Raspored orguljskih cijevi. Kako organ funkcionira: pogled iznutra

    ORGULJE, klavijaturni muzički instrument klase aerofona. Slični instrumenti postojali su u staroj Grčkoj, Rimu i Vizantiji. Od 7. veka koristio se u crkvama (katoličkim), kasnije i u svetovnoj muzici. Svoj moderan izgled dobija iz 16. veka... enciklopedijski rječnik

    - (organum latinski, organo italijanski, orgel nemački, orgue francuski, orgulje engleski) veliki muzički duvački hromatski instrument sa klavijaturom sa mehovima, trubama, cevima (metalnim, drvenim, bez trske i sa trskom) različitih tonova. 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 cevi (drvenih i metalnih) različitih veličina i pneumatskog sistema (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

Najveći, najveličanstveniji muzički instrument ima drevnu istoriju, sa mnogo faza poboljšanja.

Najdaljim pretkom orgulja od nas u vremenu smatra se vavilonska gajda, rasprostranjena u Aziji u 19.-18. stoljeću prije nove ere. U mijeh ovog instrumenta se upumpavao 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, prema legendi, došlo je na ideju da kombinuje štapiće trske različitih dužina, i od tada Panova flauta postala je neodvojiva od muzičke kulture antičke Grčke.

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 pne. 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. Poboljšane 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, čiji se zvuk 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 bitno su se razlikovale od svog modernog „brata“ po manjem broju cijevi i većim tipkama (do 33 cm dužine i 8-9 cm širine), koje su udarane šakom da bi proizvele zvuk. Izumljeni su "prijenosni" - male prijenosne orgulje i "pozitivne" - minijaturne stacionarne orgulje.

17.-18. vek 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 Baha, Betovena, Mocarta i mnogih drugih kompozitora zvučala je pod visokim svodovima svih katoličkih katedrala u Evropi, a gotovo svi najbolji muzičari služili su kao crkveni orguljaši.

Unatoč neraskidivoj povezanosti s Katoličkom crkvom, za orgulje je napisano dosta „svjetovnih“ 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 vladari iz različitih istorijskih perioda pokazivali su veliko interesovanje za orgulje i orguljsku muziku: Ivan III, Boris Godunov, Mihail i Aleksej Romanov su „pretplatili“ 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 uvođenju dostignuća zapadne civilizacije u rusko društvo, naredio je njemačkom stručnjaku Arpu Schnitgeru da napravi orgulje sa 16 registara za Moskvu još 1691. godine. Šest godina kasnije, 1697., Schnitger je u Moskvu poslao još jedan instrument sa 8 registara. Tokom Petrovog života, na desetine orgulja izgrađeno je u luteranskim i katoličkim crkvama u Rusiji, 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 severozapadnog regiona carstva.

Mnogi ruski kompozitori koristili su orgulje u svom radu; sjetite se samo "Orleanske djeve" Čajkovskog, "Sadko" Rimskog-Korsakova, "Prometeja" Skrjabina itd. Ruska orguljaška muzika je spojila klasične zapadnoevropske muzičke forme i tradicionalnu nacionalnu izražajnost i šarm i imala snažan uticaj na slušaoca.

Moderne orgulje

Prošavši istorijski put dug dva milenijuma, orgulje 20.-21. stoljeća 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 limenog 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 je orgulje na svijetu i ima više od 33.000 cijevi.

Najveće i najveličanstvenije orgulje u Rusiji nalaze se u Moskovskom domu muzike, kao iu Koncertnoj dvorani. Čajkovski.

Razvoj novih pravaca i stilova značajno je povećao broj tipova i varijeteta modernih organa, s vlastitim razlikama u principima rada i specifičnostima. Današnja klasifikacija organa je sljedeća:

  • orgulje za puhanje;
  • simfonijske orgulje;
  • pozorišne orgulje;
  • električni orgulje;
  • Hammond orgulje;
  • Tifonske orgulje;
  • 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.

Orgulje su drevni instrument. Njegovi daleki prethodnici su, po svemu sudeći, bile gajde i Pan frula. U davna vremena, kada još nije bilo složenih muzičkih instrumenata, počelo se spajati nekoliko trščanih cijevi različitih veličina - ovo je Pan flauta.

Vjerovalo se da ga je izmislio bog šuma i gajeva Pan. Lako je svirati na jednoj luli: potrebno joj je malo zraka. Ali igranje nekoliko odjednom je mnogo teže - nemate dovoljno daha. Stoga su već u davna vremena ljudi tražili mehanizam koji bi mogao zamijeniti ljudsko disanje. Našli su takav mehanizam: počeli su da pumpaju vazduh mehovima, istim onima kojima su kovači raspirivali vatru u kovačnici.
U drugom veku pre nove ere u Aleksandriji, Ktezebije (lat. Ctesibius, otprilike 3. - 2. vek pre nove ere) izumeo je hidraulične orgulje. Imajte na umu da ovaj grčki nadimak doslovno znači “Stvoritelj života” (grčki Ktesh-bio), tj. jednostavno Gospod Bog. Ovaj Ktesibije je navodno izumio i vodeni sat s plovkom (koji do nas nije došao), klipnu pumpu i hidraulički pogon
- mnogo prije otkrića Toričelijevog zakona (1608-1647). (Na koji je zamisliv način u 2. veku pre nove ere bilo moguće obezbediti nepropusnost neophodnu za stvaranje vakuuma u Ktesibijevoj pumpi? Od kog materijala bi mogao biti napravljen klipnjački mehanizam pumpe - na kraju krajeva, da bi se obezbedio zvuk organa, potreban je početni višak pritiska od najmanje 2 atm. ?).
U hidrauličnom sistemu vazduh se pumpao ne mehom, već vodenom presom. Stoga je djelovao ravnomjernije, a zvuk je bio bolji - glatkiji i ljepši.
Hidraulos su koristili Grci i Rimljani na hipodromima, u cirkusima, a takođe i za pratnju paganskih misterija. Zvuk hidrauličnog mlaza bio je neobično jak i prodoran. U prvim stoljećima kršćanstva, pumpa za vodu zamijenjena je zračnim mijehom, što je omogućilo povećanje veličine cijevi i njihovog broja u orguljama.
Prolazili su vekovi, instrument je unapređivan. Pojavila se takozvana konzola performansi ili tablica performansi. Na njemu se nalazi nekoliko tastatura koje se nalaze jedna iznad druge, a na dnu su ogromne tipke za stopala - pedale koje su služile za proizvodnju najnižih zvukova. Naravno, svirale od trske - Panove frule - bile su davno zaboravljene. Metalne cijevi su počele zvučati u orguljama, a njihov broj dostigao je više hiljada. Jasno je da kada bi svaka lula imala odgovarajući ključ, onda bi bilo nemoguće svirati instrument sa hiljadama tipki. Stoga su registratorske dugmad ili dugmad napravljeni iznad tastatura. Svaki taster odgovara nekoliko desetina, ili čak stotinama cevi, koje proizvode zvukove iste visine, ali različitog tona. Mogu se uključiti i isključiti pomoću registratora, a zatim, na zahtjev kompozitora i izvođača, zvuk orgulja postaje sličan flauti, oboi ili drugim instrumentima; može čak i oponašati pjev ptica.
Već sredinom 5. vijeka u španskim crkvama su se ugrađivale orgulje, ali kako su instrumenti još uvijek zvučali jako, koristili su se samo za velike praznike.
Do 11. vijeka, cijela Evropa je gradila orgulje. Orgulje, izgrađene 980. godine u Wenchesteru (Engleska), bile su poznate po svojim neobičnim dimenzijama.Postepeno, ključevi su zamijenili nezgrapne velike „ploče“; Raspon instrumenta je postao širi, registri su postali raznovrsniji. U isto vrijeme, male prijenosne orgulje, prijenosne, i minijaturne stacionarne orgulje, pozitiv, ušle su u široku upotrebu.
Muzička enciklopedija navodi da ključevi orgulja potiču iz 14. vijeka. bile ogromne
- Dužina 30-33 cm i širina 8-9 cm Tehnika sviranja je bila vrlo jednostavna: ovi tasteri su udarani šakama i laktovima (njem. Orgel schlagen). Koje su se uzvišene bogonadahnute mase orgulja mogle čuti u katoličkim katedralama (smatra se da od 7. vijeka nove ere) sa takvom tehnikom izvođenja?? Ili su to bile orgije?
17-18 vijeka – „zlatno doba“ izgradnje organa i rada organa.
Orgulje tog vremena odlikovale su se svojom ljepotom i raznolikošću zvuka; izuzetna jasnoća i transparentnost zvuka činila ih je odličnim instrumentima za izvođenje polifone muzike.
Orgulje su ugrađene u sve katoličke katedrale i velike crkve. Njihov svečani i moćni zvuk savršeno se uklapao u arhitekturu katedrala sa uzdignutim linijama i visokim lukovima. Kao crkveni orguljaši služili su najbolji muzičari na svijetu. Mnogo odlične muzike za ovaj instrument su napisali razni kompozitori, uključujući Baha. Najčešće su pisali za „barokne orgulje“, koje su bile rasprostranjenije od orgulja prethodnih ili kasnijih perioda. Naravno, nije sva muzika stvorena za orgulje bila kultna muzika povezana sa crkvom.
Za njega su komponovana i takozvana “sekularna” djela. U Rusiji su orgulje bile samo sekularni instrument, jer u pravoslavnoj crkvi, za razliku od katoličke, nikada nisu bile postavljene.
Od 18. vijeka kompozitori su orgulje uključivali u oratorije. A u 19. veku se pojavio u operi. Po pravilu, to je bilo uzrokovano scenskom situacijom – ako se radnja odvijala u hramu ili blizu njega. Čajkovski je, na primjer, koristio orgulje u operi "Deva Orleana" u sceni svečanog krunisanja Karla VII. Orgulje čujemo i u jednoj od scena Gunodove opere "Faust"
(scena u katedrali). Ali Rimski-Korsakov u operi "Sadko" naručio je orgulje da prate pjesmu starijeg moćnog heroja, koji prekida ples
Morski kralj. Verdi u operi "Otelo" koristi orgulje da imitira zvuk morske oluje. Ponekad su orgulje uključene u partiture simfonijskih djela. Uz njegovo učešće izvode se Treća simfonija Sen-Sansa, Poema ekstaze i Skrjabinov „Prometej“, a simfonija „Manfred“ Čajkovskog takođe ima orgulje, iako kompozitor to nije predvideo. Napisao je dio za harmonij, koji orgulje tamo često zamjenjuju.
Romantizam 19. veka, sa svojom željom za ekspresivnim orkestarskim zvukom, imao je sumnjiv uticaj na konstrukciju orgulja i orguljsku muziku; majstori su pokušavali da stvore instrumente koji bi bili „orkestar za jednog izvođača“, ali se kao rezultat toga stvar svela na slabu imitaciju orkestra.
Istovremeno, u 19. i 20. vijeku. Na orguljama su se pojavili mnogi novi tembrovi, a napravljena su i značajna poboljšanja u dizajnu instrumenta.
Trend ka sve većim organima kulminirao je ogromnim orguljama od 33.112 cijevi u Atlantic Cityju u New Yorku.
Jersey). Ovaj instrument ima dvije stolice, a jedna od njih ima 7 klavijatura. Uprkos tome, u 20. veku. orguljaši i graditelji orgulja shvatili su potrebu da se vrate jednostavnijim i pogodnijim vrstama instrumenata.

