jelgava a ďalšie mestá v severozápadnej oblasti ríše.

Mnoho ruských skladateľov použilo pri svojej práci organ, stačí si pripomenúť „Pannu Orleánsku“ od Čajkovského, „Sadka“ od Rimského-Korsakova, „Promethea“ od Skrjabina. Ruská organová hudba kombinovala klasické západoeurópske hudobné formy a tradičnú národnú expresivitu a šarm a mala silný vplyv na poslucháča.

Moderný organ

Orgán storočia XX-XXI, ktorý prešiel historickou cestou dvoch tisícročí, vyzerá takto: niekoľko tisíc rúrok umiestnených na rôznych úrovniach a vyrobených z dreva a kovu. Hranaté drevené píšťaly produkujú nízke basy, zatiaľ čo kovové rúrky z cínovo-oloveného sú kruhové a sú navrhnuté pre tenší, vysoký zvuk.

Rekordné telá sú registrované v zámorí, v Spojených štátoch amerických. Organ, ktorý sa nachádza v nákupnom centre Macy’s Lord & Taylor vo Philadelphii, váži 287 ton a má šesť manuálov. Nástroj sa nachádza v Hall of Concord v Atlantic City a je najhlasnejším organom na svete s viac ako 33 000 píšťalami.

Najväčšie a naj majestátnejšie ruské orgány sú v Moskovskom dome hudby, ako aj v Koncertnej sieni. Čajkovskij.

Vývoj v nových smeroch a štýloch výrazne zvýšil počet typov a odrôd moderného orgánu s vlastnými rozdielmi v princípe práce a špecifických črtách. Dnešná klasifikácia orgánov je nasledovná:

• dychový orgán;
• symfonický orgán;
• divadelný orgán;
• elektrický orgán;
• orgán Hammonda;
• orgán Typhon;
• parný orgán;
• pouličný organ;
• orchestrion;
• organol;
• pyrofón;
• morský orgán;
• komorný orgán;
• kostolný organ;
• domáci orgán;
• organum;
• digitálny orgán;
• skalný orgán;
• popový orgán;
• virtuálny orgán;
• melodium.

Ako funguje orgán aslan napísané 12. mája 2017

17. júna 1981 sa jeho klávesov prvýkrát dotkla ruka hudobníka - vynikajúceho organistu Harryho Grodberga, ktorý pre občanov Tomska predviedol Bachovu toccatu, predohru, fantáziu a fugu.

Odvtedy v Tomsku koncertovali desiatky známych organistov a nemeckí organoví majstri sa neprestali čudovať, ako nástroj stále hrá v meste, kde je teplotný rozdiel medzi zimou a letom 80 stupňov.

Dieťa NDR

Organ Tomskovej filharmónie sa narodil v roku 1981 vo východonemeckom meste Frankfurt nad Odrou v spoločnosti vyrábajúcej organy W.Sauer Orgelbau.

Bežným pracovným tempom stavba orgánu trvá zhruba rok a tento proces zahŕňa niekoľko fáz. Remeselníci najskôr preskúmajú koncertnú sálu, určia jej akustické vlastnosti a vypracujú projekt pre budúci nástroj. Potom sa špecialisti vrátia do svojej rodnej továrne, vyrobia oddelené prvky organu a zostavia z nich celý nástroj. V montážnej dielni továrne sa prvýkrát testuje a opravujú sa chyby. Ak orgán znie tak, ako má, opäť ho po častiach rozoberú a odošlú zákazníkovi.

V Tomsku všetky inštalačné postupy trvali iba šesť mesiacov - vzhľadom na to, že proces prebehol bez prekrývania, nedostatkov a ďalších inhibičných faktorov. V januári 1981 prišli špecialisti Sauera najskôr do Tomska a v júni toho istého roku organ už koncertoval.

Vnútorné zloženie

Podľa štandardov špecialistov môže byť Tomsk orgán nazývaný priemernou hmotnosťou a veľkosťou - desaťtonový nástroj obsahuje asi dvetisíc rúrok rôznych dĺžok a tvarov. Rovnako ako pred päťsto rokmi sú vyrábané ručne. Drevené rúrky sa zvyčajne vyrábajú vo forme rovnobežnostenu. Tvary kovových rúrok môžu byť zložitejšie: valcovité, obrátene kužeľovité a dokonca kombinované. Kovové rúry sú vyrobené zo zliatiny cínu a olova v rôznych pomeroch a na drevené rúrky sa zvyčajne používa borovica.

Práve tieto vlastnosti - dĺžka, tvar a materiál - ovplyvňujú zafarbenie individuálnej trúbky.

