Orgulje (muzički instrument). Fizički procesi u orguljskim cijevima Što je orguljski instrument

Pretplatite se
Pridružite se zajednici parkvak.ru!
U kontaktu sa:

Kada počinjemo govoriti o strukturi orguljskog instrumenta, treba početi od najočiglednijeg.

Konzola za orgulje se odnosi na kontrole, koje uključuju sve brojne tipke, poluge za promjenu registara i pedale.

Tako da uređaji za igranje uključuju priručnike i pedale.

TO timbre– prekidači registra. Pored njih, orguljsku konzolu čine: dinamički prekidači - kanali, razni nožni prekidači i kopula prekidači, koji prenose registre jednog priručnika u drugi.

Većina organa je opremljena kopulama za prebacivanje registara na glavni priručnik. Također, koristeći posebne poluge, orguljaš se može prebacivati razne kombinacije iz banke kombinacija registara.

Pored toga, ispred konzole je postavljena klupa na kojoj sedi muzičar, a pored nje je prekidač za orgulje.

Primjer kopule organa

Ali prvo stvari:

  • Copula. Mehanizam koji može prenijeti registre jednog priručnika u drugi priručnik, ili tastaturu s pedalom. Ovo je relevantno kada trebate prenijeti zvučne registre slabijih priručnika u jače ili prenijeti zvučne registre u glavni priručnik. Kopule se aktiviraju pomoću posebnih nožnih poluga sa bravicama ili pomoću posebnih dugmadi.
  • Kanal. Ovo je uređaj pomoću kojeg možete podesiti jačinu zvuka svakog pojedinačnog priručnika. Istovremeno, grilje roletni se podešavaju u kutiji kroz koju prolaze cijevi ovog ručnog.
  • Memorijska banka kombinacija registara. Takav uređaj dostupan je samo u električnim organima, odnosno u organima s električnim krugom. Ovdje bismo pretpostavili da su orgulje s električnom strukturom na neki način povezane s pretpotopnim sintisajzerima, ali su orgulje same po sebi previše dvosmislen instrument da bi se takav previd mogao lako napraviti.
  • Gotove kombinacije registara. Za razliku od memorijske banke kombinacija registara, koje nejasno podsjećaju na unaprijed postavljene moderne digitalne audio procesore, gotove kombinacije registara odnose se na organe s pneumatskom strukturom registra. Ali suština je ista: oni omogućuju korištenje gotovih postavki.
  • Tutti. Ali ovaj uređaj uključuje priručnike i sve registre. Evo prekidača.

Manual

Drugim riječima, tastatura. Samo što orgulje imaju tipke za sviranje nogama – pedale, pa je ispravnije reći da su manuelne.

Obično se u orguljama nalaze od dva do četiri priručnika, ali ponekad postoje i primjerci sa jednim priručnikom, pa čak i takva čudovišta koja imaju čak sedam priručnika. Naziv priručnika ovisi o lokaciji cijevi koje kontrolira. Osim toga, svakom priručniku je dodijeljen svoj vlastiti sopstveni set registri

IN glavna stvar Najglasniji registri se obično nalaze u priručniku. Naziva se i Hauptwerk. Može se nalaziti ili najbliže izvođaču ili u drugom redu.

  • Oberwerk – malo tiši. Njegove cijevi se nalaze ispod cijevi glavnog priručnika.
  • Rückpozitivno – apsolutno jedinstvena tastatura. On kontrolira one cijevi koje se nalaze odvojeno od svih ostalih. Tako, na primjer, ako orguljaš sjedi okrenut prema instrumentu, onda će se oni nalaziti pozadi.
  • Hinterwerk - Ovaj priručnik kontrolira cijevi koje se nalaze na stražnjoj strani orgulja.
  • Brustwerk. Ali cijevi ovog priručnika nalaze se ili direktno iznad samog daljinskog upravljača, ili s obje strane.
  • Solowerk. Kao što samo ime govori, trube ovog priručnika opremljene su velikim brojem solo registara.

Osim toga, mogu postojati i drugi priručnici, ali oni gore navedeni su najčešće korišteni.

U sedamnaestom veku orgulje su imale neku vrstu kontrole jačine zvuka - kutiju kroz koju su prolazile cevi sa kapcima. Priručnik koji je kontrolisao ove cijevi zvao se Schwellwerk i nalazio se na višem nivou.

Pedale

Prvobitno, orgulje nisu imale klavijature na pedale. Pojavio se oko šesnaestog veka. Postoji verzija da ga je izmislio brabantski orguljaš po imenu Louis Van Walbeke.

Danas postoje razne klavijature za pedale u zavisnosti od dizajna orgulja. Ima i pet i trideset i dve pedale, postoje orgulje bez tastature sa pedalom. Zovu se prenosivi.

Obično pedale kontrolišu najbas trube, za koje je napisan poseban štap, ispod dvostruke partiture, koja je napisana za priručnike. Njihov raspon je dvije ili čak tri oktave niži od ostalih nota, tako da velike orgulje mogu imati raspon od devet i po oktava.

Registri

Registar je niz lula istog tembra, koje su, u stvari, poseban instrument. Za prebacivanje registara postoje ručke ili prekidači (za električno upravljane organe), koji se nalaze na orguljskoj konzoli ili iznad priručnika ili pored njega sa strane.