Ostaci najstarijeg instrumenta nalik orguljama sa hidrauličnim pogonom pronađeni su 1931. tokom iskopavanja u Akvinkumu (blizu Budimpešte) i datirani u 228. godinu nove ere. e. Smatra se da je ovaj grad, koji je imao prinudni vodovod, porušen 409. godine. Međutim, po stepenu razvoja hidraulične tehnike to je sredina 15. vijeka.

Struktura modernog organa.
Orgulje su klavijaturno-duhački muzički instrument, najveći i najsloženiji od postojećih instrumenata. Sviraju kao klavir, pritiskajući tipke. Ali za razliku od klavira, orgulje nisu žičani instrument, već duvački instrument, a njegov srodnik nije klavijaturni instrument, već mala flauta.
Ogromne moderne orgulje se sastoje od tri ili više organa, a izvođač može kontrolisati sve njih istovremeno. Svaki od organa koji čine tako „velike orgulje“ ima svoje registre (setove lula) i svoju tastaturu (priručnik). Cijevi poređane u redove nalaze se u unutrašnjim prostorijama (komorama) orgulja; Neke od cijevi mogu biti vidljive, ali u principu sve cijevi su skrivene fasadom (avenijom) koja se dijelom sastoji od ukrasnih cijevi. Orguljaš sjedi na takozvanom spiltišu (katedri), ispred njega su klavijature (priručnici) orgulja, raspoređene u terasama jedna iznad druge, a ispod njegovih nogu je klavijatura na pedalu. Svaki od organa uključenih u
“veliki organ” ima svoju svrhu i naziv; među najčešćim su "glavni" (njemački: Haupwerk), "gornji" ili "overwerk"
(njemački: Oberwerk), “ruckpositive” (Rykpositiv), kao i set registara pedala. “Glavni” organ je najveći i sadrži glavne registre instrumenta. Ryukpositif je sličan Mainu, ali je manjeg i mekšeg zvuka, a sadrži i neke posebne solo registre. „Gornje“ orgulje ansamblu dodaju nove solo i onomatopejske tembre; Cijevi su spojene na pedalu, proizvodeći niske zvukove za poboljšanje bas linija.
Cijevi nekih od njihovih imenovanih organa, posebno „gornjeg“ i „rukpozitiva“, smještene su unutar poluzatvorenih lamela-komora, koje se mogu zatvarati ili otvarati pomoću tzv. kanala, što rezultira stvaranjem krešenda i diminuenda. efekti koji nisu dostupni na organ bez ovog mehanizma. U modernim organima, zrak se ubacuje u cijevi pomoću elektromotora; Kroz drvene vazdušne kanale vazduh iz mehova ulazi u vinlade - sistem drvenih kutija sa rupama na gornjem poklopcu. Cijevi organa su ojačane svojim “nogama” u ovim rupama. Iz vitla zrak pod pritiskom ulazi u jednu ili drugu cijev.
Budući da svaka truba može reproducirati jednu visinu zvuka i jedan tembar, standardni priručnik od pet oktava zahtijeva set od najmanje 61 cijevi. Općenito, organ može imati od nekoliko stotina do mnogo hiljada cijevi. Grupa lula koje proizvode zvukove istog tembra naziva se registar. Kada orguljaš uključi registar na iglu (pomoću dugmeta ili poluge koja se nalazi sa strane priručnika ili iznad njih), dostupan je pristup svim cijevima tog registra. Dakle, izvođač može odabrati bilo koji registar koji mu je potreban ili bilo koju kombinaciju registara.
Postoje različite vrste truba koje stvaraju različite zvučne efekte.
Cijevi se izrađuju od kalaja, olova, bakra i raznih legura
(uglavnom olovo i kalaj), u nekim slučajevima se koristi i drvo.
Dužina cijevi može biti od 9,8 m do 2,54 cm ili manje; Promjer varira ovisno o visini i tembru zvuka. Orgulje se dijele u dvije grupe prema načinu proizvodnje zvuka (labijalne i trske) i u četiri grupe prema tembru. U labijalnim cijevima zvuk nastaje kao rezultat udara zračne struje na donju i gornju usnu „usta“ (labium) - rez u donjem dijelu cijevi; u cevima od trske, izvor zvuka je metalna trska koja vibrira pod pritiskom vazdušne struje. Glavne familije registara (timbrova) su principali, frule, gambe i trske.
Principi su osnova svakog zvuka orgulja; registri flaute zvuče mirnije, mekše i donekle podsećaju na orkestarske flaute po tembru; gambe (žice) su prodornije i oštrije od flauta; Timbar trske je metalik, imitira tembre orkestarskih duvačkih instrumenata. Neke orgulje, posebno pozorišne, imaju i zvuk udaraljki, kao što su činele i bubnjevi.
Konačno, mnogi registri su konstruirani tako da njihove cijevi ne proizvode glavni zvuk, već njegovu transpoziciju za oktavu više ili niže, a u slučaju tzv. mješavina i alikvota, niti jedan zvuk, kao ni prizvuk. na glavni ton (alikvoti reproduciraju jedan prizvuk, mješavine – do sedam prizvuka).

Orgulje u Rusiji.
Orgulje, čiji je razvoj od davnina bio povezan sa istorijom zapadne crkve, uspele su da se afirmišu u Rusiji, u zemlji u kojoj je pravoslavna crkva zabranila upotrebu muzičkih instrumenata tokom bogosluženja.
Kijevska Rus (10.-12. vek). Prve orgulje u Rusiji, kao iu zapadnoj Evropi, potiču iz Vizantije. To se poklopilo sa usvajanjem hrišćanstva u Rusiji 988. godine i vladavinom kneza Vladimira Svetog (oko 978-1015), sa erom posebno bliskih političkih, verskih i kulturnih kontakata između ruskih knezova i vizantijskih vladara. Orgulje su u Kijevskoj Rusiji bile stabilna komponenta dvorske i narodne kulture. Najraniji dokaz o orguljama u našoj zemlji nalazi se u kijevskoj katedrali Svete Sofije, koja je zbog svoje duge gradnje u 11.-12. postala "kamena hronika" Kijevske Rusije. Tu je sačuvana freska Skomorokha koja prikazuje muzičara koji svira pozitivno i dva kalkanta
(pumpalice sa mehom za orgulje), upumpavanje vazduha u mehove za orgulje. Nakon smrti
Tokom mongolsko-tatarske vladavine (1243-1480) Kijevske države, Moskva je postala kulturni i politički centar Rusije.

Moskovsko veliko vojvodstvo i kraljevina (15-17 vijeka). U ovoj eri između
Moskva i Zapadna Evropa razvijale su sve bliže odnose. Dakle, 1475-1479. Gradio je talijanski arhitekt Aristotel Fioravanti
Katedrala Uznesenja u Moskovskom Kremlju, i Sofijin brat Paleolog, nećakinja posljednjeg vizantijskog cara Konstantina XI i od 1472. supruga kralja
Ivan III je iz Italije u Moskvu doveo orguljaša Johna Salvatora.

Kraljevski dvor tog vremena pokazao je veliko interesovanje za orguljsku umjetnost.
To je omogućilo holandskom orguljašu i graditelju orgulja Gottliebu Eilhofu da se nastani u Moskvi 1578. (Rusi su ga zvali Danilo Nemchin). Pismena poruka engleskog izaslanika Jeromea Horseya datirana je iz 1586. godine o kupovini nekoliko klavikorda i orgulja izgrađenih u Engleskoj za caricu Irinu Fjodorovnu, sestru Borisa Godunova.
Organi su također postali široko rasprostranjeni među običnim ljudima.
Buffoni koji putuju po Rusiji na prijenosnim uređajima. Iz raznih razloga, što je pravoslavna crkva osudila.
Za vreme cara Mihaila Romanova (1613-1645) i dalje, do
1650, osim ruskih orguljaša Tomila Mihajlova (Besov), Borisa Ovsonova,
Melenty Stepanov i Andrey Andreev, stranci su takođe radili u zabavnoj komori u Moskvi: Poljaci Jerzy (Jurij) Proskurovsky i Fjodor Zavalsky, graditelji orgulja, Holanđanska braća Yagan (verovatno Johan) i Melchert Lun.
Pod carem Aleksejem Mihajlovičem, od 1654. do 1685. godine, Simon je služio na dvoru
Gutowski, muzičar poljskog porijekla, koji je "za sve zane", porijeklom iz
Smolensk. Svojim višestrukim aktivnostima Gutovski je dao značajan doprinos razvoju muzičke kulture. U Moskvi je sagradio nekoliko orgulja; 1662., po carevoj naredbi, on i četiri njegova šegrta odlazi u
Perzija da pokloni jedan od svojih instrumenata persijskom šahu.
Jedan od najznačajnijih događaja u kulturnom životu Moskve bilo je osnivanje dvorskog pozorišta 1672. godine, koje je takođe bilo opremljeno orguljama.
Gutovsky.
Doba Petra Velikog (1682-1725) i njegovih nasljednika. Petar I je bio živo zainteresovan za zapadnu kulturu. Godine 1691., kao devetnaestogodišnji mladić, naručio je od poznatog hamburškog graditelja orgulja Arpa Schnittgera (1648-1719) da napravi orgulje za Moskvu sa šesnaest registara, ukrašenih figurama od oraha na vrhu. Godine 1697. Schnitger je poslao još jedan u Moskvu, ovaj put instrument sa osam registara za izvjesnog gospodina Ernhorna. Peter
Ja, koji sam nastojao da usvojim sva zapadnoevropska dostignuća, između ostalog, naručio sam orguljašu iz Görlitza Christiana Ludwiga Boxberga, koji je caru pokazao nove orgulje Eugena Casparinija u crkvi sv. Petra i Pavla u Görlitzu (Njemačka), tamo postavljene 1690-1703, da bi dizajnirao još grandioznije orgulje za Metropolitansku katedralu u Moskvi. Nacrte za dvije dispozicije ovih „džinovskih orgulja“ sa 92 i 114 registara izradio je Boxberg ca. 1715. Za vrijeme vladavine cara reformatora, orgulje su građene širom zemlje, prvenstveno u luteranskim i katoličkim crkvama.

