Мини орган музикален инструмент. Орган (музикален инструмент)

Най-големият вид музикален инструмент.

Енциклопедичен YouTube

1 / 5

✪ Орган - кралят на музикалните инструменти

✪ Музикални инструменти (орган). Йохан Себастиан Бах | Музика 2 клас #25 | информационен урок

✪ "Орган??? Музикален инструмент!!!", Баранова Т.А. MBDOU №44

✪ Орган - Флашкарти за деца - Музикални инструменти - Флашкарти Доман

✪ Клавесин - музикален инструмент от миналото, настоящето или бъдещето?

субтитри

Терминология

Наистина, дори в неодушевените предмети има този вид способност (δύναμις), например в [музикалните] инструменти (ἐν τοῖς ὀργάνοις); за едната лира казват, че е способна [да звучи], а за другата - че не е, ако е дисонантна (μὴ εὔφωνος).

Този тип хора, които се занимават с инструменти, харчат целия си труд върху това, като например кифаред или този, който демонстрира занаята си на орган и други музикални инструменти (organo ceterisque musicae instrumentis).

Основи на музиката, I.34

На руски думата "орган" по подразбиране означава духов орган, но се използва и във връзка с други разновидности, включително електронни аналогови и цифрови, които имитират звука на орган. Органите са:

• по устройство - духови, гръбначни, електронни, аналогови, цифрови;
• по функционална принадлежност - концертни, църковни, театрални, панаирни, салонни, образователни и др.;
• по разположение - барок, френска класика, романтика, симфония, необарок, модерност;
• по броя на наръчниците - едноръчни, дву-, три- и др.

Думата „орган“ също обикновено се квалифицира чрез препратка към производителя на орган (напр. „Cavaillé-Cohl Organ“) или търговска марка („Hammond Organ“). Някои разновидности на органа имат независими термини: антична хидравлика, преносим, ​​позитивен, царствен, хармониум, хърди-гърди и др.

История

Органът е един от най-старите музикални инструменти. Историята му датира от няколко хиляди години. Хуго Риман вярва, че древната вавилонска гайда (19 век пр. н. е.) е предшественик на органа: „Козината се надува през тръба, а в противоположния край има тяло с тръби, което без съмнение има езици и няколко дупки.” Зародишът на органа може да се види и в пан флейтата, китайския шен и други подобни инструменти. Смята се, че органът (воден орган, хидравлика) е изобретен от гърка Ктесибий, живял в Александрия Египетска през 296-228 г. пр.н.е д. Изображението на подобен инструмент е налично върху една монета или жетон от времето на Нерон. Големи органи се появяват през 4 век, повече или по-малко подобрени органи през 7 и 8 век. На папа Виталиан традиционно се приписва въвеждането на органа в католическото богослужение. През 8 век Византия е известна със своите органи. Византийският император Константин V Копроним през 757 г. подарява органа на франкския крал Пипин Късия. По-късно византийската императрица Ирина подарява на сина си Карл Велики орган, който звучи при коронацията на Карл. По това време органът се смята за церемониален атрибут на византийската, а след това и на западноевропейската императорска власт.

Изкуството на изграждане на органи се развива и в Италия, откъдето те са изпратени във Франция през 9 век. По-късно това изкуство се развива в Германия. Органът е широко разпространен в Западна Европа от 14 век. Средновековните органи, в сравнение с по-късните, са били грубо изработени; ръчната клавиатура например се състоеше от клавиши с ширина от 5 до 7 см, разстоянието между клавишите достигаше един и половина см. Те удряха клавишите не с пръсти, както правят сега, а с юмруци. През 15 век ключовете са намалени и броят на лулите се увеличава.

Най-старият пример за средновековен орган с относително пълна механика (тръби не са запазени) се счита за орган от Норланда (църковна енория на остров Готланд в Швеция). Този инструмент обикновено се датира от 1370-1400 г., въпреки че някои изследователи се съмняват в такава ранна датировка. В момента органът Norrland се съхранява в Националния исторически музей в Стокхолм.

През 19 век, благодарение предимно на работата на френския майстор на органи Аристид Кавай-Кол, който се зае да проектира органи по такъв начин, че да могат да се конкурират със звука на цял симфоничен оркестър със своя мощен и богат звук, инструментите с безпрецедентен досега мащаб и сила на звука започнаха да се появяват. , които понякога се наричат ​​симфонични органи.

устройство

Дистанционно

Дистанционен орган ("spiltish" от немски Spieltisch или органен отдел) - дистанционно управление с всички инструменти, необходими на един органист, чийто набор е индивидуален за всеки орган, но повечето имат общи: игра - ръководстваи педална клавиатура(или просто "педал") и тембър - ключове регистри. Може да има и динамика канали, различни крачни лостове или бутони за включване копулаи превключване на комбинации от банкова памет за комбинация от регистрии устройство за включване на органа. На пулта, на пейка, органистът седи по време на изпълнението.

• Копула - механизъм, чрез който включените регистри на един мануал могат да звучат, когато се свирят на друг мануал или педал. Органите винаги имат копули от мануали за педала и копули за основния мануал и почти винаги има копули от по-слабо звучащи мануали за по-силни. Копулата се включва/изключва от специален крачен превключвател с резе или бутон.
• Канал - устройство, с което можете да регулирате силата на звука на това ръководство, като отваряте или затваряте щорите в кутията, в която се намират тръбите на това ръководство.
• Банката с памет за комбинации от регистри е устройство под формата на бутони, достъпно само в органи с електрическа регистрова трактура, което ви позволява да запаметявате комбинации от регистри, като по този начин опростява превключването на регистъра (промяна на общия тембър) по време на изпълнение.
• Готови регистрови комбинации - устройство в органи с пневматична регистрова трактура, което ви позволява да включите готов набор от регистри (обикновено p, mp, mf, f)
• (от италиански Tutti - всички) - бутонът за включване на всички регистри и копули на органа.

Наръчници

Първите музикални инструменти с органен педал датират от средата на 15 век. - това е табулатурата на немския музикант Адам от Олеборг (Английски)Руски(Адам Илеборг, ок. 1448 г.) и Книгата за органи в Буксхайм (ок. 1470 г.). Арнолт Шлик в Spiegel der Orgelmacher (1511) вече пише подробно за педала и добавя своите пиеси, където той се използва с голяма виртуозност. Сред тях се откроява уникалната обработка на антифона. Ascendo ad Patrem meumза 10 гласа, от които 4 са поверени на педали. Изпълнението на това произведение вероятно изисква някакви специални обувки, които позволяват на единия крак да натиска едновременно два клавиша на разстояние една трета. В Италия нотите, използващи педала на органа, се появяват много по-късно - в токатите на Annibale Padovano (1604).

Регистри

Всеки ред от тръби на духов орган със същия тембър представлява, така да се каже, отделен инструмент и се нарича регистрирам. Всяко от разтегателните или прибиращи се копчета на теглича (или електронни превключватели), разположени на органната конзола над клавиатурите или отстрани на музикалната стойка, включва или изключва съответния ред органни тръби. Ако тегличите са изключени, органът няма да звучи при натискане на клавиш.

Всяко копче съответства на регистъра и има собствено име, указващо височината на най-голямата тръба от този регистър - крака, традиционно обозначаван във футове в Principal. Например, тръбите на регистъра Gedackt са затворени и звучат с октава по-ниско, така че такава тръба на тон "към" подконтроктава се обозначава като 32", с действителна дължина 16". Рийд регистрите, чиято стъпка зависи от масата на самата тръстика, а не от височината на камбаната, също са посочени във футове, подобни на дължината на главния регистър тръба в стъпка.

Регистрите са групирани в семейства според редица обединяващи характеристики - принципали, флейти, гамби, аликвоти, отвари и др. Основните регистри включват всички 32-, 16-, 8-, 4-, 2-, 1-футови регистри , спомагателни (или обертонови ) - аликвоти и отвари. Всяка тръба от главния регистър възпроизвежда само един звук с еднаква височина, сила и тембър. Аликвотите възпроизвеждат пореден обертон към основния звук, смесите дават акорд, който се състои от няколко (обикновено от 2 до дузина, понякога до петдесет) обертона към даден звук.

Всички регистри за устройството на тръбите са разделени на две групи:

• Лабиален- регистри с отворени или затворени тръби без греди. Тази група включва: флейти (широкомащабни регистри), основни и тясно-мащабни (нем. Streicher - „щрайхери“ или струни), както и обертонови регистри - аликвоти и отвари, в които всяка нота има една или повече (по-слаби) обертон обертонове.
• тръстика- регистри, в тръбите на които има език, когато е изложен на подавания въздух, който произвежда характерен звук, подобен на тембър, в зависимост от името и конструктивните характеристики на регистъра, с някои духови оркестрови музикални инструменти: обой, кларинет , фагот, тромпет, тромбон и др. Тръстиковите регистри могат да бъдат разположени не само вертикално, но и хоризонтално - такива регистри съставляват група, която е от fr. хамаде се нарича "шамад".

Съединение различни видоверегистри:

• итал. Organo pleno - лабиални и тръстикови регистри заедно с отвара;
• фр. Grand jeu - лабиал и тръстика без отвари;
• фр. Plein jeu - лабиален с отвара.

Композиторът може да посочи името на регистъра и размера на тръбите в бележките над мястото, където трябва да се приложи този регистър. Изборът на регистри за изпълнение на музикално произведение се нарича Регистрация, и включените регистри - комбинация от регистри.

Тъй като регистрите в различни органи на различни страни и епохи не са еднакви, те обикновено не са посочени подробно в органната част: само ръководството, обозначението на тръби с или без тръстика и размерът на тръбите са написани върху една или друго място в партията на органа, а останалото е по преценка на изпълнителя. По-голямата част от музикалния органен репертоар няма авторски обозначения по отношение на регистрацията на произведението, така че композиторите и органистите от предишни епохи са имали свои собствени традиции и изкуството за комбиниране на различни органни тембри се е предавало устно от поколение на поколение.

Тръби

Регистърните тръби звучат различно:

• 8-футови тръби звучат в съответствие с музикалната нотация;
• 4- и 2-крак звучи съответно с една и две октави по-високо;
• 16- и 32-футови звучат съответно една и две октави по-ниско;
• 64-футовите лабиални тръби, намерени в най-големите органи в света, звучат три октави под записа, следователно тези, задействани от клавишите на педала и мануала под контра-октавата, вече излъчват инфразвук;
• затворените отгоре лабиални тръби звучат с една октава по-ниско от отворените.

Стимхорн се използва за настройка на малките отворени лабиални метални тръби на органа. С този инструмент с форма на чук отвореният край на тръбата се навива или разширява. По-големите отворени тръби се настройват чрез изрязване на вертикално парче метал близо до или директно от отворения край на тръбата, което е огънато под един или друг ъгъл. Отворените дървени тръби обикновено имат дървен или метален регулатор, който може да се регулира, за да позволи на тръбата да бъде настроена. Затворените дървени или метални тръби се регулират чрез регулиране на тапата или капачката в горния край на тръбата.

Фасадните тръби на органа могат да играят и декоративна роля. Ако тръбите не звучат, тогава те се наричат ​​"декоративни" или "слепи" (англ. dummy pipes).

Трактура

Трактурата на органа е система от предавателни устройства, която функционално свързва органите за управление на конзолата на органа с въздушните заключващи устройства на органа. Игралният трактор предава движението на ръчните бутони и педала към клапаните на определена тръба или група от тръби в отвара. Трактурата на регистъра осигурява включване или изключване на целия регистър или група регистри в отговор на натискане на превключвателя или преместване на дръжката на регистъра.