Suština kontrole registra je sledeća: ako su svi registri isključeni, orgulje neće zvučati kada pritisnete taster.

Ime registra odgovara imenu njegove najveće cijevi, a svaka ručka se odnosi na svoj vlastiti registar.

Ima i jednog i drugog labijalni, dakle trska registri. Prvi se odnose na kontrolu lula bez trske, to su registri otvorenih svirala, tu su i registri zatvorenih svirala, principali, registri prizvuka, koji, u stvari, formiraju boju zvuka (napitaka i alikvota). U njima svaka nota ima nekoliko slabijih prizvuka.

Ali registri trske, kao što im ime govori, kontroliraju cijevi s trskom. Mogu se kombinirati u zvuku sa labijalnim cijevima.

Izbor registra je dat u stab, piše iznad mesta gde treba primeniti jedan ili drugi registar. Ali stvari se komplikuju činjenicom da različita vremena pa čak i samo unutra različite zemlje registri organa su se međusobno oštro razlikovali. Stoga se registracija dijela organa rijetko detaljno navodi. Obično je tačno naznačen samo priručnik, veličina cijevi i prisutnost ili odsustvo trske. Sve ostale nijanse zvuka prepuštene su na razmatranje izvođača.

Cijevi

Kao što možete očekivati, zvuk cijevi striktno ovisi o njihovoj veličini. Štaviše, jedine trube koje zvuče tačno onako kako je napisano na muzičkom štapu su trube od osam stopa. Manje cijevi zvuče odgovarajuće više, a veće – niže nego što je napisano u muzičkoj stati.

Najveće cijevi, koje se ne nalaze u svim, već samo u najvećim organima na svijetu, mjere 64 stope. Zvuče tri oktave niže od onoga što je napisano na muzičkom štapu. Stoga, kada orguljaš koristi pedale kada svira u ovom registru, emituje se infrazvuk.

Za podešavanje malih labijala (odnosno onih bez jezika), koristite parnu sirenu. Ovo je štap, na čijem se jednom kraju nalazi konus, a na drugom - čašica, uz pomoć koje se zvono cijevi orgulja širi ili sužava, čime se postiže promjena visine tona zvuk.

Ali za promjenu visine tona velikih cijevi obično se izrezuju dodatni komadi metala koji se savijaju poput trske i tako mijenjaju ton orgulja.

Osim toga, neke cijevi mogu biti isključivo dekorativne. U ovom slučaju se nazivaju „slijepi“. Ne zvuče, ali imaju čisto estetski značaj.

Klavir takođe ima teksturu. Tamo je to mehanizam za prenošenje sile udara prsta sa površine ključa direktno na žicu. Organ ima istu ulogu i glavni je mehanizam za kontrolu organa.

Pored činjenice da orgulje imaju strukturu koja kontrolira ventile cijevi (naziva se i sviračka struktura), ima i strukturu registra koja vam omogućava da uključite i isključite cijele registre.

Aleksej Nadežin: „Orgulje su najveće i najsloženije muzički instrument. U stvari, orgulje su čitava limena orkestar, a svaki njihov registar je poseban muzički instrument sa svojim zvukom.

Najveće orgulje u Rusiji postavljene su u sali Svetlanov Moskovske međunarodne kuće muzike. Imao sam sreću da vidim njegovu stranu sa koje ga je malo ljudi videlo.
Ove orgulje je 2004. godine u Njemačkoj proizveo konzorcij kompanija Glatter Gotz i Klais, koji se smatraju perjanicama orguljarstva. Orgulje su razvijene posebno za Moskovsku međunarodnu kuću muzike. Orgulje imaju 84 registra (u redovnim orguljama broj registara rijetko prelazi 60) i više od šest hiljada lula. Svaki registar je poseban muzički instrument sa svojim zvukom.
Visina orgulja je 15 metara, težina - 30 tona, cijena - dva i po miliona eura.


Pavel Nikolajevič Kravčun, vanredni profesor na Katedri za akustiku Moskovskog državnog univerziteta, koji je glavni čuvar orgulja Moskovske međunarodne kuće muzike i koji je učestvovao u razvoju ovog instrumenta, ispričao mi je kako orgulje rade.


Orgulje imaju pet klavijatura - četiri ručne i jednu nožnu. Iznenađujuće, nožna tastatura je prilično kompletna i neke jednostavne komade možete izvesti samo vašim stopalima. Svaki priručnik (ručna tastatura) ima 61 taster. Desno i lijevo su ručke za uključivanje registara.


Iako orgulje izgledaju potpuno tradicionalno i analogno, u stvari njime dijelom upravlja kompjuter, koji prije svega pamti unaprijed postavljene postavke – skupove registara. Prebacuju se pomoću dugmadi na krajevima priručnika.


Unapred podešene postavke se čuvaju na običnoj 1,44″ disketi. Naravno, disk jedinice se gotovo nikada više ne koriste u kompjuterskoj tehnologiji, ali ovdje funkcionira kako treba.