U Sankt Peterburgu, katolička crkva sv. Katarine i protestantske crkve sv. Petra i Pavla. Za potonje orgulje je sagradio Johann Heinrich Joachim (1696-1752) iz Mitaua (danas Jelgava u Latviji) 1737. godine.
Od 1764. godine u ovoj crkvi počinju da se održavaju nedeljni koncerti simfonijske i oratorijske muzike. Tako je 1764. godine kraljevski dvor bio opčinjen sviranjem danskog orguljaša Johanna Gottfrieda Wilhelma Palschaua (1741. ili 1742.-1813.). Na kraju
1770-ih, carica Katarina II naručila je engleskog majstora Samuela
Zelena (1740-1796) izgradnja orgulja u Sankt Peterburgu, vjerovatno za kneza Potemkina.

Poznati graditelj orgulja Heinrich Adreas Kontius (1708-1792) iz Halea
(Njemačka), uglavnom radi u baltičkim gradovima, a sagradio je i dvije orgulje, jednu u Sankt Peterburgu (1791), drugu u Narvi.
Najpoznatiji graditelj orgulja u Rusiji krajem 18. vijeka bio je Franz Kirschnik
(1741-1802). Opat Georg Joseph Vogler, koji je u aprilu i maju 1788. dao u St.
Sankt Peterburg, dva koncerta, nakon posjete orguljaškoj radionici, Kirshnik je bio toliko impresioniran svojim instrumentima da je 1790. pozvao svog pomoćnog majstora Rakwitza, prvo u Varšavu, a zatim u Roterdam.
Tridesetogodišnje djelovanje njemačkog kompozitora, orguljaša i pijaniste Johanna Wilhelma ostavilo je čuveni trag u kulturnom životu Moskve.
Gessler (1747-1822). Gessler je učio sviranje orgulja kod učenika J. S. Bacha
Johann Christian Kittel i stoga se u svom radu držao tradicije lajpciškog kantora crkve sv. Thomas.. Godine 1792. Gessler je imenovan za dirigenta carskog dvora u Sankt Peterburgu. Godine 1794. preselio se u
Moskva, stekao je slavu kao najbolji profesor klavira, a zahvaljujući brojnim koncertima posvećenim orguljskom radu J. S. Bacha imao je ogroman uticaj na ruske muzičare i ljubitelje muzike.
19. – početak 20. vijeka. U 19. vijeku Među ruskom aristokratijom proširilo se interesovanje za muziciranje na orguljama u kućnim uslovima. knez Vladimir
Odojevski (1804-1869), jedna od najistaknutijih ličnosti ruskog društva, prijatelj M. I. Glinke i autor prvih originalnih djela za orgulje u Rusiji, krajem 1840-ih je pozvao majstora Georga Mälzela (1807-
1866) za izgradnju orgulja, koje su ušle u istoriju ruske muzike kao
„Sebastijanon“ (nazvan po Johannu Sebastijanu Bahu) Radilo se o kućnim orguljama, u čijoj je izradi učestvovao i sam knez Odojevski. Ovaj ruski aristokrata je jedan od glavnih ciljeva svog života video u buđenju interesovanja ruske muzičke zajednice za orgulje i izuzetnu ličnost J. S. Bacha. Shodno tome, programi njegovih kućnih koncerata prvenstveno su bili posvećeni radu lajpciškog kantora. Tačno od
Odojevski je također uputio poziv ruskoj javnosti da prikupi sredstva za restauraciju Bahovih orgulja u crkvi Novof (danas Bachova crkva) u Arnstadtu (Njemačka).
M. I. Glinka je često improvizovao na orguljama Odojevskog. Iz memoara njegovih savremenika znamo da je Glinka bio obdaren izuzetnim talentom za improvizaciju. Visoko je cijenio orguljaške improvizacije Glinke F.
List. Tokom svoje turneje u Moskvi 4. maja 1843. List je održao koncert za orgulje u protestantskoj crkvi Sv. Petra i Pavla.
Nije izgubio svoj intenzitet ni u 19. vijeku. i aktivnosti graditelja organa. TO
Godine 1856. u Rusiji je bilo 2280 crkvenih tijela. Nemačke firme su učestvovale u izgradnji orgulja postavljenih u 19. i početkom 20. veka.
U periodu od 1827. do 1854. godine u Sankt Peterburgu je radio Karl Wirth (1800-1882) kao graditelj klavira i orgulja, koji je izgradio nekoliko orgulja, među kojima je jedna bila namijenjena crkvi Svete Katarine. 1875. ovaj instrument je prodan Finskoj. Engleska kompanija Brindley and Foster iz Sheffielda isporučila je svoje orgulje Moskvi, Kronštatu i Sankt Peterburgu, njemačka kompanija Ernst Rover iz Hausneindorfa (Harz) izgradila je jednu od svojih orgulja u Moskvi 1897. godine, austrijska orguljarska radionica braće
Rieger je podigao nekoliko orgulja u crkvama u ruskim provincijskim gradovima
(u Nižnjem Novgorodu - 1896, u Tuli - 1901, u Samari - 1905, u Penzi - 1906). Jedna od najpoznatijih orgulja Eberharda Friedricha Walkera sa
1840. bio je u protestantskoj katedrali sv. Petra i Pavla u Sankt Peterburgu. Sagrađena je po uzoru na velike orgulje izgrađene sedam godina ranije u crkvi sv. Pavla u Frankfurtu na Majni.
Ogroman uspon ruske orguljaške kulture započeo je osnivanjem orguljaških časova na konzervatorijumima u Sankt Peterburgu (1862) i Moskvi (1885). Diplomac Lajpciškog konzervatorija, rodom iz Lübecka, Gerich Stihl (1829-
1886). Njegova nastavna aktivnost u Sankt Peterburgu trajala je od 1862. do
1869. Posljednjih godina života bio je orguljaš crkve Olaya u Tallinea Stihl, a njegov nasljednik na Konzervatoriju u Sankt Peterburgu je trajao od 1862. do 1869. Posljednjih godina života bio je orguljaš crkve Olaya. u Tallinea Stihl i njegovog nasljednika na Konzervatorijumu u Sankt Peterburgu Louis Gomilius (1845-1908), u svojoj pedagoškoj praksi bili su vođeni prvenstveno njemačkom orguljaškom školom. U prvim godinama, časovi orgulja na Konzervatoriju u Sankt Peterburgu održavali su se u katedrali Sv. Petra i Pavla, a među prvim studentima orgulja bio je P. I. Čajkovski. Zapravo, orgulje su se pojavile u samom konzervatoriju tek 1897. godine.
Godine 1901. Moskovski konzervatorijum je dobio i veličanstvene koncertne orgulje. Godinu dana ove orgulje su bile izložbeni komad
Ruski paviljon Svjetske izložbe u Parizu (1900). Pored ovog instrumenta, postojala su još dva Ladegast orgulja, koje su 1885. godine našle svoje mjesto u Maloj dvorani Konzervatorijuma, a veći od njih poklonio je trgovac i filantrop
Vasilij Hludov (1843-1915). Ove orgulje su bile u upotrebi na konzervatorijumu do 1959. Profesori i studenti redovno su učestvovali na koncertima u Moskvi i
Petersburgu, a diplomci oba konzervatorija održali su i koncerte u drugim gradovima zemlje. U Moskvi su nastupili i strani izvođači: Charles-
Marie Widor (1896. i 1901.), Charles Tournemire (1911.), Marco Enrico Bossi (1907. i
1912).
Orgulje su se gradile i za pozorišta, na primjer za Carsko i za
Marijinski teatar u Sankt Peterburgu, a kasnije za Carsko pozorište u Moskvi.
Jacques je pozvan da naslijedi Louisa Gomiliusa na Konzervatoriju u Sankt Peterburgu
Ganšin (1886-1955). Rodom iz Moskve, a kasnije državljanin Švicarske i učenik Maksa Regera i Charles-Marie Widora, vodio je klasu orgulja od 1909. do 1920. godine. Zanimljivo je da orguljsku muziku pišu profesionalni ruski kompozitori, počevši od Dm. Bortyansky (1751-
1825), kombinovao je zapadnoevropske muzičke forme sa tradicionalnim ruskim melosom. To je doprinijelo ispoljavanju posebne ekspresivnosti i šarma, zahvaljujući čemu se ruska djela za orgulje izdvajaju svojom originalnošću na pozadini svjetskog orguljaškog repertoara, a to je postalo i ključ snažnog utiska koji ostavljaju na slušaoca.

