33 Тысячи труб: устройство органа
- Забавный инструмент — губная гармоника с необыкновенными для этого инструмента раструбами. Но фактически совершенно верно такую же конструкцию возможно встретить в любом громадном органе (наподобие того, что продемонстрирован на снимке справа) — как раз так устроены «язычковые» органные трубы
Звук трех тысяч труб.
- Неспециализированная схема На схеме представлена упрощенная схема органа с механической трактурой. Фотографии, показывающие устройства инструмента и отдельные узлы, сделаны в органа Громадного зала Столичной национальной консерватории. На схеме не продемонстрирован магазинный мех, поддерживающий постоянное давление в виндладе, и рычаги Баркера (они имеется на снимках).
- Кроме этого отсутствует педаль (ножная клавиатура)
Органу больше ста лет. Он стоит в Громадном зале Столичной консерватории, том самом известном зале, со стенку которого на вас наблюдают портреты Баха, Чайковского, Моцарта, Бетховена Но все, что открыто глазу зрителя, — это развёрнутый к залу тыльной стороной пульт органиста и мало неестественный древесный «проспект» с вертикальными железными трубами. Замечая фасад органа, человек непосвященный так и не осознает, как и из-за чего играется данный неповторимый инструмент.
Дабы раскрыть его секреты, нужно будет подойти к вопросу иначе. В буквальном смысле.
Стать моим экскурсоводом любезно дала согласие Наталья Владимировна Малина — хранитель органа, учитель, органный мастер и музыкант. «В органе возможно передвигаться лишь лицом вперед», — строго растолковывает мне она. К мистике и суевериям это требование не имеет ни мельчайшего отношения: легко, двигаясь назад либо вбок, неопытный человек может наступить на одну из органных труб либо задеть ее. А труб этих тысячи.
Фундаментальный принцип работы органа, отличающий его от большинства духовых инструментов: одна труба — одна нота. Древним предком органа можно считать флейту Пана. Данный инструмент, существовавший с незапамятных времен в различных уголках мира, представляет собой пара связанных совместно полых тростинок различной длины.
В случае если подуть под углом в устье самой маленькой — раздастся узкий большой звук. Более долгие тростинки звучат ниже.
В отличие от простой флейты поменять высоту звучания отдельной трубки запрещено, исходя из этого флейта Пана может сыграть ровно столько нот, сколько в ней тростинок. Дабы вынудить инструмент издавать низкие звуки, необходимо включить в его состав трубки громадной большого диаметра и длины. Возможно сделать много флейт Пана с трубками из разного диаметра и разных материалов, и тогда они будут выдувать одинаковые ноты с различными тембрами.
Но играть на всех этих инструментах в один момент не окажется — их нельзя удержать в руках, да и дыхания на огромные «тростинки» не хватит. А вот в случае если поставить все отечественные флейты вертикально, снабдить каждую отдельную трубку клапаном для впуска воздуха, придумать механизм, что дал бы нам возможность руководить всеми клапанами с клавиатуры и, наконец, создать конструкцию для нагнетания воздуха с его последующим распределением, у нас именно и окажется орган.
На древнем корабле
Трубы в органах делают из двух металла: и материалов дерева. Древесные трубы, использующиеся для извлечения басовых звуков, имеют квадратное сечение. Железные трубы в большинстве случаев меньшего размера, они цилиндрические либо конические по форме и изготавливаются, в большинстве случаев, из свинца и сплава олова.
В случае если олова больше — труба звонче, в случае если больше свинца, извлекаемый звук более глухой, «ватный».
Сплав свинца и олова весьма мягкий — вот из-за чего органные трубы легко поддаются деформации. В случае если громадную железную трубу положить на бок, через некое время она под собственной тяжестью купит круглое сечение, что неизбежно скажется на ее способности извлекать звук. Передвигаясь в органа Громадного зала Столичной консерватории, я стараюсь касаться лишь древесных частей.
В случае если наступить на трубу либо неудобно схватиться за нее, у органного мастера покажутся новые хлопоты: трубу нужно «будет лечить» — выправлять, в противном случае и запаивать.
Орган, в которого я нахожусь, — далеко не самый большой в мире а также в Российской Федерации. По количеству и размерам труб он уступает органам Столичного дома музыки, Собора в Калининграде и Концертного зала им. Чайковского.
Главные рекордсмены находятся за океаном: к примеру, инструмент, установленный в Зале съездов города Атлантик-Сити (США), насчитывает более 33 000 труб. В органе Громадного зала консерватории труб на порядок меньше, «всего» 3136, но и это большое количество нереально разместить компактно на одной плоскости. Орган в — это пара ярусов, на которых последовательностями установлены трубы. Для доступа органного мастера к трубам на каждом ярусе сделан узкий проход в виде дощатого помоста.