Чрез регистърната трактура действа и паметта на органа - комбинации от регистри, предварително конфигурирани и заложени в устройството на органа - готови, фиксирани комбинации. Те могат да се наименуват както по комбинация от регистри - Pleno, Plein Jeu, Gran Jeu, Tutti, така и по силата на звука - Piano, Mezzopiano, Mezzoforte, Forte. В допълнение към готовите комбинации има безплатни комбинации, които позволяват на органиста да избира, запомня и променя набор от регистри в паметта на органа по свое усмотрение. Функцията на паметта не е налична във всички органи. Липсва в органи с механична регистърна трактура.

Механични

Механична трактура - референтна, автентична и най-разпространена на този момент, което ви позволява да изпълнявате най-широката гама от произведения от всички епохи; механичната трактура не дава феномена на "забавяне" на звука и ви позволява да усетите напълно позицията и поведението на въздушния клапан, което прави възможно най-добрия контрол на инструмента от органиста и постигането на техника с високо изпълнение. Ключът на ръчния или педала, когато се използва механична тяга, е свързан към въздушния клапан чрез система от леки дървени или полимерни пръти (абстракти), ролки и лостове; понякога, в големи стари органи, се използва кабелно-блоково предаване. Тъй като движението на всички тези елементи се извършва само от усилията на органиста, има ограничения в размера и характера на разположението на звучащите елементи на органа. В гигантски органи (повече от 100 регистъра) механичната тяга или не се използва, или се допълва от машина на Баркър (пневматичен усилвател, който помага за натискане на клавишите; такива са френските органи от началото на 20-ти век, например Голямата зала на Московската консерватория и църквата Сен Сюлпис в Париж). Механичната игра обикновено се комбинира с механичната регистърна трактура и windlad на системата shleyflade.

Пневматичен

Пневматична трактура - най-често срещана в романтичните органи - от края на 19 век до 20-те години на 20 век; натискането на клавиша отваря клапан в канала за управление на въздуха, подаването на въздух към който отваря пневматичния клапан на определена тръба (когато се използва windblade shleyflade, това е изключително рядко) или цяла поредица от тръби със същия тон (windblade kegellade, характеристика на пневматичната тяга). Позволява изграждането на огромни инструменти по отношение на набора от регистри, тъй като няма ограничения на мощността на механичната трактура, но има феномена на звуково „закъснение“. Това често прави невъзможно извършването на технически сложни произведения, особено в „мократа“ църковна акустика, като се има предвид, че времето за забавяне на звука на регистъра зависи не само от разстоянието от конзолата на органа, но и от размера на тръбата, присъствието на релета в тракта, които ускоряват работата на механиката поради освежаването на импулса, конструктивните характеристики на тръбата и вида на използвания windlad (почти винаги това е kegellad, понякога е membranenlad: работи за изсмукване на въздух, изключително бърза реакция). В допълнение, пневматичната трактура изключва клавиатурата от въздушните клапани, лишавайки органиста от усещането за " обратна връзка” и нарушаване на контрола върху инструмента. Пневматичната трактура на органа е добра за изпълнение на солови произведения от романтичния период, трудно се свири в ансамбъл и не винаги е подходяща за барокова и съвременна музика.

Електрически

Електрическият трактор е трактор, широко използван през 20-ти век, с директно предаване на сигнал от ключ към електромеханично реле за отваряне и затваряне на клапана чрез импулс на постоянен ток в електрическа верига. В момента все по-често се заменят с механични. Това е единствената трактура, която не налага никакви ограничения за броя и разположението на регистрите, както и за разположението на органния пулт на сцената в залата. Тя ви позволява да поставяте групи от регистри в различни краища на залата, да управлявате органа от неограничен брой допълнителни конзоли, да възпроизвеждате музика за два и три органа на един орган, както и да поставите конзолата на удобно място в оркестъра, от който проводникът ще бъде ясно видим. Позволява свързване на множество органи обща система, а също така дава уникална възможност за запис на изпълнение с последващо възпроизвеждане без участието на органист. Недостатъкът на електрическата трактура, както и на пневматичната, е прекъсването на "обратната връзка" на пръстите на органиста и въздушните клапи. В допълнение, електрическият трактор може да забави звука поради времето за реакция на релетата на електрическия клапан, както и на разпределителния превключвател (в съвременните органи това устройство е електронно и не дава забавяне; в инструментите от първата половина и средата на 20-ти век, често е електромеханичен). Когато се задействат, електромеханичните релета често издават допълнителни "метални" звуци - щракания и удари, които, за разлика от подобни "дървени" обертонове на механична трактура, изобщо не украсяват звука на произведението. В някои случаи най-големите тръби на иначе напълно механичен орган (например в нов инструмент от Hermann Eule в Белгород) получават електрически клапан, което се дължи на необходимостта да се запази площта на механичния клапан , и в резултат на това усилията за свирене, в баса в приемливи граници. Шум може да се излъчва и от електрически трактор с регистър при смяна на комбинации от регистри. Пример за акустично отличен орган с механична свиреща трактура и в същото време доста шумна регистрова трактура е швейцарският орган Кун в католическата катедрала в Москва.

други

Най-големите органи в света

Най-големият орган в Европа е Големият орган на катедралата Свети Стефан в Пасау (Германия), построен от немската компания Stenmayer & Co. Има 5 мануала, 229 регистъра, 17 774 тръби. Счита се за четвъртото по големина действащо тяло в света.

Доскоро най-големият орган в света с напълно механична свиреща система (без използването на електронно и пневматично управление) беше органът на катедралата Св. Троица в Лиепая (4 мануала, 131 регистъра, повече от 7 хиляди тръби), но през 1979 г. в голямата концертна зала на центъра за сценични изкуства на операта в Сидни е инсталиран орган с 5 мануала, 125 регистъра и около 10 хиляди тръби . Сега се счита за най-големият (с механична тяга).

Основният орган на катедралата в Калининград (4 мануала, 90 регистъра, около 6,5 хиляди тръби) е най-големият орган в Русия.

Експериментални тела

От втората половина на 16 век са разработени органи с оригинален дизайн и настройка, като например архиорганът на италианския музикален теоретик и композитор Н. Вичентино. Такива органи обаче не са получили широко разпространение. Днес те са изложени като исторически артефакти в музеи на музикални инструменти заедно с други експериментални инструменти от миналото.

Тази клавиатура духов инструмент, според образната характеристика на В. В. Стасов, „... въплъщението в музикални изображенияи формите на стремежите на нашия дух към колосалното и безкрайно величественото; само той притежава тези невероятни звуци, тези гръмотевици, този величествен глас, говорещ сякаш от вечността, чието изразяване е невъзможно за никой друг инструмент, нито един оркестър.

На сцената на концертната зала виждате фасадата на органа с част от тръбите. Стотици от тях са разположени зад фасадата му, подредени на нива нагоре и надолу, отдясно и отляво, отивайки в редици в дълбините на огромно помещение. Някои тръби са хоризонтални, други са вертикални, а някои дори са окачени на куки. В съвременните органи броят на тръбите достига 30 000. Най-големите са с височина над 10 м, най-малките - 10 мм. Освен това органът разполага с механизъм за изпомпване на въздух - маншони и въздуховоди; амвона, където седи органистът и където е съсредоточена системата за управление на инструментите.

Звукът на органа е впечатляващ. Гигантският инструмент има много различни тембри. Това е като цял оркестър. Наистина обхватът на органа надхвърля този на всички инструменти в оркестъра. Това или онова оцветяване на звука зависи от устройството на тръбите. Набор от тръби с един тембър се нарича регистър. Техният брой в големите инструменти достига 200. Но основното е, че комбинацията от няколко регистъра поражда ново оцветяване на звука, нов тембър, различен от оригиналния. Органът има няколко (от 2 до 7) мануални клавиатури - мануали, разположени терасовидно. По оцветяване на тембър, регистъров състав те се различават един от друг. Специална клавиатура е крачен педал. Има 32 клавиша за игра с пръсти и пета. Традиционно педалът се използва като най-нисък глас - бас, но понякога той служи и като един от средните гласове. Има и лостове за включване на регистрите в катедрата. Обикновено един или двама асистенти помагат на изпълнителя, те сменят регистрите. Най-новите инструменти използват устройство "памет", благодарение на което можете предварително да изберете определена комбинация от регистри и в точното време с натискане на бутон да ги озвучите.

Органите винаги са се изграждали за определено помещение. Майсторите са предвидили всички негови характеристики, акустика, размери и т.н. Затова няма два еднакви инструмента в света, всеки е уникално творение на майстора. Един от най-добрите е органът на Домската катедрала в Рига.

Музиката за орган е записана на три дъги. Две от тях поправят партидата ръководства, една - за педала. Бележките не показват регистрацията на произведението: изпълнителят сам търси най-изразителните техники за разкриване на художествения образ на произведението. Така органистът става като че ли съавтор на композитора в инструментирането (регистрирането) на произведението. Органът ви позволява да изтеглите звук, акорд за произволно дълго време с постоянен обем. Тази функция е придобила своето артистичен изразв появата на приемането на органна точка: с постоянен звук в баса се развива мелодия и хармония. Музикантите на всеки инструмент създават динамични нюанси във всяка музикална фраза. Цветът на звука на органа остава непроменен независимо от силата на удара върху клавиша, така че изпълнителите използват специални техники за изобразяване на началото и края на фразите, логиката на структурата в самата фраза. Способността да се комбинират различни тембри едновременно доведе до съставянето на произведения за орган на предимно полифоничен склад (вижте Полифония).

Органът е познат от древни времена. Производството на първия орган се приписва на Ктесибий, механик от Александрия, живял през 3 век пр.н.е. пр.н.е д. Това беше воден орган - хидравлика. Налягането на водния стълб осигурява еднаквост на налягането на въздуха, влизащ в сондажните тръби. По-късно е изобретен орган, в който въздухът се подава към тръбите с помощта на духало. Преди появата на електрическото задвижване специални работници, наречени калкан, изпомпвали въздух в тръбите. През Средновековието наред с големите органи е имало и малки - регалии и преносими (от латинското "porto" - "нося"). Постепенно инструментът се усъвършенства и до 16 век. придоби почти модерен вид.

Много композитори са писали музика за орган. Органното изкуство достига своя връх в края на 17 - първата половина на 18 век. в творчеството на такива композитори като Й. Пахелбел, Д. Букстехуде, Д. Фрескобалди, Г. Ф. Хендел, Й. С. Бах. Бах създава ненадминати по дълбочина и съвършенство произведения. В Русия М. И. Глинка обърна значително внимание на органа. Той свири перфектно на този инструмент, прави аранжименти за него на различни произведения.

У нас органът може да бъде чут в концертните зали на Москва, Ленинград, Киев, Рига, Талин, Горки, Вилнюс и много други градове. Съветски и чуждестранни органи изпълняват произведения не само на стари майстори, но и на съветски композитори.

Сега се строят електрически органи. Принципът на работа на тези инструменти обаче е различен: звукът възниква от електрически генератори с различни конструкции (вижте Електрически музикални инструменти).

източник: « В света на науката » , № 3, 1983 г. Автори: Невил Х. Флетчър и Сузана Туейтс

Величественият звук на органа се създава благодарение на взаимодействието на строго фазово синхронизирана въздушна струя, преминаваща през прореза на тръбата, и въздушния стълб, резониращ в неговата кухина.