Za mene je bilo otkriće da je svaki orguljaš improvizator, jer note ili uopće ne označavaju skup registara ili ukazuju na opšte želje. Svim organima je zajednički samo osnovni skup registara, a njihov broj i ton mogu uvelike varirati. Samo najbolji izvođači može se brzo prilagoditi velikom broju registara orgulja Svetlanovske dvorane i maksimalno iskoristiti njegove mogućnosti.
Pored dugmadi, orgulje imaju nožne poluge i pedale. Poluge omogućavaju i onemogućuju različite funkcije koje kontroliše računar. Na primjer, kombiniranjem klavijatura i efekta dizanja koji se kontrolira rotirajućom valjkastom pedalom, dok se ona okreće, povezuju se dodatni registri i zvuk postaje bogatiji i moćniji.
Za poboljšanje zvuka orgulja (i u isto vrijeme drugih instrumenata), a elektronski sistem Constellation, koji uključuje mnogo mikrofona i mini monitora za zvučnike na bini, spušten je sa plafona na kablove pomoću motora i mnogih mikrofona i zvučnika u dvorani. Ovo nije sistem za pojačavanje zvuka kada se uključi, zvuk u sali ne postaje jači, postaje ujednačeniji (gledaoci na bočnim i udaljenim sedištima počinju da čuju muziku kao i gledaoci u tezgi), pored toga, može se dodati i reverberacija, što poboljšava percepciju muzike.


Vazduh kojim orgulje zvuče snabdevaju tri moćna, ali veoma tiha ventilatora.


Za ravnomjerno snabdijevanje … koriste se obične cigle. Oni pritiskaju krzna. Kada su ventilatori uključeni, mehovi se naduvaju, a težina cigli obezbeđuje potreban pritisak vazduha.


Zrak se dovodi do orgulja kroz drvene cijevi. Iznenađujuće, većina prigušivača koji stvaraju zvuk cijevi kontrolira se čisto mehanički - pomoću šipki, od kojih su neke dugačke više od deset metara. Kada je mnogo registara povezano na tastaturu, orguljašu može biti veoma teško da pritisne tastere. Naravno, orgulje imaju sistem električnog pojačanja, koji čini da se tasteri lako pritiskaju kada su uključeni, ali orguljaši visoke klase stare škole uvek sviraju bez pojačanja - jer je to jedini način da promenite intonaciju promenom brzine i sila pritiska na tastere. Bez pojačanja, orgulje su čisto analogni instrument sa pojačanjem, digitalni su: svaka cijev može samo zvučati ili biti tiha.
Ovako izgledaju šipke od klavijatura do cijevi. Drveni su, jer je drvo najmanje podložno toplinskom širenju.


Možete ući u orgulje i čak se popeti na male "vatrene" ljestve duž njegovih podova. Unutra je vrlo malo prostora, tako da je teško dobiti uvid u razmeru strukture sa fotografija, ali ipak ću pokušati da vam pokažem šta sam video.


Cijevi se razlikuju po visini, debljini i obliku.


Neke cijevi su drvene, neke metalne od legure kalaja i olova.


Prije svih veliki koncert orgulje su ponovo podešene. Proces podešavanja traje nekoliko sati. Za podešavanje, krajevi najmanjih cijevi se lagano razviju ili namotaju posebnim alatom, veće cijevi imaju šipku za podešavanje.


Veće cijevi imaju izrezanu laticu koja se može uvijati ili lagano uvijati kako bi se prilagodio ton.


Najveće cijevi emituju infrazvuk od 8 Hz, najmanje - ultrazvuk.


Jedinstvena karakteristika MMDM orgulja je prisustvo horizontalnih cijevi okrenutih prema dvorani.


Prethodni snimak sam napravio sa malog balkona kojem se može pristupiti iz unutrašnjosti orgulja. Koristi se za podešavanje horizontalnih cijevi. Pogled auditorijum sa ovog balkona.


Mali broj cijevi ima samo električni pogon.


Orgulje također imaju dva zvučna registra ili “specijalne efekte”. To su "zvona" - zvonjava sedam zvona u nizu i "ptice" - cvrkut ptica, koji se javlja zbog vazduha i destilovane vode. Pavel Nikolajevič pokazuje kako funkcionišu „zvona“.


Neverovatan i veoma kompleksan instrument! Sistem Constellation prelazi u režim parkiranja i tu završavam priču o najvećem muzičkom instrumentu u našoj zemlji.



Najveći, najveličanstveniji muzički instrument koji ima antičke istorije nastajanje, sa mnogo faza poboljšanja.

Najdaljim pretkom orgulja od nas u vremenu smatra se vavilonska gajda, rasprostranjena u Aziji godine. XIX-XVIII vijeka BC. U mjeh ovog instrumenta je upumpavan zrak kroz cijev, a na drugoj strani je bilo tijelo sa cijevima sa rupama i trskom.

Istorija nastanka orgulja pamti i "tragove drevnih grčkih bogova": božanstvo šuma i gajeva Pan je, prema legendi, došlo na ideju da kombinuje štapove trske različitih dužina, i od tada Panova frula je postala neodvojiva od muzičke kulture Ancient Greece.

Međutim, muzičari su shvatili: lako je svirati jednu lulu, ali nema dovoljno daha za sviranje nekoliko lula. Potraga za zamjenom ljudskog disanja za sviranje muzičkih instrumenata urodila je prvim plodovima već u 2.-3. vijeku prije nove ere: hidrauli su na muzičku scenu stupili nekoliko stoljeća.