Izvor: « U svetu nauke » , br. 3, 1983. Autori: Neville H. Fletcher i Susanna Thwaites

Veličanstveni zvuk orgulja nastaje interakcijom striktno fazno sinkronizirane struje zraka koja prolazi kroz rez u cijevi i stupca zraka koji rezonira u njegovoj šupljini.

Nijedan muzički instrument se ne može porediti sa orguljama po snazi, tembru, opsegu, tonalitetu i veličanstvenosti zvuka. Kao i mnogi muzički instrumenti, orgulje su se neprestano usavršavale trudom mnogih generacija vještih majstora koji su polako sticali iskustvo i znanje. Do kraja 17. vijeka. orgulje su uglavnom dobile svoj moderni oblik. Dvojica najistaknutijih fizičara 19. veka. Hermann von Helmholtz i Lord Rayleigh iznijeli su suprotne teorije objašnjavajući osnovni mehanizam za formiranje zvukova u cijevi za orgulje, ali zbog nedostatka potrebne opreme i alata njihov spor nikada nije riješen. Pojavom osciloskopa i drugih modernih uređaja postalo je moguće detaljno proučiti mehanizam djelovanja organa. Pokazalo se da i Helmholtzova i Rejlejeva teorija važe za određene pritiske pod kojima se vazduh upumpava u cijev organa. Dalje u članku biće predstavljeni rezultati novijih studija, koji se u mnogo čemu ne poklapaju sa objašnjenjem mehanizma delovanja organa datim u udžbenicima.

Lule, isklesane od trske ili drugih biljaka sa šupljim stabljikom, verovatno su bili prvi duvački muzički instrumenti. One proizvode zvukove ako duvate preko otvorenog kraja cijevi, ili duvate u cijev, vibrirajući usnama, ili, štipanjem kraja cijevi, pušete zrak, uzrokujući vibriranje njenih zidova. Razvoj ove tri vrste jednostavnih puhačkih instrumenata doveo je do stvaranja moderne flaute, trube i klarineta, od kojih muzičar može proizvesti zvukove u prilično širokom rasponu frekvencija.

Istovremeno su stvoreni instrumenti u kojima je svaka cijev trebala zvučati jednu specifičnu notu. Najjednostavniji od ovih instrumenata je lula (ili "Pan flauta"), koja obično ima oko 20 cijevi različitih dužina, zatvorenih na jednom kraju i proizvode zvukove kada se puše preko drugog, otvorenog kraja. Najveći i najsloženiji instrument ove vrste su orgulje, koje sadrže do 10.000 cijevi, kojima orguljaš upravlja pomoću složenog sistema mehaničkih zupčanika. Orgulje datiraju iz antičkih vremena. Glinene figurice koje prikazuju muzičare kako sviraju na instrumentu sačinjenom od mnogih lula opremljenih mehovima napravljene su u Aleksandriji još u 2. veku. BC. Do 10. vijeka orgulje počinju da se koriste u hrišćanskim crkvama, au Evropi se pojavljuju traktati o strukturi orgulja koje su napisali monasi. Prema legendi, veliki organ, sagrađena u 10. veku. za Winchester Cathedral u Engleskoj, imao je 400 metalnih cijevi, 26 mijehova i dvije klavijature sa 40 tipki, gdje je svaki ključ upravljao deset cijevi. Tokom narednih vekova struktura orgulja je mehanički i muzički unapređena, a već 1429. godine u katedrali u Amijenu izgrađene su orgulje sa 2.500 lula. U Nemačkoj do kraja 17. veka. organi su već dobili svoj moderni oblik.

Orgulje, postavljene 1979. godine u Sidnejskoj operi u Australiji, najveće su i tehnički najnaprednije orgulje na svijetu. Dizajnirao i napravio R. Sharp. Ima otprilike 10.500 cijevi, kojima se upravlja mehanički pomoću pet ručnih i jedne nožne tastature. Orgulje se mogu automatski kontrolisati pomoću magnetne trake na kojoj je prethodno digitalno snimljeno izvođenje muzičara.

Termini koji se koriste za opisivanje aparati za organe, odražavaju njihovo porijeklo od cevastih duvačkih instrumenata u koje se uduvavao vazduh na usta. Cijevi orgulja su na vrhu otvorene, a pri dnu imaju suženi konusni oblik. “Ušće” cijevi (presjeka) ide preko spljoštenog dijela, iznad konusa. Unutar cijevi se postavlja “jezik” (horizontalno rebro), tako da se između njega i donje “usne” formira “labijalni otvor” (uzak razmak). Vazduh se ubacuje u cijev velikim mijehom i ulazi u njenu konusnu osnovu pod pritiskom od 500 do 1000 paskala (5 do 10 cm vodenog stupca). Kada zrak uđe u cijev kada se pritisne odgovarajuća pedala i tipka, on juri prema gore, formirajući a labijalna fisuraširoki ravni mlaz. Struja zraka prolazi kroz otvor za „usta“ i, udarajući u gornju usnu, stupa u interakciju sa stupcem zraka u samoj cijevi; kao rezultat, stvaraju se stabilne vibracije koje čine da cijev „govori“. Samo pitanje kako dolazi do ovog iznenadnog prijelaza iz tišine u zvuk u cijevi je vrlo složeno i zanimljivo, ali se ne razmatra u ovom članku. Razgovor će se uglavnom fokusirati na procese koji osiguravaju neprekidan zvuk orguljskih cijevi i stvaraju njihov karakterističan tonalitet.

Cijev organa se pobuđuje zrakom koji ulazi u njen donji kraj i stvara mlaz dok prolazi kroz procjep između donje usne i jezika. U presjeku, mlaz je u interakciji sa stupcem zraka u cijevi na gornjoj usnici i prolazi ili unutar cijevi ili izvan nje. Stacionarne vibracije se stvaraju u stupcu zraka, uzrokujući zvuk cijevi. Pritisak zraka koji se mijenja prema zakonu stajaćeg vala prikazan je nijansiranjem u boji. Na gornji kraj cijevi pričvršćena je spojnica ili čep koji se može ukloniti, što vam omogućava da lagano promijenite dužinu stupca zraka prilikom podešavanja.

Može se činiti da se zadatak opisivanja strujanja zraka koji stvara i čuva zvuk organa u potpunosti odnosi na teoriju strujanja tekućina i plinova. Pokazalo se, međutim, da je teoretski vrlo teško razmotriti kretanje čak i konstantnog, glatkog, laminarnog toka; što se tiče potpuno turbulentne struje zraka koja se kreće u cijevi organa, njena analiza je nevjerovatno složena. Na sreću, turbulencija, koja je složena vrsta kretanja zraka, zapravo pojednostavljuje prirodu strujanja zraka. Kada bi ovo strujanje bilo laminarno, onda bi interakcija struje zraka sa okolinom ovisila o njihovoj viskoznosti. U našem slučaju, turbulencija zamjenjuje viskoznost kao odlučujući faktor interakcije u direktnoj vezi sa širinom strujanja zraka. Prilikom izrade orgulja posebna se pažnja poklanja tome da strujanja zraka u cijevima budu potpuno turbulentna, što se postiže malim rezovima duž ruba trske. Iznenađujuće, za razliku od laminarnog toka, turbulentno strujanje je stabilno i može se reproducirati.

Potpuno turbulentni tok postepeno se miješa sa okolnim zrakom. Proces širenja i usporavanja je relativno jednostavan. Kriva koja prikazuje promjenu brzine protoka u zavisnosti od udaljenosti od središnje ravni njenog presjeka ima oblik obrnute parabole, čiji vrh odgovara vrijednosti maksimalne brzine. Širina toka se povećava proporcionalno udaljenosti od labijalne pukotine. Kinetička energija toka ostaje nepromijenjena, pa je smanjenje njegove brzine proporcionalno kvadratnom korijenu udaljenosti od proreza. Ova zavisnost je potvrđena i proračunima i eksperimentalnim rezultatima (uzimajući u obzir malo prelazno područje u blizini labijalnog jaza).

U već uzbuđenoj i zvučnoj cijevi za orgulje, protok zraka ulazi iz labijalne pukotine u intenzivno zvučno polje u otvoru cijevi. Kretanje zraka povezano s generiranjem zvukova usmjereno je kroz prorez i, stoga, okomito na ravninu strujanja. Prije 50 godina, B. Brown sa koledža Univerziteta u Londonu uspio je snimiti laminarni tok zadimljenog zraka u zvučnom polju. Slike su pokazale formiranje vijugavih valova, koji su se povećavali kako su se kretali duž toka, sve dok se ovaj nije razbio u dva reda vrtložnih prstenova koji su rotirali u suprotnim smjerovima. Pojednostavljeno tumačenje ovih i sličnih zapažanja dovelo je do netačnih opisa fizičkih procesa u cijevima organa, koji se mogu naći u mnogim udžbenicima.

Plodniji metod proučavanja stvarnog ponašanja strujanja zraka u zvučnom polju je eksperimentiranje s jednom cijevi u kojoj se zvučno polje stvara pomoću zvučnika. Kao rezultat takvog istraživanja, koje je sproveo J. Coltman u laboratoriji Westinghouse Electric Corporation i grupe sa mojim učešćem na Univerzitetu Nove Engleske u Australiji, temelji moderne teorije fizičkih procesa koji se odvijaju u cijevima organa bili su razvijen. Zapravo, Rayleigh je dao temeljit i gotovo potpun matematički opis laminarnih tokova neviscidnih medija. Pošto je otkriveno da turbulencija pojednostavljuje, a ne komplikuje fizičku sliku vazdušnih struna, bilo je moguće koristiti Rayleighovu metodu, uz male modifikacije, za opisivanje strujanja vazduha eksperimentalno dobijene i proučavane od strane Coltmana i naše grupe.

Da u cijevi nema labijalnog proreza, onda bi se očekivalo da bi se struja zraka u obliku trake zraka u pokretu jednostavno kretala naprijed-natrag zajedno sa svim ostalim zrakom u otvoru cijevi pod utjecajem akustičnih vibracija. U stvarnosti, kada mlaz izađe iz proreza, on se efektivno stabilizuje samim prorezom. Ovaj efekat se može uporediti sa rezultatom superponiranja na opšte oscilatorno kretanje vazduha u zvučnom polju striktno uravnoteženog mešanja lokalizovanog u ravni horizontalne ivice. Ovo lokalizovano mešanje, koje ima istu frekvenciju i amplitudu kao i zvučno polje, i kao rezultat stvara mešanje nulte mlaznice na horizontalnoj ivici, pohranjuje se u pokretnom protoku vazduha i stvara vijugasti talas.