Никой музикален инструмент не може да се сравни с органа по сила, тембър, диапазон, тоналност и величие на звука. Подобно на много музикални инструменти, структурата на органа непрекъснато се подобрява чрез усилията на много поколения квалифицирани занаятчии, които бавно натрупват опит и знания. До края на XVII век. тялото придоби основно съвременната си форма. Двамата най-видни физици на 19в. Херман фон Хелмхолц и лорд Рейли излагат противоположни теории, обясняващи основния механизъм за образуване на звуци в органни тръби, но поради липсата на необходимите инструменти и инструменти, спорът им така и не беше разрешен. С появата на осцилоскопи и други съвременни инструменти стана възможно да се изследва подробно механизмът на действие на даден орган. Оказа се, че както теорията на Хелмхолц, така и теорията на Рейли са валидни за определени налягания, под които въздухът се вкарва в тръбата на органа. По-нататък в статията ще бъдат представени резултатите от последните проучвания, които в много отношения не съвпадат с обяснението на механизма на действие на органа, дадено в учебниците.

Тръбите, издълбани от тръстика или други растения с кухи стъбла, вероятно са били първите духови инструменти. Те издават звуци, ако духате през отворения край на тръбата или духате в тръбата, вибрирайки с устните си, или, като прищипете края на тръбата, духате въздух, карайки стените му да вибрират. Развитието на тези три вида прости духови инструменти доведе до създаването на съвременните флейта, тромпет и кларинет, от които музикантът може да произвежда звуци в доста широк диапазон от честоти.

Успоредно с това са създадени такива инструменти, при които всяка тръба е предназначена да звучи на една определена нота. Най-простият от тези инструменти е флейтата (или "флейтата на Пан"), която обикновено има около 20 тръби с различна дължина, затворени в единия край и издаващи звуци, когато се духа в другия, отворен край. Най-големият и сложен инструмент от този тип е органът, съдържащ до 10 000 тръби, които органистът управлява с помощта на сложна система от механични предавки. Органът датира от дълбока древност. Глинени фигурки, изобразяващи музиканти, свирещи на инструмент, направен от много мехални тръби, са правени в Александрия още през 2 век пр.н.е. пр.н.е. До X век. се използва орган християнски църкви, а в Европа се появяват трактати, написани от монаси за структурата на органите. според легендата, голям орган, построен през X век. за катедралата Уинчестър в Англия, имаше 400 метални тръби, 26 духала и две клавиатури с 40 клавиша, където всеки клавиш контролираше десет тръби. През следващите векове устройството на органа е подобрено в механични и музикално, а още през 1429 г. в катедралата на Амиен е построен орган с 2500 тръби. Германия към края на 17 век. органи вече са придобили съвременния си вид.

Органът, инсталиран през 1979 г. в концертната зала на Операта в Сидни в Австралия, е най-големият и технически най-напреднал орган в света. Проектиран и построен от Р. Шарп. Той има около 10 500 тръби, управлявани от механична трансмисия с пет подложки за ръце и един крак. Органът може да се управлява автоматично от магнитна лента, на която предварително е записано цифрово изпълнението на музиканта.

Термини, използвани за описание органни устройства, отразяват техния произход от тръбни духови инструменти, в които въздухът се вдухва от устата. Тръбите на органа са отворени отгоре, а отдолу имат стеснена конична форма. През сплесканата част, над конуса, минава “устието” на тръбата (срез). Вътре в тръбата се поставя „език“ (хоризонтално ребро), така че между него и долната „устна“ се образува „лабиален отвор“ (тясна междина). Въздухът се вкарва в тръбата от големи маншони и навлиза в нейната конусовидна основа под налягане от 500 до 1000 паскала (5 до 10 см воден стълб). Когато при натискане на съответния педал и клавиш въздухът навлезе в тръбата, той се втурва нагоре, образувайки при излизане лабиална фисураширок плосък поток. Въздушна струя преминава през слота на "устата" и, удряйки горната устна, взаимодейства с въздушния стълб в самата тръба; в резултат на това се създават стабилни вибрации, които карат тръбата да "говори". Сам по себе си въпросът как се случва този внезапен преход от тишина към звук при тръбата е много сложен и интересен, но не е разгледан в тази статия. Разговорът ще бъде основно за процесите, които осигуряват непрекъснатото звучене на органните тръби и създават характерната им тоналност.

Тръбата на органа се възбужда от въздух, който навлиза в долния й край и образува струя, докато преминава през пролуката между долната устна и езика. В участъка струята взаимодейства с въздушния стълб в тръбата близо до горната устна и преминава или вътре в тръбата, или извън нея. Във въздушния стълб се създават стабилни трептения, които предизвикват звука на тръбата. Налягането на въздуха, което варира според закона за стоящите вълни, е показано с цветно засенчване. В горния край на тръбата е монтирана подвижна втулка или тапа, която ви позволява леко да промените дължината на въздушната колона по време на настройката.

Може да изглежда, че задачата да се опише въздушна струя, която генерира и запазва звука на орган, принадлежи изцяло на теорията на потоците течност и газ. Оказа се обаче, че е много трудно теоретично да се разгледа движението дори на постоянен, плавен, ламинарен поток, тъй като за напълно турбулентна струя въздух, която се движи в органна тръба, нейният анализ е невероятно сложен. За щастие, турбуленцията, която е сложна форма на движение на въздуха, всъщност опростява природата на въздушния поток. Ако този поток беше ламинарен, тогава взаимодействието на въздушната струя с околната среда щеше да зависи от техния вискозитет. В нашия случай турбулентността замества вискозитета като определящ фактор на взаимодействие в пряка пропорция на ширината на въздушния поток. По време на конструкцията на органа се обръща специално внимание на това въздушните потоци в тръбите да са напълно турбулентни, което се постига с помощта на малки разрези по ръба на езика. Изненадващо, за разлика от ламинарния поток, турбулентният поток е стабилен и може да бъде възпроизведен.

Напълно турбулентният поток постепенно се смесва с околния въздух. Процесът на разширяване и забавяне е относително прост. Кривата, изобразяваща промяната на скоростта на потока в зависимост от разстоянието от централната равнина на неговото сечение, има формата на обърната парабола, чийто връх съответства на максималната стойност на скоростта. Ширината на потока се увеличава пропорционално на разстоянието от лабиалната фисура. Кинетичната енергия на потока остава непроменена, така че намаляването на скоростта му е пропорционално на корен квадратен от разстоянието от слота. Тази зависимост се потвърждава както от изчисления, така и от експериментални резултати (като се вземе предвид малка преходна област близо до лабиалната междина).

Във вече възбудена и звучаща органна тръба въздушният поток навлиза от лабиалния процеп в интензивно звуково поле в процепа на тръбата. Движението на въздуха, свързано с генерирането на звуци, е насочено през процепа и следователно перпендикулярно на равнината на потока. Преди 50 години Б. Браун от колежа на Лондонския университет успя да снима ламинарен поток от димен въздух в звуковото поле. Изображенията показаха образуването на извити вълни, които се увеличават, докато се движат по течението, докато последният се разпадне на два реда вихрови пръстени, въртящи се в противоположни посоки. Опростеното тълкуване на тези и подобни наблюдения е довело до неправилно описание на физически процесив органни тръби, които могат да бъдат намерени в много учебници.

По-плодотворен метод за изследване на действителното поведение на въздушна струя в звуково поле е да се експериментира с една тръба, в която звуковото поле се създава с помощта на високоговорител. В резултат на такова изследване, проведено от J. Coltman в лабораторията на Westinghouse Electric Corporation и група с мое участие в Университета на Нова Англия в Австралия, бяха разработени основите съвременна теорияфизически процеси, протичащи в тръбите на органи. Всъщност дори Рейли дава задълбочено и почти пълно математическо описание на ламинарните потоци на невискозна среда. Тъй като беше установено, че турбулентността не усложнява, а опростява физическата картина на въздушните струни, беше възможно да се използва методът на Rayleigh с леки модификации, за да се опишат въздушните потоци, експериментално получени и изследвани от Колтман и нашата група.

Ако нямаше лабиален слот в тръбата, тогава човек би очаквал, че въздушната струя под формата на лента от движещ се въздух просто ще се движи напред-назад заедно с целия друг въздух в слота на тръбата под въздействието на акустични вибрации. В действителност, когато струята напусне слота, тя се стабилизира ефективно от самия слот. Този ефект може да се сравни с резултата от налагането на общото колебателно движение на въздуха в звуковото поле на строго балансирано смесване, локализирано в равнината на хоризонталния ръб. Това локализирано смесване, което има същата честота и амплитуда като звуковото поле и в резултат създава нулево смесване на струята при хоризонталната перка, се съхранява в движещия се въздушен поток и създава криволичеща вълна.

Пет тръби с различен дизайн произвеждат звуци с еднаква височина, но различен тембър. Втората тромпета отляво е дулсиана, която има нежен, фин звук, напомнящ звука на струнен инструмент. Третата тръба е отворен диапазон, дава лек, звучен звук, който е най-характерен за орган. Четвъртата тръба има звук на силно приглушена флейта. Пета тръба - Waldflote ( « горска флейта") с мек звук. Дървената тръба отляво е затворена с тапа. Той има същата основна честота като другите тръби, но резонира в странни обертонове, чиито честоти са нечетен брой пъти основната честота. Дължината на останалите тръби не е точно същата, тъй като се прави "корекция на края", за да се получи същата стъпка.

Както Rayleigh показа за типа струя, която изучаваше, и както ние изчерпателно потвърдихме за случая с дивергентна турбулентна струя, вълната се разпространява по протежение на потока със скорост малко по-малка от половината от скоростта на въздуха в централната равнина на струята. В този случай, докато се движи по течението, амплитудата на вълната нараства почти експоненциално. Обикновено той се удвоява, когато вълната измине един милиметър и ефектът му бързо става доминиращ над простото възвратно-постъпателно странично движение, причинено от звукови вибрации.

Установено е, че най-високата скорост на нарастване на вълната се постига, когато нейната дължина по протежение на потока е шест пъти по-голяма от ширината на потока в дадена точка. От друга страна, ако дължината на вълната е по-малка от ширината на потока, тогава амплитудата не се увеличава и вълната може да изчезне напълно. Тъй като въздушната струя се разширява и забавя, докато се отдалечава от слота, само дълги вълни, тоест нискочестотни трептения, могат да се разпространяват по дълги потоци с голяма амплитуда. Това обстоятелство ще се окаже важно при последващото разглеждане на създаването на хармонично звучене на органни тръби.

Нека сега разгледаме ефекта на звуковото поле на органна тръба върху въздушна струя. Лесно е да си представим, че акустичните вълни на звуковото поле в слота на тръбата карат върха на въздушната струя да се движи през горната устна на слота, така че струята да е или вътре в тръбата, или извън нея. Наподобява картина, когато вече се бута люлка. Въздушният стълб в тръбата вече осцилира и когато поривите на въздуха навлизат в тръбата в синхрон с вибрациите, те запазват вибрационната си сила въпреки различните загуби на енергия, свързани с разпространението на звука и триенето на въздуха по стените на тръбата. Ако поривите на въздуха не съвпадат с колебанията на въздушния стълб в тръбата, те ще потиснат тези колебания и звукът ще избледнее.

Формата на въздушната струя е показана на фигурата като поредица от последователни рамки, докато тя излиза от лабиалния слот в движещо се акустично поле, създадено в „устата“ на тръбата от въздушен стълб, който резонира вътре в тръбата. Периодичното изместване на въздуха в участъка на устата създава криволичеща вълна, движеща се със скорост, наполовина на скоростта на въздуха в централната равнина на струята и нарастваща експоненциално, докато нейната амплитуда надхвърли ширината на самата струя. Хоризонталните разрези показват сегментите от пътя, които вълната изминава в струята в последователни четвърти от периода на трептене. T. Секущите се приближават една към друга, когато скоростта на струята намалява. В тръбата на органа горната устна се намира на мястото, посочено със стрелката. Въздушната струя последователно излиза и влиза в тръбата.