Hidraulos je prvi korak ka veličini organa

Oko 3. vijeka prije Krista. Grčki pronalazač, matematičar, “otac pneumatike” Ktesibije iz Aleksandrije stvorio je uređaj koji se sastoji od dvije klipne pumpe, rezervoara za vodu i cijevi za stvaranje zvukova. Jedna pumpa je dovodila vazduh unutra, druga ga je dovodila do cevi, a rezervoar vode je izjednačio pritisak i obezbedio glatkiji zvuk instrumenta.

Dva veka kasnije, Heron Aleksandrijski, grčki matematičar i inženjer, poboljšao je hidrauliku dodavanjem minijaturne vetrenjače i metalne sferične komore uronjene u vodu. Unaprijeđene vodene orgulje dobile su 3-4 registra, od kojih je svaki sadržavao 7-18 cijevi dijatonskog podešavanja.

Vodeni organi su postali rasprostranjeni u zemljama mediteranskog regiona. Hidraulos je zvučao na gladijatorskim takmičenjima, svadbama i gozbama, u pozorištima, cirkusima i hipodromima, tokom vjerskih obreda. Orgulje su postale omiljeni instrument cara Nerona, njihov zvuk se mogao čuti širom Rimskog Carstva.


U službi hrišćanstva

Uprkos opštem kulturnom padu uočenom u Evropi nakon pada Rimskog carstva, orgulje nisu zaboravljene. Sredinom 5. stoljeća u crkvama u Italiji, Španiji i Vizantiji grade se poboljšane duvačke orgulje. Zemlje sa najvećim religijskim uticajem postale su centri orguljaške muzike, a odatle se instrument proširio širom Evrope.

Srednjovjekovne orgulje značajno su se razlikovale od svog modernog „brata“ po tome što su imale manje cijevi i velika veličina tipke (do 33 cm dužine i 8-9 cm široke), koje su udarane šakom da bi se proizveo zvuk. Izmišljeni su "prijenosni" - male prijenosne orgulje i "pozitivne" - minijaturne stacionarne orgulje.

17.-18. vijek se smatra „zlatnim dobom“ orguljaške muzike. Smanjenje veličine tipki, stjecanje ljepote i raznolikosti zvuka orguljama, kristalna jasnoća tona i rođenje cijele galaksije predodredili su sjaj i veličinu orgulja. Svečana muzika Bacha, Beethovena, Mocarta i mnogih drugih kompozitora zvučala je pod visokim svodovima svih Katoličke katedrale Evropu, i skoro sve najbolji muzičari služio kao crkveni orguljaš.

Uz svu neraskidivu vezu sa katolička crkva, za orgulje je napisano dosta „sekularnih“ djela, uključujući i ruske kompozitore.

Orguljaška muzika u Rusiji

Razvoj orguljaške muzike u Rusiji išao je isključivo „sekularnim” putem: pravoslavlje je kategorički odbacilo upotrebu orgulja u bogosluženju.

Prvi spomen orgulja u Rusiji nalazi se na freskama Katedrale Svete Sofije u Kijevu: „kamena hronika” Kijevske Rusije, datirana u 10.-11. vek, sačuvala je sliku muzičara koji svira „pozitivnu ” i dva kalkanta (ljudi koji pumpaju vazduh u mehove).

Moskovski suvereni raznih istorijskih perioda: Ivan III, Boris Godunov, Mihail i Aleksej Romanov „izvukli“ orguljaše i graditelje orgulja iz Evrope. Za vreme vladavine Mihaila Romanova, u Moskvi su postali poznati ne samo strani, već i ruski orguljaši, kao što su Tomila Mihajlov (Besov), Boris Ovsonov, Melentije Stepanov i Andrej Andrejev.

Petar I, koji je svoj život posvetio upoznavanju rusko društvo dostignuća zapadne civilizacije, još 1691. godine naredio je njemačkom specijalistu Arpu Schnittgeru da za Moskvu napravi orgulje sa 16 registara. Šest godina kasnije, 1697., Schnitger je u Moskvu poslao još jedan instrument sa 8 registara. Tokom Petrovog života, u luteranskim i katoličkim crkvama u Rusiji izgrađeno je na desetine orgulja, uključujući gigantske projekte sa 98 i 114 registara.

Carice Elizabeta i Katarina II takođe su doprinele razvoju orguljaške muzike u Rusiji - tokom njihove vladavine na desetine instrumenata primljeno je u Sankt Peterburgu, Talinu, Rigi, Narvi, Jelgavi i drugim gradovima sjeverozapadna regija imperije.

Mnogi ruski kompozitori koristili su orgulje u svom djelu samo se sjećaju „Orleanske sluškinje“ Čajkovskog, „Sadka“ Rimskog-Korsakova, „Prometeja“ Skrjabina itd. ruski orguljske muzike kombinovana klasična zapadnoevropska muzičke forme i tradicionalna nacionalna izražajnost i šarm, imali su snažan uticaj na slušaoca.