Pet cijevi različitog dizajna proizvode zvukove iste visine, ali različite boje. Druga truba s lijeve strane je dulciana, koja ima nježan, suptilan zvuk koji podsjeća na žičani instrument. Treća truba je otvorenog dometa, proizvodi jasan, zvonak zvuk koji je najkarakterističniji za orgulje. Četvrta truba ima zvuk jako prigušene flaute. Peta cijev – Waldflote ( « šumska flauta") sa tihim zvukom. Drvena cijev s lijeve strane zatvorena je čepom. Ima istu osnovnu frekvenciju kao i druge trube, ali rezonira na neparnim tonovima, čije su frekvencije neparan broj puta veće od osnovne frekvencije. Dužina preostalih cijevi nije potpuno ista, jer se vrši „korekcija kraja“ kako bi se dobio isti nagib.

Kao što je Rayleigh pokazao za tip mlaza koji je proučavao i kao što smo u potpunosti potvrdili za slučaj divergentnog turbulentnog mlaza, val se širi duž strujanja brzinom nešto manjom od polovine brzine zraka u središnjoj ravni mlaza. U ovom slučaju, kako se kreće duž toka, amplituda vala raste gotovo eksponencijalno. Obično se udvostručuje kako se val kreće jedan milimetar, a njegov učinak brzo postaje dominantan nad jednostavnim bočnim kretanjem naprijed-nazad uzrokovano zvučnim vibracijama.

Utvrđeno je da se najveća brzina rasta talasa postiže kada je njegova dužina duž toka šest puta veća od širine toka u datoj tački. S druge strane, ako je talasna dužina manja od širine toka, tada se amplituda ne povećava i val može potpuno nestati. Budući da se mlaz zraka širi i usporava kako se udaljava od proreza, samo dugi valovi, odnosno niskofrekventne oscilacije, mogu se širiti duž dugih tokova velike amplitude. Ova okolnost će se pokazati važnom u kasnijem razmatranju stvaranja harmonijskog zvuka orguljskih cijevi.

Razmotrimo sada učinak zvučnog polja orguljske cijevi na struju zraka. Nije teško zamisliti da akustični valovi zvučnog polja u prorezu cijevi uzrokuju miješanje vrha strujanja zraka preko gornje usne proreza, tako da mlaz završava ili unutar cijevi ili izvan nje. Ovo podsjeća na sliku nekoga ko gura ljuljašku koja se već ljulja. Stub zraka u cijevi već oscilira, a kada udari zraka uđu u cijev sinhrono s oscilacijom, oni zadržavaju silu oscilacije, uprkos različitim gubicima energije povezanim sa širenjem zvuka i trenjem zraka o zidove cijevi. cijev. Ako se naleti zraka ne poklapaju sa vibracijama zračnog stupa u cijevi, oni će potisnuti te vibracije i zvuk će nestati.

Oblik zračnog mlaza prikazan je na slici kao niz uzastopnih okvira dok izlazi iz labijalnog proreza u pokretno akustičko polje koje stvara u "ustima" cijevi stup zraka koji rezonira unutar cijevi. Periodično pomicanje zraka u dijelu usta stvara krivudavi val koji se kreće brzinom upola manjom od brzine kretanja zraka u središnjoj ravnini mlaza i eksponencijalno se povećava sve dok njegova amplituda ne premaši širinu samog mlaza. Horizontalni presjeci pokazuju segmente putanje koje talas u mlazu putuje tokom uzastopnih četvrtina perioda oscilovanja T. Sekantne linije se približavaju jedna drugoj kako se brzina mlaza smanjuje. U cijevi za orgulje, gornja usna se nalazi na mjestu označenom strelicom. Struja zraka naizmjenično izlazi i ulazi u cijev.

Mjerenje svojstava zračne struje koja proizvodi zvuk može se obaviti postavljanjem klinova od filca ili pjene u otvoreni kraj cijevi kako bi se blokirao zvuk i stvaranjem zvučnog talasa male amplitude pomoću zvučnika. Odbijajući se od suprotnog kraja cijevi, zvučni val stupa u interakciju sa strujom zraka na "ustima" rezu. Interakcija mlaza sa stajaćim talasom unutar cijevi mjeri se korištenjem prijenosnog mikrofonskog testera. Na taj način je moguće otkriti da li mlaz zraka povećava ili smanjuje energiju reflektiranog vala u donjem dijelu cijevi. Da bi truba zvučala, struja mora povećati energiju. Rezultati mjerenja se izražavaju u vrijednosti akustične “provodljivosti”, definirane kao omjer akustičnog fluksa na izlazu iz presjeka. « usta" na zvučni pritisak direktno iza reza. Kriva provodljivosti za različite kombinacije pritiska ubrizgavanja vazduha i frekvencije oscilovanja ima spiralni oblik, kao što je prikazano na sledećoj slici.

Odnos između pojave akustičnih vibracija u prorezu cijevi i trenutka kada sljedeći dio struje zraka stigne na gornju ivicu proreza određen je dužinom vremena tokom kojeg val u struji zraka putuje udaljenost od labijalni prorez do gornje usne. Graditelji orgulja ovu udaljenost zovu "podrezivanje". Ako je “podrezivanje” veliko ili je pritisak (a samim tim i brzina kretanja) zraka mali, tada će vrijeme kretanja biti dugo. Suprotno tome, ako je “podrezivanje” malo ili je pritisak zraka visok, tada će vrijeme kretanja biti kratko.

Da bi se tačno odredio fazni odnos između oscilacija vazdušnog stuba u cevi i dolaska delova vazdušne struje na unutrašnji rub gornje usne, potrebno je detaljnije proučiti prirodu uticaja ove proporcije na vazdušnom stubu. Helmholtz je vjerovao da je glavni faktor ovdje bio volumen protoka zraka koji isporučuje mlaznjak. Dakle, da bi dijelovi mlaza dali što više energije oscilirajućem stupcu zraka, moraju stići u trenutku kada pritisak na unutrašnjem dijelu gornje usne dosegne svoj maksimum.

Rayleigh je iznio drugačiji stav. Tvrdio je da budući da je prorez relativno blizu otvorenog kraja cijevi, akustični valovi u prorezu, na koje djeluje struja zraka, ne mogu stvoriti veliki pritisak. Rayleigh je vjerovao da struja zraka, ulazeći u cijev, zapravo naiđe na prepreku i gotovo se zaustavi, što u njoj brzo stvara visok pritisak, što utiče na njegovo kretanje u cijevi. Prema tome, prema Rayleighu, zračna struja će prenijeti maksimalnu količinu energije ako uđe u cijev u trenutku kada nije tlak, već sam tok akustičnih valova, to jest maksimalno. Pomak između ova dva maksimuma je jedna četvrtina perioda oscilovanja vazdušnog stuba u cevi. Ako povučemo analogiju sa zamahom, onda se ta razlika izražava u guranju ljuljačke kada je ona na najvišoj tački i ima maksimalnu potencijalnu energiju (prema Helmholtzu), te u trenutku kada je u najnižoj tački i ima maksimalnu brzinu (prema Rayleighu).

Kriva akustične provodljivosti mlaza ima oblik spirale. Udaljenost od početne tačke ukazuje na veličinu provodljivosti, a ugaona pozicija ukazuje na fazni pomak između akustičkog toka na izlazu iz proreza i zvučnog pritiska iza proreza. Kada je protok u fazi s pritiskom, vrijednosti provodljivosti leže u desnoj polovini spirale i energija mlaza se raspršuje. Da bi mlaz generirao zvuk, vrijednosti provodljivosti moraju biti u lijevoj polovini spirale, što nastaje kada postoji kompenzacija ili kašnjenje u fazi kretanja mlaza u odnosu na pritisak iza reza cijevi. U ovom slučaju, dužina reflektovanog talasa je veća od dužine upadnog talasa. Veličina referentnog ugla zavisi od toga koji od dva mehanizma dominira u pobuđivanju cijevi: Helmholtzov ili Rayleighov mehanizam. Kada provodljivost odgovara gornjoj polovini spirale, mlaz snižava prirodnu rezonantnu frekvenciju cijevi, a kada je vrijednost provodljivosti u donjem dijelu spirale, povećava prirodnu rezonantnu frekvenciju cijevi.

Grafikon kretanja protoka zraka u cijevi (isprekidana kriva) za datu deformaciju mlaza je asimetričan u odnosu na vrijednost nulte devijacije, budući da je rub cijevi dizajniran tako da seče mlaz ne duž njegove središnje ravni. . Kada se mlaz skrene duž jednostavne sinusoide velike amplitude (puna crna kriva), protok zraka koji ulazi u cijev (obojena kriva) se prvo „zasiti“ u jednoj ekstremnoj tački otklona mlaza, kada potpuno izađe iz cijevi. Sa još većom amplitudom, protok zraka postaje zasićen na drugoj krajnjoj tački otklona, ​​kada mlaz potpuno uđe u cijev. Pomicanje usne daje strujanju asimetričan valni oblik, čiji prizvuci imaju frekvencije koje su višekratne frekvencije odbijajućeg vala.

80 godina problem je ostao neriješen. Štaviše, praktički nisu sprovedene nove studije. I tek sada je našlo zadovoljavajuće rješenje zahvaljujući radu L. Kremera i H. Lisinga iz Instituta. Heinrich Hertz na Zapadu. Berlin, S. Eller sa Američke pomorske akademije, Coltman i naša grupa. Ukratko, Helmholc i Rayleigh su bili djelimično u pravu. Odnos između dva mehanizma djelovanja određen je pritiskom ubrizganog zraka i frekvencijom zvuka, pri čemu je Helmholtz mehanizam glavni pri niskim pritiscima i visokim frekvencijama, a Rayleigh mehanizam pri visokim pritiscima i niskim frekvencijama. Za standardne dizajne cijevi za orgulje, Helmholtz mehanizam obično igra važniju ulogu.