Измерването на звукопроизвеждащите свойства на въздушна струя може да се извърши чрез поставяне на клинове от филц или пяна в отворения край на тръбата за предотвратяване на звука и създаване на звукова вълна с малка амплитуда с помощта на високоговорител. Отразена от противоположния край на тръбата, звуковата вълна взаимодейства с въздушната струя в участъка "устие". Взаимодействието на струята със стоящата вълна вътре в тръбата се измерва с помощта на преносим тестер микрофон. По този начин може да се установи дали въздушната струя увеличава или намалява енергията на отразената вълна в долната част на тръбата. За да зазвучи тръбата, струята трябва да увеличи енергията. Резултатите от измерването се изразяват по отношение на акустичната "проводимост", дефинирана като съотношението на акустичния поток на изхода от секцията « уста" към звуковото налягане точно зад разреза. Кривата на стойността на проводимостта за различни комбинации от налягане на изпускане на въздух и честота на трептене има спираловидна форма, както е показано на следващата фигура.

Връзката между появата на акустични трептения в слота на тръбата и момента на пристигането на следващата порция въздушна струя върху горната устна на слота се определя от интервала от време, през който вълната във въздушния поток изминава разстоянието от лабиалния слот към горната устна. Строителите на органи наричат ​​това разстояние "подрязване". Ако "подрязването" е голямо или налягането (и следователно скоростта на движение) на въздуха е ниско, тогава времето за движение ще бъде голямо. Обратно, ако "подрязването" е малко или въздушното налягане е високо, тогава времето за пътуване ще бъде кратко.

За да се определи точно фазовата връзка между колебанията на въздушния стълб в тръбата и пристигането на части от въздушната струя върху вътрешния ръб на горната устна, е необходимо да се проучи по-подробно естеството на ефекта на тези пропорции на въздушната колона. Хелмхолц смята, че основният фактор тук е количеството въздушен поток, доставян от струята. Следователно, за да могат частите на струята да предадат възможно най-много енергия на осцилиращия въздушен стълб, те трябва да пристигнат в момента, когато налягането близо до вътрешната част на горната устна достигне максимум.

Рейли изложи различна позиция. Той твърди, че тъй като процепът е разположен сравнително близо до отворения край на тръбата, акустичните вълни в процепа, които са засегнати от въздушната струя, не могат да създадат голямо налягане. Рейли смята, че въздушният поток, влизащ в тръбата, всъщност среща препятствие и почти спира, което бързо създава високо налягане в него, което влияе на движението му в тръбата. Следователно, според Rayleigh, въздушната струя ще пренесе максимално количество енергия, ако влезе в тръбата в момента, когато не налягането, а самият поток от акустични вълни е максимален. Изместването между тези два максимума е една четвърт от периода на трептене на въздушния стълб в тръбата. Ако направим аналогия с люлката, то тази разлика се изразява в бутането на люлката, когато тя е в най-високата си точка и има максимална потенциална енергия (според Хелмхолц), и когато е в най-ниската си точка и има максимална скорост (според до Рейли).

Кривата на акустичната проводимост на струята има формата на спирала. Разстоянието от началната точка показва големината на проводимостта, а ъгловата позиция показва фазовото изместване между акустичния поток на изхода на слота и звуковото налягане зад слота. Когато потокът е във фаза с налягането, стойностите на проводимостта лежат в дясната половина на спиралата и енергията на струята се разсейва. За да може струята да генерира звук, проводимостта трябва да бъде в лявата половина на спиралата, което се случва, когато струята е компенсирана или постепенно намалена по отношение на налягането след среза на тръбата. В този случай дължината на отразената вълна е по-голяма от дължината на падащата вълна. Стойността на референтния ъгъл зависи от това кой от двата механизма доминира при възбуждането на тръбата: механизмът на Хелмхолц или механизмът на Рейли. Когато проводимостта е в горната половина на спиралата, струята понижава естествената резонансна честота на тръбата, а когато стойността на проводимостта е в долната част на спиралата, тя повишава естествената резонансна честота на тръбата.

Графиката на движението на въздушния поток в тръбата (пунктирана крива) при дадено отклонение на струята не е симетрична по отношение на нулевата стойност на отклонение, тъй като ръбът на тръбата е проектиран така, че да пресича струята не по централната равнина. Когато отклонението на струята следва проста синусоида с голяма амплитуда (плътна черна крива), въздушният поток, влизащ в тръбата (цветна крива), се "насища" първо на един крайна точкаотклонение на струята, когато е напълно извън тръбата. С още по-голяма амплитуда въздушният поток се насища и в другата крайна точка на отклонение, когато струята навлиза изцяло в тръбата. Изместването на устната придава на потока асиметрична форма на вълната, чиито обертонове имат честоти, кратни на честотата на отклоняващата вълна.

80 години проблемът остава нерешен. Освен това нови проучвания всъщност не са провеждани. И едва сега тя намери задоволително решение благодарение на работата на Л. Кремер и Х. Лизинг от Института. Хайнрих Херц на Запад. Берлин, С. Елър от Военноморската академия на САЩ, Колтман и нашата група. Накратко, и Хелмхолц, и Рейли бяха отчасти прави. Връзката между двата механизма на действие се определя от налягането на впръсквания въздух и честотата на звука, като при ниски налягания и високи честоти основен е механизмът на Хелмхолц, а при високи налягания и ниски честоти - механизмът на Релей. За органни тръби със стандартен дизайн механизмът на Хелмхолц обикновено играе по-важна роля.

Колтман разработи прост и ефективен начин за изследване на свойствата на въздушна струя, който беше модифициран и подобрен в нашата лаборатория. Този метод се основава на изследване на въздушната струя в процепа на органната тръба, когато далечният й край е затворен с филцови или пенопластови звукопоглъщащи клинове, които предотвратяват звученето на тръбата. След това от високоговорител, поставен в далечния край, по тръбата се подава звукова вълна, която се отразява от ръба на слота, първо с инжектирана струя, а след това без нея. И в двата случая падащата и отразената вълна взаимодействат вътре в тръбата, създавайки стояща вълна. Чрез измерване с малък микрофон на сондата на промените в конфигурацията на вълната при прилагане на въздушната струя може да се определи дали струята увеличава или намалява енергията на отразената вълна.

В нашите експерименти ние всъщност измерихме "акустичната проводимост" на въздушната струя, която се определя от съотношението на акустичния поток на изхода на слота, създаден от присъствието на струята, към акустичното налягане директно вътре в слота. Акустичната проводимост се характеризира с големина и фазов ъгъл, които могат да бъдат представени графично като функция на честотата или изходното налягане. Ако представим графика на проводимостта с независима промяна на честотата и налягането, тогава кривата ще има формата на спирала (виж фигурата). Разстоянието от началната точка на спиралата показва стойността на проводимостта, а ъгловото положение на точката върху спиралата съответства на забавянето във фазата на синусообразната вълна, която възниква в струята под въздействието на акустичните вибрации в тръбата. Забавяне с една дължина на вълната съответства на 360° около обиколката на спиралата. Поради специалните свойства на турбулентната струя се оказа, че когато стойността на проводимостта се умножи по Корен квадратенот стойността на налягането, всички стойности, измерени за дадена органна тръба, пасват на една и съща спирала.

Ако налягането остане постоянно и честотата на входящите звукови вълни се увеличи, тогава точките, показващи големината на проводимостта, се приближават спираловидно към средата му по посока на часовниковата стрелка. При постоянна честота и нарастващо налягане тези точки се отдалечават от средата в обратна посока.

Вътрешен изглед на органа на операта в Сидни. Виждат се някои тръби от неговите 26 регистъра. Повечето от тръбите са изработени от метал, някои са от дърво. Дължината на сондажната част на тръбата се удвоява на всеки 12 тръби, а диаметърът на тръбата се удвоява приблизително на всеки 16 тръби. Дългогодишният опит на майсторите - създателите на органи им позволиха да намерят най-добрите пропорции, осигурявайки стабилен звуков тембър.

Когато точката на проводимост е в дясната половина на спиралата, струята отнема енергия от потока в тръбата и следователно има загуба на енергия. С положението на точката в лявата половина струята ще прехвърли енергия на потока и по този начин ще действа като генератор на звукови вибрации. Когато стойността на проводимостта е в горната половина на спиралата, струята понижава естествената резонансна честота на тръбата, а когато тази точка е в долната половина, струята повишава естествената резонансна честота на тръбата. Стойността на ъгъла, характеризиращ фазовото закъснение, зависи от коя схема - Хелмхолц или Рейли - се извършва основното възбуждане на тръбата и това, както е показано, се определя от стойностите на налягането и честотата. Въпреки това, този ъгъл, измерен от дясната страна на хоризонталната ос (десен квадрант), никога не е значително по-голям от нула.

Тъй като 360° около обиколката на спиралата съответства на фазово забавяне, равно на дължината на навиващата се вълна, разпространяваща се по протежение на въздушната струя, величината на такова забавяне от много по-малко от една четвърт от дължината на вълната до почти три четвърти от нейната дължината ще лежи върху спиралата от централната линия, тоест в тази част, където струята действа като генератор на звукови вибрации. Видяхме също, че при постоянна честота фазовото закъснение е функция на инжектираното въздушно налягане, което влияе както на скоростта на самата струя, така и на скоростта на разпространение на криволичещата вълна по дължината на струята. Тъй като скоростта на такава вълна е половината от скоростта на струята, която от своя страна е право пропорционална на квадратния корен от налягането, промяната на фазата на струята с половината от дължината на вълната е възможна само при значителна промяна в налягането . Теоретично, налягането може да се промени с коефициент девет, преди тръбата да спре да произвежда звук на основната си честота, ако не са нарушени други условия. На практика обаче тръбата започва да звучи с по-висока честота, докато се достигне определената горна граница на промяна на налягането.

Трябва да се отбележи, че за да се компенсират загубите на енергия в тръбата и да се осигури стабилност на звука, няколко завъртания на спиралата могат да отидат далеч наляво. Само още един такъв контур, чието местоположение съответства на около три полувълни в струята, може да направи тръбата звук. Тъй като проводимостта на струните в тази точка е ниска, произведеният звук е по-слаб от всеки звук, съответстващ на точка на външния завой на спиралата.

Формата на проводящата спирала може да стане още по-сложна, ако отклонението при горната устна надвишава ширината на самата струя. В този случай струята се издухва почти напълно от тръбата и се издухва обратно в нея при всеки цикъл на изместване и количеството енергия, което предава на отразената вълна в тръбата, престава да зависи от по-нататъшното увеличаване на амплитудата. Съответно намалява и ефективността на въздушните струни в режим на генериране на акустични вибрации. В този случай увеличаването на амплитудата на отклонение на струята води само до намаляване на проводящата спирала.

Намаляването на ефективността на струята с увеличаване на амплитудата на отклонение е придружено от увеличаване на загубите на енергия в тръбата на органа. Флуктуациите в тръбата бързо се настройват на по-ниско ниво, при което енергията на струята точно компенсира енергийните загуби в тръбата. Интересно е да се отбележи, че в повечето случаи загубите на енергия поради турбулентност и вискозитет са много по-високи от загубите, свързани с разсейването на звуковите вълни през прореза и отворените краища на тръбата.

Разрез на органна тръба от тип диапазон, който показва, че езикът има прорез за създаване на равномерно турбулентно движение на въздушната струя. Тръбата е изработена от "маркиран метал" - сплав с високо съдържание на калай и добавка на олово. При производството на листов материал от тази сплав върху него се фиксира характерен модел, който ясно се вижда на снимката.