Moderne orgulje

Nakon što je prošao istorijski put duge dva milenijuma, orgulje 20.-21. vijeka izgledaju ovako: nekoliko hiljada cijevi smještenih na različitim nivoima i napravljenih od drveta i metala. Drvene cijevi kvadratnog presjeka proizvode bas, niske tonove, dok metalne cijevi od kalaja i olova imaju okrugli poprečni presjek i dizajnirane su za tanji, visoki zvuk.

Organi koji obaraju rekorde registrovani su u inostranstvu, u Sjedinjenim Američkim Državama. Orgulje, koje se nalaze u šoping centru Macy's Lord & Taylor u Filadelfiji, teške su 287 tona i imaju šest priručnika. Instrument, koji se nalazi u dvorani Concord Hall u Atlantik Sitiju, najglasnije su orgulje na svijetu i ima više od 33.000 cijevi.

Najveće i najveličanstvenije orgulje u Rusiji nalaze se u Moskovskom domu muzike, kao i u Koncertna sala njima. Čajkovski.

Razvoj novih pravaca i stilova značajno je povećao broj tipova i varijeteta savremenih organa, sa sopstvenim razlikama u principu rada i specifične karakteristike. Današnja klasifikacija organa je sljedeća:

  • orgulje za puhanje;
  • simfonijske orgulje;
  • pozorišne orgulje;
  • električni orgulje;
  • Hammond orgulje;
  • orgulje Typhon;
  • parni organ;
  • ulične orgulje;
  • orkestrion;
  • organola;
  • pirofon;
  • morske orgulje;
  • komorni organ;
  • crkvene orgulje;
  • kućni organ;
  • organum;
  • digitalni organ;
  • rock orgulje;
  • pop orgulje;
  • virtuelni organ;
  • melodija.

Orguljske cijevi

Zvučne trube, koje se koriste kao muzički instrumenti od davnina, dijele se na dvije vrste: usnik i trube od trske. Sondirajuće tijelo u njima je uglavnom zrak. Vazduh može da vibrira, uzrokujući da se u cevi formiraju stojeći talasi, na različite načine. Kod usnika ili cijevi za flautu (vidi sliku 1), ton je uzrokovan puhanjem struje zraka (ustima ili mijehom) na šiljastu ivicu proreza u bočnom zidu. Trenje zračne struje o ovu ivicu proizvodi zvižduk, koji se može čuti ako se cijev odvoji od svog usnika (embouchure). Primjer je parna zviždaljka. Lula, koja služi kao rezonator, ističe i pojačava jedan od mnogih tonova koji odgovaraju njenoj veličini koji čine ovu složenu zviždaljku. U cijevi od trske, stojeći valovi se formiraju upuhujući zrak kroz poseban otvor prekriven elastičnom pločom (jezik, anche, Zunge), koji zatim vibrira.

Reed cijevi su tri vrste: 1) cijevi (O.), čiji je ton direktno određen brzinom vibracije trske; služe samo da pojačaju ton koji proizvodi trska (slika 2).