Coltman je razvio jednostavnu i efikasnu metodu za proučavanje svojstava strujanja zraka, koja je malo modificirana i poboljšana u našoj laboratoriji. Ova metoda se temelji na proučavanju strujanja zraka u otvoru cijevi za orgulje, kada je njen krajnji kraj zatvoren klinovima od filca ili pjene koji apsorbiraju zvuk, koji sprječavaju zvučanje cijevi. Zatim, iz zvučnika postavljenog na udaljenom kraju, niz cijev se šalje zvučni val koji se reflektira od ruba proreza, prvo u prisustvu prisilnog mlaza, a zatim bez njega. U oba slučaja, upadni i reflektirani valovi interaguju unutar cijevi, stvarajući stajaći val. Korišćenjem malog sonde mikrofona za merenje promena u konfiguraciji talasa kada se primeni vazdušni mlaz, može se utvrditi da li mlaz povećava ili smanjuje energiju reflektovanog talasa.

Naši eksperimenti su zapravo mjerili “akustičnu provodljivost” zračnog mlaza, koja je određena omjerom akustičkog strujanja na izlazu iz proreza, stvorenog prisustvom mlaza, i akustičkog pritiska direktno unutar proreza. Akustičku provodljivost karakteriziraju veličina i fazni ugao, koji se mogu grafički prikazati kao funkcija frekvencije ili tlaka pražnjenja. Ako zamislite graf vodljivosti sa nezavisnim promjenama frekvencije i pritiska, tada će kriva imati oblik spirale (vidi sliku). Udaljenost od početne točke spirale označava veličinu vodljivosti, a kutni položaj točke na spirali odgovara faznom kašnjenju krivudavog vala koji nastaje u mlazu pod utjecajem akustičnih vibracija u cijevi. Kašnjenje od jedne talasne dužine odgovara 360° oko obima spirale. Zbog posebnih svojstava turbulentnog mlaza, pokazalo se da kada se vrijednost provodljivosti pomnoži s kvadratnim korijenom vrijednosti pritiska, sve vrijednosti ​​​mjerene za datu cijev organa stanu na istu spiralu.

Ako pritisak ostane konstantan, a frekvencija dolaznih zvučnih valova raste, tada se tačke koje pokazuju veličinu provodljivosti približavaju spirali prema njenoj sredini u smjeru kazaljke na satu. Sa konstantnom frekvencijom i povećanjem pritiska, ove tačke se udaljavaju od sredine u suprotnom smeru.

Unutrašnji pogled na orgulje Sidnejske opere. Vidljive su neke cijevi njegovih 26 registara. Većina cijevi je napravljena od metala, a neke od drveta. Dužina zvučnog dijela cijevi se udvostručuje na svakih 12 cijevi, a promjer cijevi se udvostručuje otprilike svakih 16 cijevi. Dugogodišnje iskustvo graditelja orgulja omogućilo im je da pronađu najbolje proporcije kako bi osigurali stabilan zvuk.

Kada se tačka veličine provodljivosti nalazi u desnoj polovini spirale, mlaz oduzima energiju strujanju u cevi i stoga dolazi do gubitka energije. Kada se tačka postavi u lijevu polovinu, mlaz će prenositi energiju na tok i na taj način djelovati kao generator zvučnih vibracija. Kada je vrijednost provodljivosti u gornjoj polovini spirale, mlaz snižava prirodnu rezonantnu frekvenciju cijevi, a kada je ova tačka u donjoj polovini, mlaz povećava prirodnu rezonantnu frekvenciju cijevi. Veličina ugla koji karakterizira kašnjenje faze ovisi o tome koja shema - Helmholtz ili Rayleigh - se izvodi glavno pobuđivanje cijevi, a to je, kao što je pokazano, određeno vrijednostima tlaka i frekvencije. Međutim, ovaj ugao, meren sa desne strane horizontalne ose (desna četvrtina), nikada nije značajno veći od nule.

Budući da 360° oko obima spirale odgovara faznom kašnjenju jednakom dužini krivudavog talasa koji se širi duž vazdušne struje, veličina takvog zaostajanja od znatno manje od četvrtine talasne dužine do skoro tri četvrtine njenog dužina će ležati na spirali od središnje linije, odnosno u onom delu, gde mlaz deluje kao generator zvučnih vibracija. Također smo vidjeli da je pri konstantnoj frekvenciji fazno kašnjenje funkcija pritiska ubrizganog zraka, što utiče i na brzinu samog mlaza i na brzinu širenja vijugavog vala duž mlaza. Budući da je brzina takvog vala polovina brzine mlaza, što je zauzvrat direktno proporcionalno kvadratnom korijenu tlaka, promjena faze mlaza za polovinu valne dužine moguća je samo uz značajnu promjenu pritiska. . Teoretski, pritisak se može promijeniti do devet puta prije nego što truba prestane proizvoditi zvuk na svojoj osnovnoj frekvenciji, osim ako nisu ispunjeni drugi uvjeti. U praksi, međutim, truba počinje da zvuči na višoj frekvenciji prije nego što dostigne određenu višu granicu promjene pritiska.

Treba napomenuti da za nadoknadu gubitaka energije u cijevi i osiguravanje stabilnosti zvuka, nekoliko zavoja spirale može ići daleko ulijevo. Truba se može natjerati da zazvoni samo još jednim takvim okretom, čija lokacija odgovara otprilike tri poluvala u struji. Budući da je provodljivost žica u ovoj tački niska, proizvedeni zvuk je slabiji od bilo kojeg zvuka koji odgovara tački na vanjskom zavoju spirale.

Oblik provodne spirale može postati još složeniji ako količina otklona na gornjoj usnici premašuje širinu samog mlaza. U ovom slučaju, mlaz se gotovo u potpunosti izbacuje iz cijevi i vraća u nju pri svakom ciklusu kretanja, a količina energije koju daje reflektiranom valu u cijevi prestaje ovisiti o daljnjem povećanju amplitude. Shodno tome, smanjuje se efikasnost vazdušnih struna u načinu generisanja akustičnih vibracija. U ovom slučaju, povećanje amplitude otklona mlaza samo dovodi do smanjenja spirale provodljivosti.

Smanjenje efikasnosti mlaza s povećanjem amplitude otklona praćeno je povećanjem gubitaka energije u cijevi organa. Vibracije u cijevi se brzo uspostavljaju na nižem nivou, pri čemu energija mlaza tačno nadoknađuje energiju izgubljenu u cijevi. Zanimljivo je napomenuti da u većini slučajeva gubici energije zbog turbulencije i viskoznosti znatno premašuju gubitke povezane s raspršivanjem zvučnih valova kroz prorez i otvorene krajeve cijevi.

Odsječak cijevi za orgulje, koji pokazuje da trska ima zarez za stvaranje homogenog turbulentnog kretanja struje zraka. Cijev je izrađena od “označenog metala” - legure sa visokim sadržajem kalaja i dodatkom olova. Kada se od ove legure izrađuje limeni materijal, na njega je pričvršćen karakterističan uzorak, koji je jasno vidljiv na fotografiji.

Naravno, stvarni zvuk cijevi u orguljama nije ograničen na jednu određenu frekvenciju, već sadrži i zvukove viših frekvencija. Može se dokazati da su ovi prizvuci tačni harmonici osnovne frekvencije i da se razlikuju od nje za cjelobrojni faktor. U uslovima konstantnog ubrizgavanja vazduha, oblik zvučnog talasa na osciloskopu ostaje potpuno isti. Najmanje odstupanje harmonijske frekvencije od vrijednosti koja je striktno višestruka od osnovne frekvencije dovodi do postupne, ali jasno vidljive promjene valnog oblika.

Ovaj fenomen je zanimljiv jer su rezonantne oscilacije vazdušnog stupa u orguljskoj cijevi, kao iu svakoj otvorenoj cijevi, postavljene na frekvencije koje su donekle različite od harmonijskih frekvencija. Činjenica je da kako se frekvencija povećava, radna dužina cijevi postaje nešto manja zbog promjene akustičkog protoka na otvorenim krajevima cijevi. Kao što će biti pokazano, prizvuci u orguljskoj cijevi nastaju interakcijom zračne struje i ruba proreza, a sama cijev služi uglavnom kao pasivni rezonator za prizvuke viših frekvencija.

Rezonantne vibracije u cijevi nastaju kada je kretanje zraka najveće na njenim otvorima. Drugim riječima, provodljivost u cijevi organa trebala bi dostići svoj maksimum na prorezu. Iz toga slijedi da se rezonantne vibracije u cijevi s otvorenim dugim krajem javljaju na frekvencijama na kojima cijeli broj polutalasa zvučnih vibracija stane u dužinu cijevi. Ako osnovnu frekvenciju označimo kao f 1, tada će više rezonantne frekvencije biti 2 f 1 , 3f 1 itd. (Zapravo, kao što je već navedeno, više rezonantne frekvencije su uvijek nešto veće od ovih vrijednosti.)

U cijevi sa zatvorenim ili prigušenim udaljenim krajem, rezonantne oscilacije se javljaju na frekvencijama na kojima se neparan broj četvrtina valne dužine uklapa u dužinu cijevi. Stoga, da zvučimo istu notu, zatvorena cijev može biti upola duža od otvorene, a njene rezonantne frekvencije će biti f 1 , 3f 1 , 5f 1 itd.

Rezultati utjecaja promjena prisilnog pritiska zraka na zvuk u konvencionalnoj orguljskoj cijevi. Rimski brojevi označavaju prvih nekoliko prizvuka. Glavni mod trube (u boji) pokriva raspon dobro izbalansiranog normalnog zvuka pri normalnom pritisku. Kako se pritisak povećava, zvuk trube prelazi na drugi ton; Kako se pritisak smanjuje, stvara se oslabljeni drugi prizvuk.