Разбира се, действителният звук на тръбата в органа не е ограничен до една конкретна честота, а съдържа звуци с по-висока честота. Може да се докаже, че тези обертонове са точни хармоници на основната честота и се различават от нея с цял брой пъти. При условия на постоянно впръскване на въздух формата на звуковата вълна на осцилоскопа остава абсолютно същата. Най-малкото отклонение на хармоничната честота от стойност, която е строго кратна на основната честота, води до постепенна, но ясно видима промяна във формата на вълната.

Това явление представлява интерес, тъй като резонансните вибрации на въздушния стълб в органна тръба, както във всяка отворена тръба, са зададени на честоти, които са малко по-различни от тези на хармониците. Факт е, че с увеличаване на честотата работната дължина на тръбата става малко по-малка поради промяна в акустичния поток в отворените краища на тръбата. Както ще бъде показано, обертоновете в тръбата на органа се създават от взаимодействието на въздушната струя и устната на слота, а самата тръба служи за обертонове с по-висока честота главно като пасивен резонатор.

Резонансните вибрации в тръбата се създават с най-голямото движение на въздуха в нейните отвори. С други думи, проводимостта в органната тръба трябва да достигне своя максимум в слота. От това следва, че резонансни вибрации възникват и в тръба с отворен дълъг край при честоти, при които цял брой полувълни от звукови вибрации се побират в дължината на тръбата. Ако обозначим основната честота като f 1, тогава по-високите резонансни честоти ще бъдат 2 f 1 , 3f 1 и т.н. (Всъщност, както вече беше отбелязано, най-високите резонансни честоти винаги са малко по-високи от тези стойности.)

В тръба със затворен или заглушен кон на дълги разстояния възникват резонансни трептения при честоти, при които нечетен брой четвърти от дължината на вълната се побира в дължината на тръбата. Следователно, за да звучи на една и съща нота, затворената тръба може да бъде наполовина по-дълга от отворената и нейните резонансни честоти ще бъдат f 1 , 3f 1 , 5f 1 и т.н.

Резултатите от ефекта от промяната на налягането на нагнетения въздух върху звука в конвенционална органна тръба. Римските цифри означават първите няколко обертона. Основният режим на тромпет (в цвят) покрива набор от добре балансирани нормални звуци при нормално налягане. С увеличаване на налягането звукът на тръбата преминава към втория обертон; при намаляване на налягането се създава отслабен втори обертон.

Сега да се върнем към въздушния поток в органната тръба. Виждаме, че вълновите смущения с висока честота постепенно намаляват с увеличаване на ширината на струята. В резултат на това краят на струята близо до горната устна трепти почти синусоидално на основната честота на звука на тръбата и почти независимо от по-високите хармоници на колебанията на акустичното поле близо до слота на тръбата. Синусоидалното движение на струята обаче няма да създаде същото движение на въздушния поток в тръбата, тъй като потокът е „наситен“ поради факта, че при екстремно отклонение във всяка посока той тече напълно или отвътре или от външната страна на горната устна. В допълнение, устната обикновено е малко изместена и не пресича потока точно по централната си равнина, така че насищането не е симетрично. Следователно флуктуацията на потока в тръбата има пълен набор от хармоници на основната честота със строго определено съотношение на честотите и фазите, а относителните амплитуди на тези високочестотни хармоници бързо нарастват с увеличаване на амплитудата на отклонението на въздушната струя. .

В конвенционална органна тръба степента на отклонение на струята в процепа е пропорционална на ширината на струята в горната устна. В резултат на това във въздушния поток се създават голям брой обертонове. Ако устната разделяше струята строго симетрично, нямаше да има равномерни обертонове в звука. Така че обикновено на устните се дава известно смесване, за да се запазят всички нюанси.

Както може да очаквате, отворените и затворените тръби създават различни звукови качества. Честотите на обертоновете, създавани от струята, са кратни на честотата на трептене на основната струя. Стълб от въздух в тръба ще резонира силно с определен обертон само ако акустичната проводимост на тръбата е висока. В този случай ще има рязко увеличение на амплитудата при честота, близка до честотата на обертона. Следователно в затворена тръба, където се създават само обертонове с нечетен брой резонансни честоти, всички други обертонове се потискат. Резултатът е характерен "заглушен" звук, в който дори обертоновете са слаби, макар и не напълно отсъстващи. Напротив, отворената тръба произвежда "по-лек" звук, тъй като запазва всички обертонове, получени от основната честота.

Резонансните свойства на тръбата в до голяма степензависим от енергийните загуби. Тези загуби са два вида: загуби поради вътрешно триене и пренос на топлина и загуби поради излъчване през процепа и отворения край на тръбата. Загубите от първия тип са по-значителни в тесни тръби и при ниски честоти на трептене. За широки тръби и при висока честота на трептене загубите от втори тип са значителни.

Влиянието на местоположението на устната върху създаването на обертонове показва целесъобразността на изместването на устната. Ако устната раздели струята строго по централната равнина, в тръбата ще се създаде само звукът на основната честота (I) и третия обертон (III). Чрез изместване на устната, както е показано от пунктираната линия, се появяват втори и четвърти обертон, което значително обогатява качеството на звука.

От това следва, че за дадена дължина на тръбата, а оттам и определена основна честота, широките тръби могат да служат като добри резонатори само за основния тон и следващите няколко обертона, които образуват приглушен "флейтов" звук. Тесните тръби служат като добри резонатори за широк спектър от обертонове и тъй като излъчването при високи честоти е по-интензивно, отколкото при ниски честоти, се получава висок "струнен" звук. Между тези два звука има звучен сочен звук, който става характерен за добър орган, който се създава от така наречените главни или диапазони.

В допълнение, голям орган може да има редици от тръби с конично тяло, перфорирана запушалка или други геометрични вариации. Такива дизайни са предназначени да променят резонансните честоти на тромпета и понякога да увеличат обхвата на високочестотните обертонове, за да се получи тембър със специално оцветяване на звука. Изборът на материал, от който е направена тръбата, няма голямо значение.

Има голям брой възможни видове въздушни вибрации в тръбата и това допълнително усложнява акустичните свойства на тръбата. Например, когато налягането на въздуха в отворена тръба се увеличи до такава степен, че първият обертон ще се създаде в струята f 1 една четвърт от дължината на основната вълна, точката на проводящата спирала, съответстваща на този обертон, ще се премести в дясната й половина и струята ще престане да създава обертон с тази честота. В същото време честотата на втория обертон 2 f 1 съответства на полувълна в струята и може да бъде стабилна. Следователно звукът на тромпета ще премине към този втори обертон, почти цяла октава над първия, и точната честота на трептенията ще зависи от резонансната честота на тромпета и налягането на подавания въздух.

По-нататъшното увеличаване на изходното налягане може да доведе до образуването на следващия обертон 3 f 1 при условие, че "подрязването" на устната не е твърде голямо. От друга страна, често се случва ниското налягане, недостатъчно за формиране на основния тон, постепенно да създаде един от обертоновете на второто завъртане на проводящата спирала. Такива звуци, създадени с излишък или липса на налягане, представляват интерес за лабораторни изследвания, но се използват изключително рядко в самите органи, само за постигане на някакъв специален ефект.

Изглед на стояща вълна при резонанс в тръби с отворен и затворен горен край. Ширината на всяка цветна линия съответства на амплитудата на трептенията в различни частитръби. Стрелките показват посоката на движение на въздуха по време на половината от осцилаторния цикъл; във втората половина на цикъла посоката на движение се обръща. Римските цифри означават хармоничните числа. За отворена тръба всички хармоници на основната честота са резонансни. Затворената тръба трябва да е наполовина по-дълга, за да произведе същата нота, но само нечетните хармоници са резонансни за нея. Сложната геометрия на "устата" на тръбата донякъде изкривява конфигурацията на вълните по-близо до долния край на тръбата, без да ги променя « основен » характер.

След като майсторът в производството на органа е направил една тръба с необходимия звук, неговата основна и най-трудна задача е да създаде цялата поредица от тръби с подходящ обем и хармония на звука в целия музикален диапазон на клавиатурата. Не може да се достигне прост комплекттръби с еднаква геометрия, различаващи се само по размерите си, тъй като в такива тръби загубите на енергия от триене и излъчване ще имат различен ефект върху трептения с различни честоти. За осигуряване на постоянство акустични свойствав целия диапазон е необходимо да се променят редица параметри. Диаметърът на тръбата се променя с нейната дължина и зависи от нея като степен с показател k, където k е по-малко от 1. Следователно дългите бас тръби се правят по-тесни. Изчислената стойност на k е 5/6, или 0,83, но като се вземат предвид психофизичните характеристики на човешкия слух, трябва да се намали до 0,75. Тази стойност на k е много близка до тази, емпирично определена от великите производители на органи от 17-ти и 18-ти век.

В заключение, нека разгледаме един въпрос, който е важен от гледна точка на свиренето на орган: как се контролира звукът на много тръби в голям орган. Основният механизъм на този контрол е прост и наподобява редовете и колоните на матрица. Тръбите, подредени по регистри, съответстват на редовете на матрицата. Всички тръби от един и същи регистър имат един и същи тон и всяка тръба съответства на една нота на клавиатурата с ръка или крак. Подаването на въздух към тръбите на всеки регистър се контролира от специален лост, на който е посочено името на регистъра, а подаването на въздух директно към тръбите, свързани с дадена бележка и съставляващи колона на матрицата, се регулира от съответния клавиш на клавиатурата. Тръбата ще свири само ако се премести лостчето на регистъра, в който се намира, и се натисне желаният клавиш.

Разположението на органните тръби наподобява редовете и колоните на матрица. В тази опростена диаграма всеки ред, наречен регистър, се състои от тръби от един и същи тип, всяка от които произвежда една нота (горната част на диаграмата). Всяка колона, свързана с една нота на клавиатурата (долната част на диаграмата), включва различни видове тръби (лявата част на диаграмата). Лост на конзолата (дясната страна на диаграмата) осигурява достъп на въздух до всички тръби на регистъра, а натискането на клавиш на клавиатурата издухва въздух във всички тръби на дадена нота. Достъпът на въздух до тръбата е възможен само когато редът и колоната са включени едновременно.

В наши дни могат да се използват различни начини за реализиране на такава верига, като се използват цифрови логически устройства и електрически управлявани вентили на всяка тръба. По-старите органи са използвали прости механични лостове и тръстикови клапани за подаване на въздух към каналите на клавиатурата и механични плъзгачи с отвори за контролиране на въздушния поток към целия регистър. Тази проста и надеждна механична система, в допълнение към конструктивните си предимства, позволи на органиста да регулира скоростта на отваряне на всички клапи сам и, така да се каже, направи този твърде механичен музикален инструмент по-близо до него.

През XIX в началото на XX век. големите органи са изградени с всякакви електромеханични и електропневматични устройства, но напоследък отново се дава предпочитание на механичните трансмисии от клавиши и педали и се използват сложни електронни устройства за едновременно включване на комбинации от регистри, докато свирите на органа. Например, най-големият електрозадвижван орган в света е инсталиран в концертната зала на операта в Сидни през 1979 г. Той има 10 500 тръби в 205 регистъра, разпределени между пет ръчни и една крачна клавиатура. Управлението на ключа се извършва механично, но се дублира от електрическа трансмисия, към която можете да се свържете. По този начин изпълнението на органиста може да бъде записано в кодирана цифрова форма, която след това може да се използва за автоматично възпроизвеждане на органа на оригиналното изпълнение. Управлението на регистрите и техните комбинации се извършва с помощта на електрически или електропневматични устройства и микропроцесори с памет, което ви позволява да променяте широко програмата за управление. Така великолепният богат звук на величествения орган е създаден чрез съчетание на най-модерните постижения модерна технологияи традиционни техники и принципи, които са били използвани от майсторите на миналото в продължение на много векове.