Mogu se podesiti u malim granicama pomicanjem opruge koja pritiska jezik. 2) Lule u kojima, naprotiv, vibracije vazduha uspostavljene u njima određuju vibracije lako savitljive trske (klarinet, oboa i fagot). Ova elastična, fleksibilna ploča, koja povremeno prekida struju uduvanog zraka, uzrokuje osciliranje stupca zraka u cijevi; Ove poslednje vibracije, zauzvrat, regulišu vibracije same ploče na odgovarajući način. 3) Cijevi sa rebrastim trskama, čija se brzina vibracija može podesiti i mijenjati u značajnim granicama po želji. U limenim instrumentima ulogu takve trske igraju usne; pri pevanju - glasne žice. Zakone vibracija zraka u cijevima tako malog poprečnog presjeka da sve tačke poprečnog presjeka vibriraju podjednako, ustanovio je Daniil Bernoulli (D. Bernoulli, 1762). U otvorenim cijevima antinodi se formiraju na oba kraja, gdje je pokretljivost zraka najveća, a gustina konstantna. Ako se između ova dva antičvora formira jedan čvor, tada će dužina cijevi biti jednaka polovini dužine, tj. L = λ/ 2 ; ovaj slučaj odgovara najnižem tonu. Sa dva čvora ceo talas će stati u cev, L = 2 λ/ 2 = λ; u tri, L= 3λ/2; at nčvorovi, L = nλ/ 2. Da biste pronašli visinu, tj. broj N oscilacija u sekundi, podsjetimo da je valna dužina (udaljenost λ preko koje se oscilacije u mediju šire u to vrijeme T, kada jedna čestica završi svoju potpunu oscilaciju) jednaka je proizvodu brzine širenja ω i perioda T oscilacije, ili λ = ωT; Ali T = l/N; dakle λ = ω/ N. Odavde N= ω/λ, ili, budući da je iz prethodnog λ = 2L/n, N = nω/ 2L. Ova formula pokazuje da 1) otvorena cijev, sa različitim silama zraka koji se upuhuje u nju, može proizvesti tonove čije su visine međusobno povezane kao 1:2:3:4...; 2) visina tona je obrnuto proporcionalna dužini cijevi. U zatvorenoj cijevi u blizini usnika i dalje treba postojati antičvor, ali na drugom, zatvorenom kraju, gdje su uzdužne vibracije zraka nemoguće, trebao bi postojati čvor. Dakle, duž dužine lule može stati 1/4 stojećeg talasa, što odgovara najnižem ili osnovnom tonu lule, ili 3/4 talasa, ili čak neparan broj četvrt talasa, tj. L = [(2n+ 1)/4]λ; gdje N" = (2n+ 1)ω/4 L. Dakle, u zatvorenoj cevi, uzastopni tonovi koje ona emituje, ili odgovarajući brojevi vibracija, povezani su kao niz neparnih brojeva 1:3:5; a visina svakog od ovih tonova obrnuto je proporcionalna dužini cijevi. Osnovni ton u zatvorenoj luli je, osim toga, za oktavu niži nego u otvorenoj luli (zaista, kada n = 1, N":N = 1:2). Svi ovi teorijski zaključci mogu se lako eksperimentalno provjeriti. 1) Ako uzmete dugu i usku cijev sa nastavkom za flautu (usnik) i u nju uduvate zrak pod sve većim pritiskom, dobićete niz harmonijskih tonova u otvorenoj cijevi koji se postepeno dižu (i nije teško postići do 20 prizvuka). U zatvorenoj luli dobijaju se samo neparni harmonijski tonovi, a glavni, najniži ton je za oktavu niži od istog u otvorenoj luli. Ovi tonovi mogu istovremeno postojati u luli, prateći glavni ton ili jedan od nižih. 2) Položaj antičvornih čvorova unutar cijevi može se odrediti na različite načine. Stoga Savart u tu svrhu koristi tanku membranu nategnutu preko prstena. Ako na njega sipate fini pijesak i spustite ga na navojima u cijev, čiji je jedan zid stakleni, tada će na čvornim mjestima pijesak ostati nepomičan, ali na drugim mjestima, a posebno na antinodima, osjetno će se pomicati. Osim toga, budući da na antičvorovima zrak ostaje pod atmosferskim tlakom, otvaranje rupe napravljene u zidu cijevi na ovom mjestu neće promijeniti ton; rupa otvorena na drugom mestu menja visinu zvuka. Na čvornim mjestima se, naprotiv, mijenjaju pritisak i gustina zraka, ali brzina je nula. Stoga, ako gurnete klapnu kroz zid na mjestu gdje jedinica stane, visina zvuka se ne bi trebala promijeniti. Iskustvo to zaista opravdava. Eksperimentalna provjera zakona zvuka trube također se može izvršiti pomoću Koenig manometrijskih svjetala (vidi). Ako se kutija za manometar, zatvorena sa strane cijevi membranom, nalazi u blizini jedinice, tada će fluktuacije plamena plina biti najveće; u blizini antinoda plamen će biti nepomičan. Vibracije takvih svjetala možete promatrati kroz pokretna ogledala. U tu svrhu, na primjer, koristi se zrcalni paralelepiped koji se pokreće centrifugalnom mašinom u rotaciju; u retrovizorima će biti vidljiva svijetla pruga; čija će jedna ivica izgledati nazubljena. 3) Zakon obrnute proporcionalnosti između koraka i dužine cijevi (duga i uska) poznat je odavno i lako se može provjeriti. Eksperimenti su, međutim, pokazali da ovaj zakon nije sasvim tačan, posebno za široke cijevi. Tako je Masson (1855) pokazao da je u dugačkoj Bernoullijevoj složenoj flauti, sa zvukom koji odgovara poluvalnoj dužini od 0,138 m, zračni stup zapravo podijeljen upravo na ove dijelove dužine 0,138 m, isključujući onaj koji se nalazi uz ambašu, gdje se ispostavilo da je dužina samo 0,103 m. Koenig je također pronašao, na primjer, za jedan poseban slučaj, udaljenosti između odgovarajućih antičvorova u cijevi (počevši od embouchure) jednake 173, 315, 320, 314, 316, 312, 309, 271. Ovdje su prosječni brojevi skoro isti, malo odstupaju od prosječne vrijednosti je 314, dok se prvi od njih (kod embouchure) razlikuje od prosjeka za 141, a posljednji (na otvoru cijevi) za 43. Razlog ovakvih nepravilnosti ili perturbacija na krajevima cijevi je za udubljenje da elastičnost i gustina, zbog ubrizgavanja zraka, ne ostaju potpuno konstantne, kao što se u teoriji pretpostavlja za antinod, već za slobodno otvaranje otvorene cijevi, zbog iz istog razloga se čini da se oscilirajući stup zraka nastavlja ili strši izvan rubova zidova; posljednja antičvor će se stoga nalaziti izvan cijevi. A u zatvorenoj cijevi u blizini amortizera, ako je i sama podložna vibracijama, trebale bi doći do perturbacija. Wertheim (1849-51) je iskustvom bio uvjeren da perturbacije na krajevima cijevi ne zavise od valne dužine. Poisson (1817) je prvi dao teoriju takvih perturbacija, prihvatajući da su male kondenzacije vazduha proporcionalne