Ярусы соединены между собой лестницами, в которых роль ступеней делают простые перекладины. В органа тесно, а передвижение между ярусами требует известной ловкости.
«Мой опыт говорит о том, — говорит Наталья Владимировна Малина, — что органному мастеру оптимальнее быть худощавого сложения и иметь маленький вес. Человеку с иными габаритами тут сложно трудиться, не нанеся ущерба инструменту. Сравнительно не так давно электрик — толстый мужчина — менял лампочку над органом, оступился и выломал несколько дощечек из дощатой кровли.
Обошлось без увечий и жертв, но выпавшие дощечки повредили 30 органных труб».
В мыслях прикидывая, что в моем теле легко поместилась бы пара органных мастеров совершенных пропорций, я с опаской посматриваю на хлипкие с виду лестницы, ведущие на верхние ярусы. «Не волнуйтесь, — успокаивает меня Наталья Владимировна, — идите лишь вперед и повторяйте перемещения за мной. Конструкция крепкая, она вас выдержит».
Свистковые и язычковые
Мы поднимаемся на верхний ярус органа, откуда раскрывается недоступный несложному визитёру консерватории вид на Громадный зал с верхней точки. На сцене внизу, где только что окончилась репетиция струнного ансамбля, ходят мелкие человечки со альтами и скрипками. Наталья Владимировна показывает мне вблизи трубы испанских регистров. В отличие от других труб, они расположены не вертикально, а горизонтально.
Образуя собственного рода козырек над органом, они трубят прямо в зал. Создатель органа Громадного зала Аристид Кавайе-Коль происходил из франко-испанского рода органных мастеров. Из этого и пиренейские традиции в инструменте на Громадной Никитской улице в Москве.
Кстати, об регистрах и испанских регистрах по большому счету. «Регистр» — одно из главных понятий в конструкции органа. Это последовательность органных труб определенного диаметра, образующих хроматический звукоряд соответственно клавишам собственной клавиатуры либо ее части.
В зависимости от мензуры входящих в их состав труб (мензура — соотношение наиболее значимых для качества и характера звучания параметров трубы) регистры дают звук с разной тембровой окраской. Увлекшись сравнениями с флейтой Пана, я чуть не потерял одну тонкость: дело в том, что не все трубы органа (подобно тростинкам древней флейты) являются аэрофонами. Аэрофон — это духовой инструмент, в котором звучание образуется в следствии колебаний столба воздуха.
К таким относятся флейта, труба, туба, валторна. А вот саксофон, гобой, губная гармошка пребывают в группе идиофонов, другими словами «самозвучащих». Тут колеблется не воздушное пространство, а обтекаемый потоком воздуха язычок.
Давление сила и воздуха упругости, противодействуя, заставляют язычок дрожать и распространять звуковые волны, каковые усиливаются раструбом инструмента как резонатором.
В органе большая часть труб — аэрофоны. Их именуют лабиальными, либо свистковыми. Идиофонные трубы составляют особенную группу регистров и носят наименование язычковых.
какое количество рук у органиста?
Но как же музыканту удается вынудить все эти тысячи труб — древесных и железных, свистковых и язычковых, открытых и закрытых — десятки либо много регистров звучать в необходимое время? Дабы это осознать, спустимся на время с верхнего яруса органа и подойдем к кафедре, либо пульту органиста.
Непосвященного при виде этого устройства охватывает трепет как перед приборной доской современного самолета. Пара ручных клавиатур — мануалов (их возможно пять а также семь!), одна ножная плюс еще какие-то загадочные педали. Еще имеется множество вытяжных рычагов с надписями на рукоятках.
Для чего все это?
Очевидно, у органиста всего две руки и играться в один момент на всех мануалах (в органе Громадного зала их три, что также много) он не сможет. Пара ручных клавиатур необходимы чтобы механически и функционально поделить группы регистров, подобно тому как в компьютере один физический хард-драйв делится на пара виртуальных. Так, к примеру, первый мануал органа Громадного зала руководит трубами группы (германский термин — Werk) регистров называющиеся Grand Orgue.
В нее входит 14 регистров. Второй мануал (Positif Expressif) отвечает кроме этого за 14 регистров. Третья клавиатура — Recit expressif — 12 регистров.
И наконец, 32-клавишная ножная клавиатура, либо «педаль», трудится с десятью басовыми регистрами.
Рассуждая с позиций профана, кроме того 14 регистров на одну клавиатуру — это как-то многовато. Так как, надавив одну клавишу, органист способен вынудить зазвучать сходу 14 труб в различных регистрах (а реально больше из-за регистров типа mixtura). А вдруг необходимо выполнить ноту всего лишь в одном регистре либо в нескольких избранных? Для данной цели фактически и используются вытяжные рычаги, расположенные справа и слева от мануалов.