Когато незабележимата боядисана в бежово врата се отвори, само няколко дървени стъпала привлякоха вниманието ми от тъмнината. Веднага зад вратата се издига мощна дървена кутия, наподобяваща вентилационна кутия. „Внимавайте, това е тръба за орган, 32 фута, регистър на бас флейта“, предупреди моят водач. — Чакай, ще запаля лампата. Търпеливо чакам в очакване на една от най-интересните екскурзии в живота ми. Пред мен е входът на органа. Това е единственият музикален инструмент, в който можете да влезете

Тялото е на повече от сто години. Стои в Голямата зала на Московската консерватория, много известната зала, от чиито стени ви гледат портрети на Бах, Чайковски, Моцарт, Бетовен ... Но всичко, което е отворено за окото на зрителя, е органистът конзола, обърната към залата със задната си страна и леко артистичен дървен "Проспект" с вертикални метални тръби. Гледайки фасадата на органа, непосветеният няма да разбере как и защо свири този уникален инструмент. За да разкриете неговите тайни, ще трябва да подходите към проблема от различен ъгъл. Буквално.

Наталия Владимировна Малина, уредник на органа, учител, музикант и майстор на органи, любезно се съгласи да стане мой водач. „Можеш да се движиш напред само в органа“, обяснява ми тя строго. Това изискване няма нищо общо с мистиката и суеверието: просто, движейки се назад или настрани, неопитен човек може да стъпи на една от тръбите на органа или да го докосне. И има хиляди тръби.

Основният принцип на органа, който го отличава от повечето духови инструменти: една тръба - една нота. Флейтата на Пан може да се счита за древен прародител на органа. Този инструмент, който съществува от незапомнени времена в различни части на света, се състои от няколко кухи тръстики с различна дължина, свързани заедно. Ако духнете под ъгъл в устата на най-късия, ще се чуе тънък висок звук. По-дългите гъдулки звучат по-ниско.

За разлика от обикновената флейта, не можете да промените височината на отделна тръба, така че флейтата на Пан може да изсвири точно толкова ноти, колкото има гъдулки в нея. За да накарате инструмента да произвежда много ниски звуци, е необходимо да включите в състава му тръби с голяма дължина и голям диаметър. Възможно е да се направят много пан флейти с тръби от различни материали и различни диаметри, след което те ще духат едни и същи ноти с различни тембри. Но свиренето на всички тези инструменти едновременно няма да работи - не можете да ги държите в ръцете си и няма да има достатъчно дъх за гигантски "тръстики". Но ако поставим всичките си канали вертикално, снабдим всяка отделна тръба с вентил за входящ въздух, измислим механизъм, който ще ни даде възможност да контролираме всички клапани от клавиатурата и накрая създадем дизайн за изпомпване на въздух с последващото му разпределение, току-що получихме орган.

На стар кораб

Тръбите в органите са направени от два материала: дърво и метал. Дървените тръби, използвани за извличане на басови звуци, имат квадратно сечение. Металните тръби обикновено са по-малки, имат цилиндрична или конична форма и обикновено са направени от сплав от калай и олово. Ако има повече калай, тръбата е по-шумна, ако има повече олово, извлеченият звук е по-глух, "памучен".

Сплавта от калай и олово е много мека, поради което органните тръби лесно се деформират. Ако голяма метална тръба се постави отстрани, след известно време тя ще придобие овална секция под собственото си тегло, което неизбежно ще повлияе на способността й да извлича звук. Движейки се вътре в органа на Голямата зала на Московската консерватория, се опитвам да докосна само дървените части. Ако стъпите на тръба или неудобно я хванете, майсторът на органа ще има нови проблеми: тръбата ще трябва да бъде „излекувана“ - изправена или дори запоена.

Органът, в който съм, далеч не е най-големият в света и дори в Русия. По отношение на размера и броя на тръбите той е по-нисък от органите на Московския дом на музиката, Катедралатав Калининград и Концертната зала. Чайковски. Основните рекордьори са в чужбина: например инструментът, инсталиран в конгресната зала на Атлантик Сити (САЩ), има повече от 33 000 тръби. В органа на Голямата зала на Консерваторията има десет пъти по-малко тръби, "само" 3136, но и този значителен брой не може да бъде поставен компактно на една равнина. Органът вътре е няколко нива, на които са монтирани тръби в редове. За достъп на майстора на органа до тръбите на всеки етаж е направен тесен проход под формата на дъсчена платформа. Нивата са свързани помежду си със стълби, в които ролята на стъпалата се изпълнява от обикновени напречни греди. Вътре в органа е пренаселено и движението между нивата изисква известна сръчност.

„Моят опит показва, че най-добре е майсторът на органи да е слаб и лек, казва Наталия Владимировна Малина. Трудно е човек с други измерения да работи тук, без да повреди инструмента. Наскоро един електротехник - тежък човек - сменяше крушка на орган, спъна се и счупи няколко дъски от дъсчения покрив. Няма жертви или ранени, но падналите дъски са повредили 30 органни тръби.“

Мислено прецених, че двама майстори на органи могат лесно да се поберат в тялото ми идеални пропорции, хвърлям предпазлив поглед към крехките стълби, водещи към горните етажи. „Не се тревожете – успокоява ме Наталия Владимировна, – просто вървете напред и повтаряйте движенията след мен. Конструкцията е здрава, ще ви издържи.

Свирка и тръстика

Изкачваме се до горния етаж на органа, откъдето се открива гледка към Голямата зала от горната точка, която е недостъпна за обикновен посетител на консерваторията. На сцената долу, където току-що приключи репетицията на струнния състав, се разхождат човечета с цигулки и виоли. Наталия Владимировна ми показва испанските регистри близо до комина. За разлика от други тръби, те не са вертикални, а хоризонтални. Оформяйки нещо като козирка над органа, те духат директно в залата. Създателят на органа на Голямата зала Аристид Кавайе-Кол произхожда от френско-испанско семейство на майстори на органи. Оттук и пиренейските традиции в инструмента на улица Болшая Никитская в Москва.

Между другото, за испанските регистри и регистрите като цяло. „Регистър“ е едно от ключовите понятия в дизайна на органа. Това е поредица от органни тръби с определен диаметър, образуващи хроматична гама според клавишите на тяхната клавиатура или част от нея.

В зависимост от мащаба на включените в тях тръби (скалата е съотношението на параметрите на тръбата, които са най-важни за характера и качеството на звука), регистрите дават звук с различна темброва окраска. Увлечен от сравненията с флейтата на Пан, почти пропуснах една тънкост: факт е, че не всички органни тръби (като тръстиките на стара флейта) са аерофони. Аерофонът е духов инструмент, в който звукът се формира в резултат на вибрациите на въздушен стълб. Те включват флейта, тромпет, туба, валдхорна. Но саксофонът, обой, хармоникаса в групата на идиофоните, тоест „самозвучни“. Тук не трепти въздухът, а езикът, оформен от въздушния поток. Налягането на въздуха и еластичната сила, противодействайки, карат тръстиката да трепери и разпространява звукови вълни, които се усилват от звънеца на инструмента като резонатор.

Повечето от тръбите в органа са аерофони. Те се наричат ​​лабиални или свирещи. Идиофонни тръби гримират специална групарегистри и се наричат ​​тръстика.

Колко ръце има един органист?

Но как един музикант успява да накара всички тези хиляди тръби - дървени и метални, свирки и тръстика, отворени и затворени - десетки или стотици регистри... да прозвучат в точното време? За да разберем това, нека слезем за малко от горния слой на органа и отидем до амвона или пулта на органиста. Непосветеният при вида на това устройство трепери като пред таблото на модерен самолет. Няколко ръчни клавиатури - мануали (може да са пет или дори седем!), Един крак плюс някои други мистериозни педали. Има и много лостове за изпускане с надписи на дръжките. Защо всичко това?

Разбира се, органистът има само две ръце и няма да може да свири на всички мануали едновременно (в органа на Голямата зала има три, което също е доста). Необходими са няколко ръчни клавиатури, за да се разделят механично и функционално групи от регистри, точно както в компютъра един физически твърд диск се разделя на няколко виртуални. Така, например, първият мануал на органа на Голямата зала контролира тръбите на група (немският термин е Werk) от регистри, наречени Grand Orgue. Включва 14 регистъра. Второто ръководство (Positif Expressif) също отговаря за 14 регистъра. Третата клавиатура - Recit expressif - 12 регистъра. И накрая, 32-клавишният крачен превключвател или "педал" работи с десет басови регистъра.

Ако споря от гледна точка на неспециалист, дори 14 регистъра на една клавиатура са някак много. В края на краищата, като натисне един клавиш, органистът е в състояние да накара 14 тръби да звучат наведнъж в различни регистъри (всъщност повече поради регистри като mixtura). И ако трябва да изсвирите нота само в един регистър или в няколко избрани? За тази цел всъщност се използват изпускателните лостове, разположени отдясно и отляво на ръководствата. Издърпвайки лоста с името на регистъра, изписан на дръжката, музикантът отваря нещо като амортисьор, който отваря въздуха към тръбите на определен регистър.

И така, за да изсвирите желаната нота в желания регистър, трябва да изберете ръчната или педалната клавиатура, която управлява този регистър, да издърпате лоста, съответстващ на този регистър, и да натиснете желания клавиш.

Мощен дъх

Последната част от нашето турне е посветена на въздуха. Самият въздух, който кара органа да звучи. Заедно с Наталия Владимировна слизаме на долния етаж и се озоваваме в просторна техническа стая, където няма нищо от тържественото настроение на Голямата зала. Бетонни подове, варосани стени, сводести дървени носещи конструкции, въздуховоди и електрически двигател. През първото десетилетие от съществуването на органа калканте рокерите работиха усилено тук. Четирима здрави мъже застанаха в редица, хванаха с две ръце пръчка, пронизана през стоманен пръстен на тезгяха, и последователно, ту с единия, ту с другия крак, натискаха лостовете, които надуваха козината. Смяната беше предвидена за два часа. Ако концертът или репетицията продължиха по-дълго, уморените рокаджии бяха заменени от свежи подкрепления.

Стари кожи, четири на брой, са оцелели до днес. Според Наталия Владимировна около консерваторията се носи легенда, че някога са се опитали да заменят работата на рокерите с конски сили. За това дори се твърди, че е създаден специален механизъм. Въпреки това, заедно с въздуха, миризмата на конска тор се издигна в Голямата зала и основателят на руската органна школа А.Ф. Gedike, поемайки първия акорд, раздвижи носа си недоволно и каза: "Вонси!"

Независимо дали тази легенда е вярна или не, през 1913 г. електрическият мотор окончателно измества мускулната сила. С помощта на макара той завърта вала, който от своя страна привежда в движение маншона чрез коляновия механизъм. Впоследствие тази схема също е изоставена и днес електрически вентилатор изпомпва въздух в органа.

В органа нагнетеният въздух навлиза в така наречените мехове за магазини, всеки от които е свързан с един от 12-те ветрила. Windlada е резервоар за сгъстен въздух, който прилича на дървена кутия, върху която всъщност са монтирани редици от тръби. На един windlad обикновено се поставят няколко регистъра. Големи тръби, които не разполагат с достатъчно място на вятъра, се монтират отстрани, а въздуховод под формата на метална тръба ги свързва с вятъра.