brzini. Zatim su Hopkins (1838) i Ke (1855) dali potpunija objašnjenja uzimajući u obzir višestruke refleksije na krajevima cijevi. Opšti rezultat ovih studija je da za otvorenu cijev, umjesto jednakosti L = /2, treba uzeti L + l = /2 , a za zatvorenu cijev L + l" = (2n + 1 )λ /4. Stoga, prilikom izračunavanja dužine L cijevi se moraju povećavati za konstantan iznos ( l ili l"). Najpotpuniju i najtačniju teoriju o zvučnim trubama dao je Helmholtz. Iz ove teorije slijedi da je korekcija na rupi 0,82 R (R- radijus poprečnog presjeka cijevi) za slučaj uske otvorene cijevi spojene rupom sa dnom vrlo široke cijevi. Prema eksperimentima Lorda Rayleigha, takva korekcija bi trebala biti 0,6 R ako otvor uske cijevi komunicira sa slobodnim prostorom i ako je valna dužina vrlo velika u odnosu na promjer cijevi. Bosanquet (1877) je otkrio da se ova korekcija povećava sa odnosom prečnika i talasne dužine; pa npr jednaka je 0,64 at R/λ = 1/12 i 0,54 at R/λ = 1/20. Koenig je postigao i druge rezultate iz svojih već spomenutih eksperimenata. Primetio je, naime, da skraćivanje prve polutalasne dužine (na embušuru) postaje manje pri višim tonovima (tj. na kraćim talasima); manje značajno skraćivanje poslednjeg polutalasa malo se menja. Osim toga, provedeni su brojni eksperimenti za proučavanje amplituda oscilacija i tlaka zraka unutar cijevi (Kundt - 1868, Tepler i Boltzmann - 1870, Mach - 1873). Međutim, uprkos brojnim eksperimentalnim istraživanjima, pitanje truba za zvuk još se ne može smatrati konačno razjašnjenim u svakom pogledu. - Za široke cijevi, kao što je već rečeno, Bernoullijevi zakoni uopće ne vrijede. Tako je Mersenne (1636), inače, uzevši dvije cijevi iste dužine (16 cm), ali različitih prečnika, uočio da je u široj cijevi ( d= 12 cm), ton je bio niži za 7 celih tonova nego kod cevi manjeg prečnika (0,7 cm). Mersenne je otkrio zakon koji se odnosi na takve cijevi. Savard je potvrdio valjanost ovog zakona za cijevi najrazličitijih oblika, koji je formuliran na sljedeći način: u takvim cijevima visina tonova je obrnuto proporcionalna odgovarajućim veličinama cijevi. Tako npr. dvije cijevi, od kojih je jedna 1 ft. dužine i 22 reda. u prečniku, a drugi 1/2 ft. dužine i 11 linija. prečnika, daju dva tona koji čine oktavu (broj vibracija u 1" druge cijevi je dvostruko veći nego kod 1. cijevi). Savart (1825) je također otkrio da širina pravokutne cijevi ne utiče na korak , ako se zazor proteže cijelom širinom Cavaillé-Coll je dao sljedeće empirijske formule za ispravke za otvorene cijevi: 1) L" = L - 2p, i R dubina pravokutne cijevi. 2) L" = L - 5/3d, Gdje d prečnik okrugle cevi. U ovim formulama L = v"N je teorijska dužina, i L" stvarna dužina cevi. Primenljivost Cavalier-Kohl formula je u značajnoj mjeri dokazana Wertheimovim istraživanjem. Zakoni i pravila o kojima se raspravlja važe za svirale za flautu ili usnik. IN trske cijevičvor se nalazi na otvoru koji se periodično zatvara i otvara elastičnom pločom (jezikom), dok se kod flautnih cijevi uvijek nalazi antičvor na otvoru kroz koji se puše struja zraka. Dakle, cijev s trskom odgovara zatvorenoj cijevi za flautu, koja također ima čvor na jednom kraju (iako na drugom kraju od cijevi s trskom). Razlog što se čvor nalazi na samom jezičku cijevi je taj što se na tom mjestu dešavaju najveće promjene elastičnosti zraka, što odgovara čvoru (na antičvorovima, naprotiv, elastičnost je konstantna). Dakle, cilindrična cijev od trske (poput zatvorene flaute) može proizvesti uzastopni niz tonova 1, 3, 5, 7..., ako je njena dužina u odgovarajućoj proporciji sa brzinom vibracije elastične ploče. U širokim cijevima ovaj omjer se možda ne poštuje striktno, ali nakon određene granice odstupanja cijev prestaje da zvuči. Ako je trska sastavljena od metalne ploče, kao u luli za orgulje, tada je visina tona određena gotovo isključivo njenim vibracijama, kao što je već rečeno. Ali općenito, visina tona ovisi i o trsci i o samoj luli. W. Weber (1828-29) je detaljno proučavao ovu zavisnost. Ako se cijev stavi na jezik, koji se otvara prema unutra, kao što je uobičajeno kod O. cijevi, tada se ton općenito smanjuje. Ako, postupno produžujući cijev, i ton opadne za cijelu oktavu (1:2), dostižemo njenu dužinu L, što u potpunosti odgovara vibracijama trske, ton će odmah porasti na svoju prethodnu vrijednost. Uz daljnje proširenje cijevi na 2L ton će se ponovo smanjiti na kvart (3:4); at 2L opet ćete odmah dobiti originalni ton. Sa novim proširenjem za 3L zvuk će se smanjiti za malu tercu (5:6) itd. (ako rasporedite trske koje se otvaraju prema van, poput glasnih žica, tada će truba postavljena na njih podići odgovarajući ton). - U drvenim muzama. instrumenti (klarinet, oboa i fagot) koriste trske; koji se sastoji od jedne ili dvije tanke i fleksibilne trske. Ove trske same proizvode mnogo jači zvuk od onog koji proizvode u luli. Reed cijevi treba smatrati cijevima zatvorenim na strani jezika. Dakle, u cilindričnoj cijevi, kao u klarinetu, uzastopni tonovi sa pojačanim puhanjem trebaju biti 1, 3, 5, itd. Otvaranje bočnih otvora odgovara skraćenju cijevi. Kod konusnih cijevi, zatvorenih na vrhu, redoslijed tonova je isti kao i kod otvorenih cilindričnih cijevi, tj. 1, 2, 3, 4 itd. (Helmholtz). Oboa i fagot pripadaju konusnim trubama. Svojstva trske treće vrste, membranske, mogu se proučavati, kao što je to radio Helmholtz jednostavan uređaj, koji se sastoji od dvije gumene membrane razvučene preko rubova drvene cijevi izrezane pod uglom, tako da između membrana ostaje uski razmak u sredini cijevi. Protok zraka se može usmjeriti kroz otvor izvana u cijev ili obrnuto. U potonjem slučaju, rezultat je sličnost sa glasnim žicama ili usnama pri sviranju limenog instrumenta. Visina zvuka je određena, zbog mekoće i fleksibilnosti membrane, isključivo veličinom cijevi. Alati od mesinga, kao i lovački rog, kornet sa klipovima, rog i sl., predstavljaju konične cijevi, pa stoga daju prirodni niz viših harmonijskih tonova (1, 2, 3, 4 itd.). Struktura organa - vidi Organ.