Вытянув рычаг с написанным на рукоятке заглавием регистра, музыкант открывает собственного рода заслонку, открывающую доступ воздуха к трубам определенного регистра.
Итак, дабы сыграть нужную ноту в нужном регистре, нужно выбрать управляющий этим регистром мануал либо педальную клавиатуру, вытащить соответствующий данному регистру рычаг и надавить на нужную клавишу.
Замечательное дуновение
Финальная часть отечественной экскурсии посвящена воздуху. Тому самому воздуху, что заставляет орган звучать. Вместе с Натальей Владимировной мы спускаемся на этаж ниже и выясняемся в просторном техническом помещении, где нет ничего от праздничного настроя Громадного зала. Цементный пол, белые стенки, уходящие вверх опорные конструкции из древнего бруса, электродвигатель и воздуховоды.
В первое десятилетие существования органа тут в поте лица трудились качальщики-кальканты. Четыре здоровых мужика поднимались в ряд, хватались обеими руками за палку, продетую в металлическое кольцо на стойке, и попеременно, то одной, то второй ногой давили на рычаги, надувающие мех. Смена была запланирована на два часа.
В случае если концерт либо репетиция продолжались продолжительнее, утомившихся качальщиков сменяло свежее подкрепление.
Ветхие мехи, числом четыре, сохранились до сих пор. Как говорит Наталья Владимировна, по консерватории ходит легенда о том, что в один раз труд качальщиков пробовали заменить конской силой. Для этого якобы был кроме того создан особый механизм.
Но вместе с воздухом в Громадный зал поднимался запах конского навоза, и приходивший на репетицию основатель русской органной школы А.Ф. Гедике, забрав первый аккорд, недовольно водил носом и приговаривал: «Воняет!»
Правдива эта легенда либо нет, но в 1913 году мускульную силу совсем заменил электродвигатель. Посредством шкива он раскручивал вал, что со своей стороны через кривошипно-шатунный механизм приводил в перемещение мехи. Потом и от данной схемы отказались, и сейчас воздушное пространство в орган закачивает электровентилятор.
В органе нагнетаемый воздушное пространство попадает в так именуемые магазинные мехи, любой из которых связан с одной из 12 виндлад. Виндлада — это имеющий вид древесного короба резервуар для сжатого воздуха, на котором, фактически, и установлены последовательности труб. На одной виндладе в большинстве случаев помещается пара регистров.
Громадные трубы, которым не достаточно места на виндладе, установлены в стороне, и с виндладой их связывает воздухопровод в виде железной трубки.
Виндлады органа Громадного зала (конструкция «шлейфлада») поделены на две главные части. В нижней части посредством магазинного меха поддерживается постоянное давление. Верхняя поделена воздухонепроницаемыми перегородками на так именуемые тоновые каналы. В тоновый канал имеют выход все трубы различных регистров, управляемые одной клавишей мануала либо педали. Любой тоновый канал соединен с нижней частью виндлады отверстием, закрытым подпружиненным клапаном.
При нажатии клавиши через трактуру перемещение передается клапану, он раскрывается, и сжатый воздушное пространство попадает наверх, в тоновый канал. Все трубы, имеющие выход в данный канал, по идее должны начать звучать, но этого, в большинстве случаев, не происходит. Дело в том, что через всю верхнюю часть виндлады проходят так именуемые шлейфы — заслонки с отверстиями, расположенные перпендикулярно тоновым каналам и имеющие два положения.
В одном из них шлейфы всецело перекрывают все трубы данного регистра во всех тоновых каналах. В другом — регистр открыт, и его трубы начинают звучать, когда по окончании нажатия клавиши воздушное пространство попадет в соответствующий тоновый канал. Управление шлейфами, как нетрудно додуматься, осуществляется рычагами на пульте через регистровую трактуру.
Попросту говоря, клавиши разрешают звучать всем трубам в собственных тоновых каналах, а шлейфы определяют избранных.
Благодарим управление Столичной национальной консерватории и Наталью Владимировну Малину за помощь в подготовке данной статьи
Метры механики
Сейчас — провода
Высота органа Громадного зала Столичной консерватории — 11 м, глубина — 5. Значит, от мануала, на котором нажимается клавиша, до клапана трубы испанского регистра больше 12 м. Как нажатие клавиши передается клапану на таком расстоянии?
Сейчас все легко. Достаточно протянуть провода от пульта к трубам и передать команду на открытие клапана в виде электрического сигнала. Все новейшие органы — электрические.