Вентилаторите на органа на Голямата зала (дизайнът „loopflade“) са разделени на две основни части. В долната част с помощта на козината на списанието се поддържа постоянно налягане. Горната част е разделена от херметични прегради на така наречените тонални канали. Всички тръби от различни регистри, управлявани от един клавиш на ръчния или педала, имат изход към тоналния канал. Всеки канал за тонове е свързан с дъното на накрайника чрез отвор, затворен от пружинен клапан. При натискане на клавиш през трактурата движението се предава на клапата, тя се отваря и сгъстеният въздух навлиза нагоре в тоналния канал. Всички тръби, които имат достъп до този канал, на теория трябва да започнат да звучат, но ... това, като правило, не се случва. Факт е, че така наречените бримки преминават през цялата горна част на windlad - щори с отвори, разположени перпендикулярно на тоналните канали и имащи две позиции. При един от тях циклите покриват напълно всички тръби на даден регистър във всички тонални канали. В другия регистърът е отворен и тръбите му започват да звучат веднага щом след натискане на клавиша въздухът влезе в съответния тонален канал. Управлението на контурите, както може би се досещате, се осъществява от лостове на дистанционното управление през пътеката на регистъра. Просто казано, клавишите позволяват на всички тръби да звучат в техните тонални канали, а лууповете определят любимите.

Благодарим на ръководството на Московската държавна консерватория и Наталия Владимировна Малина за помощта им при подготовката на тази статия.

орган - древен инструмент. Неговите далечни предшественици бяха очевидно, гайда и пан флейта. В древни времена, когато все още не е имало сложни музикални инструменти, няколко тръстикови тръби с различни размери са започнали да се свързват заедно - това е флейтата на Пан.

Смятало се, че го е измислил богът на горите и горичките Пан. Лесно е да се свири на една тръба: има нужда от малко въздух. Но да играете на няколко наведнъж е много по-трудно - няма достатъчно дъх. Затова още в древността хората са търсили механизъм, който да замести човешкото дишане. Те открили такъв механизъм: започнали да изпомпват въздух с мехове, същите като тези, с които ковачите разпалвали огъня в пещта.
През II в. пр. н. е. в Александрия Ктезебий (на латински Ctesibius, приблизително III - II в. пр. н. е.) изобретява хидравличен орган. Обърнете внимание, че този гръцки псевдоним буквално означава "Създател на живота" (гръцки Ktesh-bio), т.е. просто Бог. Твърди се, че този Ктезибий е изобретил и воден часовник с поплавък (който не е достигнал до нас), бутална помпа и хидравлично задвижване.
- много преди откриването на закона на Торичели (1608-1647). (По какъв възможен начин през 2-ри век пр. н. е. е било възможно да се осигури херметичността, необходима за създаване на вакуум в ктезибиевата помпа? От какъв материал би могъл да бъде направен свързващият прътов механизъм на помпата - в крайна сметка, за да се осигури звук на даден орган е необходимо първоначално свръхналягане от поне 2 atm. ?).
В хидравликата въздухът се изпомпваше не с маншон, а с водна преса. Следователно той действаше по-равномерно и звукът се оказа по-добър - по-гладък и по-красив.
Гидравлос е бил използван от гърци и римляни на хиподруми, в циркове, а също и за съпровождане на езически мистерии. Звукът от хидравликата беше необичайно силен и пронизителен. В първите векове на християнството водната помпа е заменена с въздушни мехове, което позволява увеличаване на размера на тръбите и техния брой в органа.
Минаха векове, инструментът се подобри. Появи се така наречената изпълнителска конзола или изпълнителска маса. На него има няколко клавиатури, една над друга, а в долната част има огромни крачни клавиши - педали, които издават най-ниските звуци. Разбира се, тръстиковите тръби - флейтите на Пан - бяха отдавна забравени. Метални тръби звучаха в органа и броят им достигна много хиляди. Ясно е, че ако всяка тръба имаше съответен ключ, тогава би било невъзможно да се свири на инструмент с хиляди клавиши. Затова над клавиатурите са направени регистриращи копчета или бутони. Всеки ключ съответства на няколко десетки или дори стотици тръби, които произвеждат звуци с еднаква височина, но с различен тембър. Те могат да се включват и изключват с регистриращи копчета и след това, по желание на композитора и изпълнителя, звукът на органа става като флейта, след това обой или други инструменти; той дори може да имитира пеенето на птици.
Още в средата на 5 век в испанските църкви са построени органи, но тъй като инструментът все още звучи силно, той се използва само на големи празници.
До 11 век цяла Европа строи органи. Орган, построен през 980 г. в Уенчестър (Англия), е известен с необичайния си размер.Постепенно клавишите заменят тромавите големи "плочи"; обхватът на инструмента стана по-широк, регистрите станаха по-разнообразни. В същото време широко се използва малък преносим орган - преносим и миниатюрен стационарен орган - позитивен.
Музикалната енциклопедия казва, че клавишите на органа до 14 век. бяха огромни
- дълги 30-33 см и широки 8-9 см. Техниката на свирене била много проста: по такива клавиши се удряло с юмруци и лакти (на немски: Orgel schlagen). Какви органни възвишени богодуховни литургии биха могли да звучат в католически катедрали (смята се, че от 7 век сл. н. е.) с такава техника на изпълнение?? Или бяха оргии?
17-18 век - "златен век" на органостроенето и органното изпълнение.
Органите от това време се отличават със своята красота и разнообразие на звука; изключителната яснота на тембъра, прозрачността ги направи отлични инструменти за изпълнение полифонична музика.
Във всички католически катедрали и големи църкви са построени органи. Техният тържествен и мощен звук най-добре подхождаше на архитектурата на катедрали с издигнати нагоре линии и високи сводове. Топ музикантисвят служи като църковни органисти. За този инструмент е написана много страхотна музика от различни композитори, включително Бах. Най-често те пишат за "бароков орган", който е по-често срещан от органите от предишни или следващи периоди. Разбира се, не цялата музика, създадена за органа, е била култова, свързана с църквата.
За него са композирани и т. нар. „светски“ произведения. В Русия органът беше само светски инструмент, тъй като в православната църква, за разлика от католическата църква, той никога не е бил инсталиран.
От 18-ти век композиторите включват органа в ораторията. И през 19 век той се появява в операта. По правило това се причинява от сценична ситуация - ако действието се развива в храма или близо до него. Чайковски например използва органа в операта „Орлеанската дева“ в сцената на тържествената коронация на Карл VII. Чуваме органа в една от сцените на операта на Гуно "Фауст"
(сцена в катедралата). Но Римски-Корсаков в операта "Садко" инструктира органа да акомпанира песента на Старейшината, могъщият герой, който прекъсва танца
Морски цар. Верди в операта "Отело" имитира шума на морска буря с помощта на орган. Понякога органът е включен в партитурата на симфонични произведения. С негово участие се изпълняват Третата симфония на Сен Санс, Поемата на екстаза и „Прометей“ на Скрябин в симфонията „Манфред“ на Чайковски, звучи и органът, въпреки че композиторът не е предвидил това. Той написа партията за хармониума, която органът често замества там.
Романтизмът от 19-ти век, с желанието си за изразителен оркестров звук, имаше съмнително влияние върху изграждането на органи и органната музика; занаятчиите се опитват да създадат инструменти, които са "оркестър за един изпълнител", но в резултат на това въпросът се свежда до слаба имитация на оркестър.
Въпреки това през 19-ти и 20-ти век в органа се появиха много нови тембри и бяха направени значителни подобрения в дизайна на инструмента.
Тенденцията към все по-големи органи кулминира в огромния орган с 33 112 тръби в Атлантик Сити, Ню Йорк.
Джърси). Този инструмент има два амвона, като единият има 7 клавиатури. Въпреки това през 20в. органистите и строителите на органи осъзнаха необходимостта да се върнат към по-прости и по-удобни видове инструменти.

Останките от най-стария подобен на орган инструмент с хидравлично задвижване са открити през 1931 г. по време на разкопките на Аквинкум (близо до Будапеща) и датирани от 228 г. сл. Хр. д. Смята се, че този град, който е имал принудителна водоснабдителна система, е бил разрушен през 409 г. Но по отношение на нивото на развитие на хидравличната технология това е средата на 15 век.

Структурата на съвременния орган.
Органът е клавишно-духов музикален инструмент, най-големият и сложен от всички съществуващи инструменти. Свирят го като на пиано, като натискат клавишите. Но за разлика от пианото, органът не е струнен, а духов инструмент и се оказва, че не е роднина. клавишни инструментино малка флейта.
Огромен съвременен орган се състои, така да се каже, от три или повече органа и изпълнителят може да ги контролира едновременно. Всеки от органите, съставляващи такъв „голям орган“, има свои собствени регистри (комплекти тръби) и собствена клавиатура (ръчна). Във вътрешните помещения (камери) на органа се намират подредени в редици тръби; част от тръбите може да се виждат, но по принцип всички тръби са скрити от фасада (алея), състояща се отчасти от декоративни тръби. Органистът седи зад така наречения spiltis (амвон), пред него са клавиатурите (мануалите) на органа, подредени на тераси една над друга, а под краката му има педална клавиатура. Всеки от органите в
„голям орган“, има собствено предназначение и име; сред най-често срещаните са „главен“ (на немски Haupwerk), „горен“ или „oberwerk“
(на немски: Oberwerk), Rykpositiv и набор от педални регистри. "Главният" орган е най-големият и съдържа основните регистри на инструмента. "Rukpositive" е подобен на "Main", но по-малък и по-мек, а също така съдържа някои специални солови регистри. "Горният" орган добавя към ансамбъла нови солови и ономатопеични тембри; свързани към педала са тръби, които издават ниски звуци за подобряване на басовите линии.
Тръбите на някои от техните наименувани органи, особено „горните“ и „ръкпозитивните“, са поставени вътре в полузатворени щори-камери, които могат да се затварят или отварят с помощта на така наречения канал, което води до ефекти на кресчендо и диминуендо, които са не е наличен в органа без този механизъм. В съвременните органи въздухът се нагнетява в тръбите от електрически двигател; през дървени въздуховоди въздухът от маншона влиза във ветроходите - система от дървени кутии с отвори в горния капак. Тръбите за органи са подсилени с техните "крака" в тези отвори. От вятъра въздухът под налягане навлиза в една или друга тръба.
Тъй като всяка тръба е в състояние да произведе една звукова височина и един тембър, стандартен мануал от пет октави изисква набор от поне 61 тръби. Като цяло един орган може да има от няколкостотин до много хиляди тръби. Група от тръби, произвеждащи звуци с еднакъв тембър, се нарича регистър. Когато органистът включи регистъра на шипа (с помощта на бутон или лост, разположен отстрани на ръководствата или над тях), се отваря достъп до всички тръби на този регистър. По този начин изпълнителят може да избере всеки регистър, от който се нуждае, или произволна комбинация от регистри.
Има различни видове тръби, които създават различни звукови ефекти.
Тръбите са изработени от калай, олово, мед и различни сплави
(основно олово и калай), в някои случаи се използва и дърво.
Дължината на тръбите може да бъде от 9,8 m до 2,54 cm или по-малко; диаметърът варира в зависимост от височината и тембъра на звука. Органните тръби се разделят на две групи според метода на звукоиздаване (лабиални и тръстикови) и в четири групи според тембрите. При лабиалните тръби звукът се образува в резултат на удар на въздушна струя върху долната и горната устна на "устата" (labium) - прорез в долната част на тръбата; при тръстиковите тръби източникът на звук е метален език, който вибрира под натиска на въздушна струя. Основните семейства регистри (тембри) са главни, флейти, гамби и гъдулки.
Принципите са в основата на всяко звучене на органи; флейтовите регистри звучат по-спокойно, по-меко и до известна степен наподобяват по тембър оркестрови флейти; гамбите (струните) са по-пронизителни и по-остри от флейтите; тембърът на гъдулките е метален, имитиращ тембрите на оркестрови духови инструменти. Някои органи, особено театралните органи, също имат барабанни тонове, като кимвали и барабани.
И накрая, много регистри са изградени по такъв начин, че техните тръби не дават основния звук, а неговото транспониране с октава по-високо или по-ниско, а в случай на така наречените смеси и аликвоти дори не един звук, но също обертонове към основния тон (аликвоти възпроизвеждат един обертон, смеси до седем обертона).