Sada se vratimo na struju zraka u cijevi za orgulje. Vidimo da se talasni poremećaji visoke frekvencije postepeno slabe kako širina mlaza raste. Kao rezultat toga, kraj mlaza na gornjoj usnici oscilira gotovo sinusno na osnovnoj frekvenciji zvuka cijevi i gotovo neovisno o višim harmonicima oscilacija akustičnog polja na prorezu cijevi. Međutim, sinusoidno kretanje mlaza neće stvoriti isto kretanje protoka zraka u cijevi, budući da je protok "zasićen" zbog činjenice da, uz ekstremno odstupanje u bilo kojem smjeru, teče u potpunosti iz unutrašnje ili vanjske strane gornje usne. Osim toga, usna je obično donekle pomaknuta i ne siječe tok tačno duž svoje središnje ravni, tako da je zasićenje asimetrično. Stoga oscilacija strujanja u cijevi ima pun skup harmonika osnovne frekvencije sa strogo definiranim odnosom između frekvencija i faza, a relativne amplitude ovih visokofrekventnih harmonika brzo rastu sa povećanjem amplitude skretanja strujanja zraka.

U običnoj cijevi za orgulje, količina otklona mlaznice u prorezu je srazmjerna širini mlaznice na gornjoj usnici. Kao rezultat, stvara se veliki broj prizvuka u strujanju zraka. Kada bi usne dijelile tok striktno simetrično, u zvuku ne bi bilo ravnomjernih prizvuka. Stoga se obično usnama daje malo blendanja kako bi se sačuvali svi prizvuci.

Kao što biste očekivali, otvorene i zatvorene cijevi proizvode različite kvalitete zvuka. Frekvencije prizvuka koje stvara mlaz su višestruki od osnovne frekvencije oscilacije mlaza. Stub zraka u cijevi će snažno rezonirati određenim prizvukom samo ako je akustična provodljivost cijevi visoka. U ovom slučaju, doći će do naglog povećanja amplitude na frekvenciji bliskoj frekvenciji tona. Stoga, u zatvorenoj cijevi, gdje se stvaraju samo prizvuci sa neparnim brojem rezonantnih frekvencija, svi ostali prizvuci su potisnuti. Rezultat je karakterističan “tupi” zvuk u kojem su parni prizvuci slabi, iako ne i potpuno odsutni. Naprotiv, otvorena cijev proizvodi "lakši" zvuk, jer zadržava sve prizvuke izvedene iz osnovne frekvencije.

Rezonantna svojstva cijevi u velikoj mjeri zavise od gubitaka energije. Ovi gubici su dvije vrste: gubici zbog unutrašnjeg trenja i prijenosa topline i gubici zbog zračenja kroz prorez i otvoreni kraj cijevi. Gubici prvog tipa su značajniji u uskim cijevima i pri niskim frekvencijama vibracija. Za široke cijevi i pri visokim frekvencijama vibracija gubici drugog tipa su značajni.

Utjecaj položaja usne na stvaranje prizvuka ukazuje na preporučljivost pomicanja usne. Ako bi usna podijelila mlaz striktno duž središnje ravni, u cijevi bi se stvorio samo zvuk osnovne frekvencije (I) i trećeg prizvuka (III). Kada se usna pomeri, kao što je prikazano isprekidanom linijom, pojavljuju se drugi i četvrti prizvuk koji značajno obogaćuju kvalitet zvuka.

Iz toga slijedi da za datu dužinu cijevi, a samim tim i određenu osnovnu frekvenciju, široke cijevi mogu poslužiti kao dobri rezonatori samo za osnovni ton i sljedećih nekoliko prizvuka, tvoreći prigušeni zvuk „nalik flauti“. Uske cijevi služe kao dobri rezonatori za širok raspon tonova, a budući da se zračenje na visokim frekvencijama javlja intenzivnije nego na niskim frekvencijama, proizvodi se visoki "žičani" zvuk. Između ova dva zvuka javlja se zvonak, bogat zvuk, karakterističan za dobre orgulje, koji stvaraju takozvani principali ili rasponi.

Osim toga, veliki organ može imati nizove cijevi sa konusnim tijelima, perforiranim čepovima ili drugim vrstama geometrijskih oblika. Takvi dizajni imaju za cilj modificirati rezonantne frekvencije cijevi, a ponekad i povećati raspon visokofrekventnih prizvuka kako bi se dobio tembar posebne zvučne boje. Izbor materijala od kojeg je cijev izrađena nije od velike važnosti.

Postoji veliki broj mogućih tipova zračnih vibracija u cijevi, a to dodatno komplikuje akustička svojstva cijevi. Na primjer, kada se tlak zraka u otvorenoj cijevi poveća do te mjere da će se prvi prizvuk stvoriti u mlazu f 1 za jednu četvrtinu dužine glavnog talasa, tačka na provodnoj spirali koja odgovara ovom prizvuku će se pomeriti na svoju desnu polovinu i mlaz će prestati da stvara prizvuk ove frekvencije. Istovremeno, frekvencija drugog prizvuka 2 f 1 odgovara polutalasu u mlazu i može biti stabilan. Stoga će se zvuk trube prebaciti na ovaj drugi prizvuk, skoro punu oktavu iznad prvog, a tačna frekvencija vibracije ovisit će o rezonantnoj frekvenciji cijevi i tlaku ubrizgavanja zraka.

Dalje povećanje pritiska ubrizgavanja može dovesti do formiranja sljedećeg prizvuka 3 f 1, pod uslovom da “podrezana” usana nije prevelika. S druge strane, često se dešava da nizak pritisak, nedovoljan da formira osnovni ton, postepeno stvara jedan od prizvuka na drugom zavoju provodne spirale. Takvi zvuci, nastali preteranim ili nedostatkom pritiska, interesantni su za laboratorijska istraživanja, ali se izuzetno retko koriste u samim organima, samo da bi se postigao neki poseban efekat.


Pogled na stojni val na rezonanciji u cijevima s otvorenim i zatvorenim gornjim krajem. Širina svake obojene linije odgovara amplitudi vibracija u različitim dijelovima cijevi. Strelice pokazuju smjer kretanja zraka tokom jedne polovine oscilatornog ciklusa; u drugoj polovini ciklusa smjer kretanja je obrnut. Rimski brojevi označavaju harmonijske brojeve. Za otvorenu cijev, svi harmonici osnovne frekvencije su rezonantni. Zatvorena cijev mora biti upola manja da bi proizvela istu notu, ali samo neparni harmonici su rezonantni. Složena geometrija "ušća" cijevi donekle iskrivljuje konfiguraciju valova bliže donjem kraju cijevi, a da ih ne mijenja « main » karakter.

Nakon što je majstor izradio jednu lulu u izradi orgulja koje imaju potreban zvuk, njegov glavni i najteži zadatak je da stvori čitav niz cijevi odgovarajuće jačine i harmonijskog zvuka u cijelom muzičkom rasponu klavijature. To se ne može postići jednostavnim skupom cijevi iste geometrije, koje se razlikuju samo po veličini, jer će u takvim cijevima gubici energije zbog trenja i zračenja imati različite efekte na oscilacije različitih frekvencija. Da bi se osigurala konzistentnost akustičkih svojstava u cijelom rasponu, potrebno je varirati niz parametara. Prečnik cevi se menja sa njenom dužinom i zavisi od nje kao stepena sa eksponentom k, gde je k manji od 1. Zbog toga se duge bas cevi prave uže. Izračunata vrijednost k je 5/6, odnosno 0,83, ali uzimajući u obzir psihofizičke karakteristike ljudskog sluha, treba je smanjiti na 0,75. Ova vrijednost k je vrlo bliska onoj koju su empirijski utvrdili veliki majstori orgulja iz 17. i 18. stoljeća.

U zaključku ćemo razmotriti pitanje koje je važno sa stanovišta sviranja orgulja: kako kontrolirati zvuk mnogih cijevi u velikim orguljama. Osnovni mehanizam ove kontrole je jednostavan i podsjeća na redove i stupce matrice. Cijevi raspoređene po registrima odgovaraju redovima matrice. Sve cijevi istog registra imaju isti tembar, a svaka lula odgovara jednoj noti na ručnoj ili nožnoj klavijaturi. Dovod zraka u cijevi svakog registra regulira se posebnom polugom na kojoj je naznačen naziv registra, a dovod zraka direktno u cijevi povezane sa datom notom i koje čine kolonu matrice regulira se odgovarajućim ključem na tastaturi. Truba će se oglasiti samo ako se pomeri poluga registra u kojem se nalazi i pritisne željeni taster.

Postavljanje orguljskih cijevi podsjeća na redove i stupce matrice. U ovom pojednostavljenom dijagramu, svaki red, nazvan registar, sastoji se od iste vrste cijevi, od kojih svaka proizvodi jednu notu (vrh dijagrama). Svaka kolona povezana s jednom notom na tastaturi (donji dio dijagrama) uključuje različite vrste cijevi (lijevi dio dijagrama). Poluga na konzoli (desna strana dijagrama) omogućava pristup zraku svim cijevima registra, a pritiskom na tipku na tipkovnici zrak se upumpava u sve cijevi date note. Pristup zraka cijevi je moguć samo kada su red i kolona uključeni istovremeno.

Danas se mogu koristiti različiti načini za implementaciju takve sheme pomoću digitalnih logičkih uređaja i električno kontroliranih ventila na svakoj cijevi. Stariji organi su koristili jednostavne mehaničke poluge i pločaste ventile za dovod zraka u ključne kanale i mehaničke klizače s rupama za kontrolu protoka zraka do cijelog registra. Ovaj jednostavan i pouzdan mehanički sistem, pored svojih dizajnerskih prednosti, omogućio je orguljašu da samostalno reguliše brzinu otvaranja svih ventila i, takoreći, učinio mu je poznatijim ovaj previše mehanički muzički instrument.