Их не нужно путать с современными синтезаторами — в электрических органах, как и прежде, звучат железные и древесные трубы, а не динамики.
День назад — абстракты
Но в ветхих инструментах нет никакого электричества. Нажатие клавиш либо перемещение регистрового рычага передаются аккуратным механизмам через неповторимое в собственном роде устройство — механическую трактуру, сложную совокупность рычагов, тяг (абстрактов) и угольников.
Потому, что в солидном органе трактура включает в себя большое количество движущихся элементов, то из-за трения нажатие клавиши потребовало бы от органиста чрезмерного упрочнения. Как раз исходя из этого как в игровой, так и в регистровой трактурах используются так именуемые рычаги Баркера — пневмоусилители перемещения. Любой из них владеет отдельным мелким мехом, в который нагнетается воздушное пространство.
К этому стоит только добавить, что не считая механической и электрической в органах кроме этого употреблялась пневматическая трактура. В ней упрочнение от регистровой рукоятки и клавиши передавалось к аккуратным механизмам через сжатый воздушное пространство, пребывавший в особых трубах-кондуктах.
Достаток звуков
Неслышимые ноты
На фото слева — пятимануальный органный пульт. Прекрасно видна панель с громадным числом регистровых рукояток. Благодаря множеству регистров орган не только владеет широчайшим частотным диапазоном (от 16 до приблизительно 20 000 Гц), но и может воспроизводить звуки, напоминающие звучание самых различных духовых а также струнных инструментов. Кстати, в некоторых громадных органах существуют 64-футовые басовые регистры. Это значит, что самую низкую ноту издает труба длиной 64 фута (больше двадцати метров).
Данный звук имеет частоту 8 Гц и находится за пределами слухового диапазона человека. Орган издает инфразвук.
Звучащая микстура
Чем больше регистров — тем богаче ясные средства органа. В малых, домашних органах число регистров может равняться единицам, в средних — десяткам (к примеру, в органе Громадного зала их 50), а наибольшие органы мира имеют более 300 регистров! В случае если учесть, что в каждом регистре десятки труб, возможно легко понять, из-за чего в органах их десятки и тысячи тысяч. В отношении регистров правило «одна клавиша — одна труба» соблюдается, но имеет исключения.
К примеру, в регистрах типа «микстура» при нажатии клавиши звучит не только труба с главным тоном, но и трубы, образующие к нему комплект обертонов: октава, квинта, терция.
История: от игрищ к богослужению
Для большинства из нас орган ассоциируется со торжественностью и строгостью церковных работ в евангелических кирхах и католических костёлах. Но духовное призвание орган взял не с рождения. Перед тем как начать помогать Творцу, он пел гимны древнему гедонизму.
Первый прототип органа был создан, как полагают, в третьем веке до н.э. александрийским греком Ктесибием. Мастер замышлял выстроить что-то наподобие сигнального инструмента, но оказался в итоге музыкальный. Старый орган назывался «гидравлос». Корень «гидр-" говорит о использовании воды, что, фактически, и имело место.
Одной из основных задач конструирования органа с самых первых лет существования этого инструмента было поддержание постоянного давления в особенном резервуаре, из которого при открытии клапана воздушное пространство поступает конкретно в трубу. Ктесибий решил эту задачу, подпирая воздушное пространство давлением водяного столба.
Гидравлос получил немыслимую популярность сперва в греческом, а после этого и в римском мире. В Римской империи орган обширно употреблялся на протяжении придворных церемоний, битв гладиаторов и спортивных игрищ. Любителем игры на гидравлосе слыл сам Нерон, так что звуки органа, в полной мере возможно, сопровождали все приписываемые ожесточённому императору бесчинства.
Уже к IV веку н.э. на смену гидравлическому органу неспешно приходит пневматический, где нагнетание воздуха осуществляется посредством мехов-генераторов, а задача поддержания давления решается посредством мехов-регуляторов. Падение технологического и культурного уровня по окончании крушения древнего мира затронуло и строительство органов.
Начиная с VIII века орган принят Западной церковью в качестве богослужебного инструмента, но органы раннего Средневековья отличались примитивной некачественным звуком и конструкцией. Среди них были, к примеру, инструменты, на которых необходимо было играться посредством выдвижных рычагов — они открывали и закрывали доступ воздуха в трубы. Второй вариант — органы с огромными клавишами длиной в пара десятков сантиметров и шириной 7−10 см.
По ним били не пальцами, а кулаками и локтями.
Механический орган, близкий к современной конструкции, показался только в эпоху ренесанса, приблизительно в XIII-XIV столетиях, не смотря на то, что с того времени он постоянно развивался вместе с трансформациями в европейской музыкальной культуре.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№75, январь 2009).
<
h4>