Орган в Русия.
Органът, чието развитие отдавна се свързва с историята на Западната църква, успя да се наложи в Русия, в страна, където Православната църква забранява използването на музикални инструменти по време на богослужение.
Киевска Рус (10-12 век). Първите органи в Русия, както и в Западна Европа, идват от Византия. Това съвпада във времето с приемането на християнството в Русия през 988 г. и управлението на княз Владимир Свети (ок. 978-1015), с епоха на особено тесни политически, религиозни и културни контакти между руските князе и византийски владетели. Тяло в Киевска Русбеше стабилен компонент на съда и народна култура. Най-ранните сведения за орган у нас са в киевската катедрала „Света София“, която поради продължителния си строеж през 11-12в. се превърна в „каменната хроника“ на Киевска Рус.Там е запазена фреска на Скомороха, която изобразява музикант, свирещ на позитив и два калкана
(помпачи за органни мехове), изпомпване на въздух в меховете на органите. След смъртта
По време на Киевската държава по време на монголо-татарското владичество (1243-1480 г.) Москва става културен и политически център на Русия.

Московско велико княжество и царство (15-17 век). През тази епоха между
Москва и Западна Европаразвиха се все по-близки отношения. И така, през 1475-1479 г. италиански архитектАристотел Фиораванти, издигнат през
Катедралата Успение Богородично в Московския Кремъл и брат на София Палеолог, племенница на последния византийски император Константин XI и от 1472 г. съпруга на царя
Иван III довежда в Москва от Италия органиста Йоан Салватор.

Кралският двор от онова време проявява жив интерес към органното изкуство.
Това позволява на холандския органист и строител на органи Готлиб Ейлхоф (руснаците го наричат ​​Данило Немчин) да се установи в Москва през 1578 г. 1586 г. е датирано писмено съобщение от английския пратеник Джеръм Хорси за закупуването на царица Ирина Фьодоровна, сестра на Борис Годунов, на няколко клавикорда и орган, построени в Англия.
Органите също са били широко използвани сред обикновените хора.
Смотаници, скитащи из Русия на преносими компютри. По различни причини, които бяха осъдени от православната църква.
По време на управлението на цар Михаил Романов (1613-1645) и след това, до
1650 г., с изключение на руските органисти Томила Михайлов (Бесов), Борис Овсонов,
Мелентий Степанов и Андрей Андреев, чужденци също са работили в Увеселителната камара в Москва: поляците Йежи (Юрий) Проскуровски и Фьодор Завалски, конструктори на органи са холандските братя Яган (вероятно Йохан) и Мелхерт Лун.
При цар Алексей Михайлович от 1654 до 1685 г. той служи в двора на Симон
Гутовски, музикант от полски произход, родом от
Смоленск. С многостранната си дейност Гутовски има значителен принос за развитието на музикалната култура. В Москва той построява няколко органа; през 1662 г. по заповед на царя той и четирима негови чираци отиват в
Персия да дари един от инструментите си на шаха на Персия.
Едно от най-значимите събития в културния живот на Москва е основаването през 1672 г. на придворния театър, който също е оборудван с орган.
Гутовски.
Епохата на Петър Велики (1682-1725) и неговите наследници. Петър I живо се интересуваше от западната култура. През 1691 г., когато е на деветнадесет години, той възлага на известния строител на органи от Хамбург Арп Шнитгер (1648-1719) да построи орган за Москва с шестнадесет регистъра, украсен с фигури от орехово дърво отгоре. През 1697 г. Шнитгер изпраща още един в Москва, този път осемрегистриран инструмент за определен г-н Ърнхорн. Петър
Аз, който се стремях да възприема всички западноевропейски постижения, между другото, поверих на органиста от Герлиц Кристиан Лудвиг Боксберг, който демонстрира на краля новия орган на Ойген Каспарини в църквата Св. Петър и Павел в Гьорлиц (Германия), инсталиран там през 1690-1703 г., за да проектира още по-грандиозен орган за Метрополитската катедрала в Москва. Проекти за две диспозиции на този „гигантски орган“ за 92 и 114 регистъра са изготвени от Boxberg ca. 1715. По време на царуването на царя-реформатор, органи са построени в цялата страна, предимно в лютерански и католически църкви.

Петербург, католическата църква Св. Екатерина и протестантската църква Св. Петър и Павел. За последния през 1737 г. органът е построен от Йохан Хайнрих Йоахим (1696-1752) от Митау (днес Елгава в Латвия).
През 1764 г. в тази църква започват да се провеждат седмични концерти на симфонична и ораториална музика. И така, през 1764 г. кралският двор е покорен от изпълнението на датския органист Йохан Готфрид Вилхелм Палшау (1741 или 1742-1813). В края
През 1770 г. императрица Екатерина II инструктира английския майстор Самуел
Грин (1740-1796) строи орган в Санкт Петербург, вероятно за принц Потьомкин.

Известният строител на органи Хайнрих Андреас Конциус (1708-1792) от Хале
(Германия), работещ главно в балтийските градове, а също така построил два органа, единият в Санкт Петербург (1791), другият в Нарва.
Най-известният строител на органи в Русия в края на 18 век е Франц Киршник
(1741-1802). Абат Георг Йосиф Фоглер, който дава през април и май 1788 г. в Св.
Петербург, два концерта, след като посещава работилницата за органи, Киршник е толкова впечатлен от неговите инструменти, че през 1790 г. кани своя асистент, майстор Раквиц, първо във Варшава, а след това в Ротердам.
Тридесетгодишната дейност на немския композитор, органист и пианист Йохан Вилхелм остави известна следа в културния живот на Москва.
Геслер (1747-1822). Геслер учи свирене на орган при ученик на Й. С. Бах
Йохан Кристиан Кител и затова в работата си той се придържа към традицията на лайпцигския кантор на църквата Св. Томас... През 1792 г. Геслер е назначен за капелмайстор на императорския двор в Санкт Петербург. През 1794 г. се премества в
Москва, придоби слава като най-добрия учител по пиано и благодарение на многобройни концерти, посветени на органно творчествоЙ. С. Бах оказа огромно влияние върху руските музиканти и любители на музиката.
19 – началото на 20 в. През 19 век сред руската аристокрация се разпространява интересът към свиренето на орган в условията на жомаш. княз Владимир
Одоевски (1804-1869), една от най-забележителните личности на руското общество, приятел на М. И. Глинка и автор на първите оригинални композиции за орган в Русия, в края на 40-те години на XIX век кани майстора Георг Мелцел (1807-
1866) за изграждането на орган, който влезе в историята на руската музика като
„Себастианон“ (на името на Йохан Себастиан Бах) Става дума за домашен орган, в чието разработване е участвал самият княз Одоевски. Този руски аристократ вижда една от основните цели на живота си в събуждането на интереса на руската музикална общност към органа и към изключителната личност на Й. С. Бах. Съответно програмите на домашните му концерти бяха посветени предимно на творчеството на лайпцигския кантор. То е от
Одоевски също отправи призив към руската общественост за набиране на средства за реставрацията на органа на Бах в църквата Новоф (сега църквата на Бах) в Арнщат (Германия).
Често М. И. Глинка импровизира върху органа на Одоевски. От мемоарите на неговите съвременници знаем, че Глинка е надарен с изключителен импровизационен талант. Той високо оцени органните импровизации на Глинка Ф.
Лист. По време на турнето си в Москва на 4 май 1843 г. Лист изнася органен концерт в протестантската църква Св. Петър и Павел.
Тя не губи своята интензивност през 19 век. и дейности на строители на органи. Да се
1856 г. в Русия е имало 2280 църковни органа. Германски фирми са участвали в изграждането на органи, инсталирани през 19-ти и началото на 20-ти век.
В периода от 1827 до 1854 г. в Санкт Петербург като майстор на пиано и органи работи Карл Вирт (1800-1882), който построява няколко органа, сред които един е предназначен за църквата "Св. Екатерина". През 1875 г. този инструмент е продаден на Финландия. В Москва, Кронщад и Санкт Петербург доставят органи английска фирма„Бриндли и Фостър“ от Шефилд, немската фирма „Ернст Ревер“ от Хауснайндорф (Харц) през 1897 г. построява един от своите органи в Москва, австрийската работилница за органостроене на братята
Ригер издига няколко органа в църквите на руските провинциални градове
(във Нижни Новгород- през 1896 г., в Тула - през 1901 г., в Самара - през 1905 г., в Пенза - през 1906 г.). Един от най-известните органи на Еберхард Фридрих Уокър с
1840 г. е в протестантската катедрала Св. Петър и Павел в Петербург. Построен е по модела на построения седем години по-рано голям орган в църквата Св. Павел във Франкфурт на Майн.
Огромен подем в руската органна култура започва с основаването на органни класове в консерваториите в Санкт Петербург (1862) и Москва (1885). Като първи учител по орган в Санкт Петербург, възпитаник на Лайпцигската консерватория, родом от град Любек, Герих Щил (1829-
1886). Преподавателската му дейност в Санкт Петербург продължава от 1862 до
1869. В последните годиниживотът му е органист на църквата Олай в Талиней Щил и неговият приемник в консерваторията в Санкт Петербург продължава от 1862 до 1869 г. През последните години от живота си той е органист на църквата Олай в Талиней Щил и негов приемник в Св. преподавателска практиканасочен основно към немската органна школа. Органният клас на консерваторията в Санкт Петербург в ранните години се проведе в катедралата Св. Петър и Павел, а сред първите студенти по орган е П. И. Чайковски. Всъщност органът се появява в самата консерватория едва през 1897 г.
През 1901 г. Московската консерватория получава и великолепен концертен орган. През годината този орган беше изложба в
Руски павилион на Световното изложение в Париж (1900 г.). Освен този инструмент има още два органа Ладегаст, които през 1885 г. намират своето място в Малката зала на консерваторията, като най-големият от тях е дарение от търговец и меценат.
Василий Хлудов (1843-1915). Този орган се използва в консерваторията до 1959 г. Професорите и студентите редовно участват в концерти в Москва и
Петербург, а възпитаниците на двете консерватории изнасяха концерти и в други градове на страната. В Москва се представиха и чуждестранни изпълнители: Чарлз-
Мари Видор (1896 и 1901), Чарлз Турнемайър (1911), Марко Енрико Боси (1907 и
1912).
Построени са органи и за театри, например за Империал и за
Мариинските театри в Санкт Петербург, а по-късно и за Императорския театър в Москва.
Наследникът на Луи Гомилиус в Петербургската консерватория е поканен от Жак
Ганшин (1886-1955). Родом от Москва, а по-късно гражданин на Швейцария и ученик на Макс Регер и Шарл-Мари Видор, от 1909 до 1920 г. ръководи класа по орган. Интересното е, че органна музика, написана от професионални руски композитори, като се започне от Dm. Бортянски (1751-
1825), комбиниран западноевропейски музикални формис традиционен руски мелос. Това допринесе за проявата на особена изразителност и обаяние, благодарение на които руските произведения за орган се открояват със своята оригиналност на фона на световния органен репертоар.Това стана и ключът към силното впечатление, което правят на слушателя.