Rúry vo vnútri orgánu sú usporiadané v radoch: od najvyšších po najnižšie. Každý rad fajok je možné hrať jednotlivo alebo je možné ich kombinovať. Na bočnej strane klávesnice na zvislých paneloch organu sú tlačidlá, pomocou ktorých organista tento proces ovláda. Znejú všetky píšťaly Tomského organu a iba jedna z nich na prednej strane nástroja bola vytvorená na dekoratívne účely a nevydáva žiadne zvuky.

Organ na zadnej strane vyzerá ako trojposchodový gotický hrad. V prvom poschodí tohto zámku je mechanická časť nástroja, ktorá systémom tyčí prenáša prácu prstov organistu na píšťaly. V druhom poschodí sú potrubia, ktoré sú spojené s klávesmi spodnej klávesnice, a v treťom poschodí sú rúrky v hornej klávesnici.

Organ Tomsk má mechanický systém na spájanie kľúčov a píšťal, čo znamená, že k stlačeniu klávesu a vzniku zvuku dôjde takmer okamžite, bez akéhokoľvek zdržania.

Nad výkonným oddelením sú žalúzie alebo inak povedané kanál, ktoré pred divákom skrývajú druhé poschodie organových píšťal. Organista pomocou špeciálneho pedálu ovláda polohu žalúzií a tým ovplyvňuje silu zvuku.

Starostlivá ruka pána

Organ, ako každý iný hudobný nástroj, je veľmi závislý od podnebia a sibírske počasie robí s jeho starostlivosťou veľa problémov. Vnútri prístroja sú nainštalované špeciálne klimatizácie, senzory a zvlhčovače, ktoré udržujú určitú teplotu a vlhkosť. Čím je vzduch chladnejší a suchší, tým sú trubice orgánu kratšie a naopak - teplým a vlhkým vzduchom sa píšťaly predlžujú. Hudobný nástroj preto vyžaduje neustále sledovanie.

O Tomsk organ sa starajú iba dvaja ľudia - organista Dmitrij Ushakov a jeho asistentka Jekaterina Mastenitsa.

Hlavným prostriedkom na zvládnutie prachu vo vnútri orgánu je obyčajný sovietsky vysávač. Na jej nájdenie bola zorganizovaná celá akcia - hľadali presne takú, ktorá by mala ofukovací systém, pretože je jednoduchšie fúkať prach z orgánu obchádzajúceho všetky trubice na pódium a až potom ho zbierať vysávačom. .

- Nečistoty v orgáne musíte odstrániť tam, kde sú, a keď zasahujú, hovorí Dmitrij Ushakov. - Ak sa teraz rozhodneme odstrániť z prachu všetok prach, budeme ho musieť úplne vyladiť a celý tento postup bude trvať asi mesiac a budeme mať koncerty.

Fasádne rúry sa najčastejšie čistia - sú na očiach, takže na nich často zanechávajú odtlačky prstov. Dmitry pripravuje zmes na čistenie fasádnych prvkov sám, z amoniaku a zubného prášku.

Zvuková rekonštrukcia

Organ sa raz ročne dôkladne vyčistí a vyladí: spravidla v lete, keď je koncertov relatívne málo a vonku nie je zima. Pred každým koncertom je však potrebná malá úprava zvuku. Ladič má ku každému typu organových píšťal osobitný prístup. Niekomu stačí zavrieť uzáver, inému vykrútiť valček a pri najmenších trubičkách použije špeciálny nástroj - stimulátor.

Organ nemôžete naladiť sami. Jedna osoba by mala stlačiť klávesy a druhá by mala nastaviť rúrky, kým je vo vnútri nástroja. Osoba, ktorá stlačí klávesy, navyše ovláda proces ladenia.

Tomský organ prešiel prvou generálnou opravou relatívne dávno, pred 13 rokmi, po obnove organovej siene a vybratí orgánu zo špeciálneho sarkofágu, v ktorom strávil 7 rokov. Špecialisti spoločnosti Sauer boli pozvaní do Tomska na kontrolu nástroja. Potom okrem vnútornej obnovy organ zmenil farbu fasády a získal ozdobné mriežky. A v roku 2012 organ konečne získal svojich „majiteľov“ - organových zamestnancov Dmitrija Ushakova a Marii Blazhevich.

Kliknutím na tlačidlo sa prihlásite na odber „Ako sa to robí“!

Ak máte produkciu alebo službu, o ktorej chcete povedať našim čitateľom, napíšte Aslanovi ( [chránené e -mailom] ) a urobíme najlepšiu reportáž, ktorú uvidia nielen čitatelia komunity, ale aj stránka Ako sa to robí

Prihláste sa na odber aj našich skupín v facebook, vkontakte,spolužiaci, na YouTube a Instagrame, kde budú zverejnené najzaujímavejšie z komunity, plus video o tom, ako sa to robí, aranžuje a funguje.

Kliknite na ikonu a prihláste sa na odber!