U 19. i početkom 20. vijeka. Velike orgulje su građene sa svim vrstama elektromehaničkih i elektropneumatskih uređaja, ali se u posljednje vrijeme opet daje prednost mehaničkim prijenosima s tipki i pedala, a složeni elektronski uređaji se koriste za istovremeno aktiviranje kombinacija registara pri sviranju orgulja. Na primjer, najveće mehaničke orgulje na svijetu postavljene su u koncertnoj dvorani Sidnejske opere 1979. Imaju 10.500 cijevi u 205 stajališta, raspoređenih na pet ručnih klavijatura i jednu nožnu klavijaturu. Upravljanje ključem se vrši mehanički, ali je duplicirano električnim prijenosom na koji se može spojiti. Zahvaljujući tome, izvedba orguljaša se može snimiti u kodiranom digitalnom obliku, koji se zatim može koristiti za automatsku reprodukciju originalne izvedbe na orguljama. Registri i njihove kombinacije se kontrolišu pomoću električnih ili elektropneumatskih uređaja i mikroprocesora sa memorijom, što omogućava da se upravljački program u velikoj meri razlikuje. Dakle, veličanstveni bogat zvuk veličanstvenih orgulja nastaje kombinacijom najnaprednijih dostignuća moderne tehnologije i tradicionalnih tehnika i principa koje su stoljećima koristili majstori prošlosti.

Orgulje su muzički instrument koji se naziva "kralj muzike". Veličina njegovog zvuka se ogleda u njegovom emotivnom uticaju na slušaoca, kojem nema premca. Pored toga, najveći muzički instrument na svijetu su orgulje i imaju najnapredniji sistem upravljanja. Njegova visina i dužina jednake su veličini zida od temelja do krova u velikoj zgradi - hramu ili koncertnoj dvorani.

Ekspresivni resursi orgulja omogućavaju im da stvaraju muziku sa širokim spektrom sadržaja: od misli o Bogu i kosmosu do suptilnih intimnih odraza ljudske duše.

Orgulje su muzički instrument sa jedinstvenom istorijom. Njegova starost je oko 28 vekova. U jednom članku nemoguće je ukazati na veliki put ovog instrumenta u umjetnosti. Ograničili smo se na kratak prikaz geneze organa od antičkih vremena do onih stoljeća kada je poprimio izgled i svojstva poznata do danas.

Istorijski prethodnik orgulja je instrument Pan flauta koji je do nas došao (nazvan po onome ko ga je stvorio, kako se spominje u mitu). Pojava Pan flaute datira se u 7. vek pre nove ere, ali stvarna starost je verovatno mnogo starija.

Ovo je naziv muzičkog instrumenta koji se sastoji od cijevi različitih dužina postavljenih okomito jedna pored druge. Njihove bočne plohe su jedna uz drugu, a poprečno su spojene pojasom od čvrstog materijala ili drvene daske. Izvođač ubacuje zrak odozgo kroz otvore cijevi, a one zvuče - svaka na svojoj visini. Pravi majstor igre može koristiti dvije ili čak tri cijevi odjednom da izvuče simultane zvukove i dobije dvoglasni interval ili, uz posebnu vještinu, troglasni akord.

Pan flauta predstavlja večnu čovekovu želju za pronalaskom, posebno u umetnosti, i želju da unapredi izražajne mogućnosti muzike. Prije nego što se ovaj instrument pojavio na istorijskoj pozornici, najstariji muzičari imali su na raspolaganju primitivnije uzdužne flaute - jednostavne cijevi s rupama za prste. Njihove tehničke mogućnosti su bile male. Na uzdužnoj flauti nemoguće je proizvesti dva ili više zvukova u isto vrijeme.

U prilog savršenijem zvuku Pan flaute govori i sljedeća činjenica. Metoda uduvavanja zraka u njega je beskontaktna; struju zraka dovode usne sa određene udaljenosti, što stvara poseban tembarski efekat mističnog zvuka. Svi prethodnici orgulja bili su duvački instrumenti, tj. koristio kontrolisanu živu moć disanja za stvaranje. Nakon toga, ove karakteristike - polifonija i sablasno-fantastičan timbar "disanja" - naslijeđene su u zvučnoj paleti orgulja. Oni su osnova jedinstvene sposobnosti zvuka orgulja da dovede slušaoca u trans.

Od pojave Pan flaute do pronalaska sledećeg prethodnika orgulja prošlo je pet vekova. Za to vrijeme, stručnjaci za proizvodnju zvuka vjetra pronašli su način da beskonačno produže ograničeno vrijeme ljudskog izdisaja.

U novom instrumentu, vazduh se dovodio pomoću kožnih mehova - sličnih onima koje kovač koristi za pumpanje vazduha.

Postoji i mogućnost automatske podrške dvoglasnom i troglasnom. Jedan ili dva glasa - niži - nastavili su da crtaju zvukove bez prekida, čija se visina tona nije mijenjala. Ovi zvuci, zvani “bourdons” ili “faubourdons”, izvučeni su bez učešća glasa, direktno iz mijeha kroz rupe otvorene u njima i bili su nešto poput pozadine. Kasnije će dobiti naziv “točka organa”.

Prvi je glas, zahvaljujući već poznatoj metodi zatvaranja rupa na zasebnom umetku u obliku flaute u mjehu, mogao svirati prilično raznolike, pa čak i virtuozne melodije. Izvođač je usnama upuhnuo vazduh u umetak. Za razliku od burdona, melodija je izvučena kontaktnom metodom. Dakle, u njemu nije bilo ni dodira misticizma - preuzeli su ga Burdonovi odjeci.

Ovaj instrument je stekao veliku popularnost, posebno u narodnoj umjetnosti, kao i među putujućim muzičarima, te se počeo nazivati ​​gajdama. Zahvaljujući njenom izumu, budući zvuk orgulja dobio je gotovo neograničeno proširenje. Dok izvođač pumpa vazduh mijehom, zvuk se ne prekida.

Tako su se pojavila tri od četiri buduća zvučna svojstva “kralja instrumenata”: polifonija, mistična jedinstvenost tembra i apsolutna dužina.

Od 2. veka p.n.e. pojavljuju se dizajni koji su sve bliži slici organa. Da bi pumpao vazduh, grčki pronalazač Ctesebius kreira hidraulički pogon koji omogućava povećanje zvučne snage i obezbeđivanje kolosalnog instrumenta u nastajanju sa prilično dugim zvučnim cevima. Hidraulički organ postaje glasan i grub za uho. Sa takvim svojstvima zvuka, široko se koristi u masovnim nastupima (trke na hipodromu, cirkuske predstave, misterije) među Grcima i Rimljanima. S dolaskom ranog kršćanstva, ponovo se vratila ideja o pumpanju zraka mijehom: zvuk iz ovog mehanizma bio je življi i "ljudskiji".

Zapravo, u ovoj fazi se mogu smatrati formiranim glavne karakteristike zvuka orgulja: polifona tekstura, moćno privlačenje pažnje, tembar, neviđena dužina i posebna snaga, pogodna za privlačenje velike mase ljudi.

Sljedećih 7 stoljeća bilo je odlučujuće za orgulje u smislu da se kršćanska crkva zainteresirala za njihove mogućnosti, a zatim ih čvrsto „prisvojila“ i razvila. Orgulje su bile predodređene da postanu instrument masovnog propovijedanja, kao što su ostale do danas. U tom cilju, njegove transformacije su se kretale duž dva kanala.

Prvo. Fizičke dimenzije i akustičke mogućnosti instrumenta dostigle su neverovatne nivoe. U skladu sa rastom i razvojem hramske arhitekture, arhitektonski i muzički aspekt brzo je napredovao. Počeli su da ugrađuju orgulje u zid crkve, a njihov gromoglasan zvuk je svladao i šokirao maštu župljana.

Broj orguljskih cijevi, koje su se sada pravile od drveta i metala, dostigao je nekoliko hiljada. Glasovi orgulja dobili su najširi emocionalni raspon - od sličnosti Glasa Božjeg do tihih otkrivenja religiozne individualnosti.

Zvučne mogućnosti koje su prethodno stečene na istorijskom putu bile su potrebne u crkvenoj upotrebi. Polifonija orgulja omogućila je sve složenijoj muzici da odražava višestruko preplitanje duhovne prakse. Dužina i intenzitet tona uzdizao je aspekt živog disanja, približavajući samu prirodu zvuka organa iskustvima ljudskog života.

Od ove faze, orgulje su muzički instrument ogromne uvjerljive snage.

Drugi pravac razvoja instrumenta išao je putem jačanja njegovih virtuoznih sposobnosti.

Za upravljanje arsenalom od hiljada lula, bio je potreban fundamentalno novi mehanizam, koji je omogućio izvođaču da se nosi sa ovim bezbrojnim bogatstvom. Sama istorija je sugerisala pravo rešenje: pojavila se ideja o koordinaciji tastature čitavog zvučnog niza i bila vrhunski prilagođena uređaju „kralja muzike“. Od sada su orgulje klavijaturno-duhački instrument.

Kontrola giganta bila je koncentrisana iza posebne konzole, koja je kombinirala kolosalne mogućnosti tehnologije tipkovnice i genijalne izume majstora orgulja. Ispred orguljaša je sada bilo raspoređeno u stepenastom redosledu - jedna iznad druge - od dve do sedam klavijatura. Ispod, blizu poda ispod vaših nogu, nalazila se velika tastatura sa pedalom za izvlačenje niskih tonova. Igrali su na njemu nogama. Stoga je orguljaška tehnika zahtijevala veliku vještinu. Sjedište izvođača je bila duga klupa postavljena na vrh tastature s pedalom.

Kombinacijom cijevi je upravljao registarski mehanizam. U blizini tastatura nalazila su se posebna dugmad ili ručke, od kojih je svaka istovremeno aktivirala desetine, stotine, pa čak i hiljade cijevi. Kako bi spriječio da orguljaš bude ometen mijenjanjem registara, imao je asistenta - obično studenta koji je morao razumjeti osnove sviranja orgulja.

Orgulje započinju pobjednički marš u svjetskoj umjetničkoj kulturi. Do 17. veka dostigao je svoj vrhunac i dostigao neviđene visine u muzici. Nakon ovekovečenja orguljaške umjetnosti u djelu Johanna Sebastiana Bacha, veličina ovog instrumenta ostala je neprevaziđena do danas. Danas su orgulje muzički instrument moderne istorije.