N. Gezehus.


enciklopedijski rječnik F. Brockhaus i I.A. Efron. - Sankt Peterburg: Brockhaus-Efron. 1890-1907 .

Pogledajte šta su "Orgulje" u drugim rječnicima:

    Zvučne trube, koje se koriste kao muzički instrumenti od davnina, dijele se na dvije vrste: usnik i trube od trske. Sondirajuće tijelo u njima je uglavnom zrak. Neka zrak vibrira, a u cijevi ... ...

    - (lat. Organum, od grč. organon instrument, instrument; italijanski organo, engleske orgulje, francuski orgue, nemački Orgel) duvačka muzika sa klavijatura. složeni alat za uređaj. Vrste O. su raznovrsne: od prenosivih, malih (vidi Prenosni, Pozitivni) do ... ... Music Encyclopedia

    Duvački muzički instrument sa klavijaturom, najveći i najsloženiji od postojećih instrumenata. Ogromne moderne orgulje sastoje se od tri ili više organa, a izvođač može upravljati svima njima istovremeno. Svaki od organa uključenih u... Collier's Encyclopedia

    Broj vibracija u jedinici vremena, brzina ili frekvencija vibracija, ovisi o veličini, obliku i prirodi tijela. Može se odrediti visina zvuka, određena brojem vibracija tijela koje sondira u jedinici vremena Različiti putevi(vidi Zvuk).… … Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    - (fizička) pomoć ili suprotstavljanje dvoje ili više talasi koji potiču od oscilatornih, periodično ponavljajućih pokreta. Talasi (vidi) se mogu pojaviti u tečnostima, čvrste materije, gasovi i etar. U prvom slučaju vidljivi su I. talasi ... ... Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    ORGULJE, klavijaturni muzički instrument klase aerofona. Slični instrumenti postojali su u staroj Grčkoj, Rimu i Vizantiji. Od 7. veka korišćen u crkvama (katoličkim), kasnije i u sekularne muzike. Moderan izgled kupljeno od 16. enciklopedijski rječnik

    - (organum lat., organo ital., Orgel germ., orgue franc., organ eng.) veliki muzički duvački kromatski klavijaturni instrument sa mijehom, cijevima, cijevima (metalnim, drvenim, bez trske i sa trskom) raznih boja. Po zvuku... Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    Orgulje (latinski organum, od grčkog órganon instrument, instrument), duvački muzički instrument. Sastoji se od seta cijevi (drvenih i metalnih) različite veličine i pneumatski sistem (uređaj za ubrizgavanje vazduha i vazdušni kanali),… … Velika sovjetska enciklopedija

    Elektronski muzički instrument- Elektronski uređaj, kao što su elektronske orgulje, elektronski klavir ili muzički sintisajzer, koji pušta muziku pod kontrolom muzičara... Izvor: GOST R IEC 60065 2002. Audio, video i slična elektronska oprema.... ... Zvanična terminologija

    Klasifikacija trube Aerofon Limeni muzički instrument sa ventilima ... Wikipedia

    Cornet Classification Aerophone Brass muzički instrument ... Wikipedia

    Ovaj izraz ima druga značenja, vidi Horn. Horn ... Wikipedia

    Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte Trougao (značenja). Razred trougla ... Wikipedia

Povratak

×
Pridružite se zajednici parkvak.ru!
U kontaktu sa:
Već sam pretplaćen na zajednicu “parkvak.ru”