33 тысячи труб: как устроен орган

[править] Некоторые известные органы

Самыми большими органами мира являются:

• Wanamaker Organ(англ.) (Филадельфия, Murray M. Harris/Los Angeles Art Organ Co., 1904; Wanamaker Organ Shop, 1914—1917, 1924—1927): 6 мануалов, 461 клавиш, 396 регистров, 28 482 трубы.
• Convention Hall Organ (Атлантик сити, Midmer-Losh, Opus 5550, 1929): 7 мануалов, 449 клавиш, 337 регистров, 33 114 труб.
• First Congregational Church Organ (Лос-Анджелес, E. M. Skinner Opus 856, 1931; Schlicker, 1969; Meunch, 1994; Robert David, 1995): 5 мануалов, 346 клавиш, 233 регистра, более 20000 труб.

Крупнейший действующий духовой орган мира находится в торговом центре Macy’s Lord & Taylor в Филадельфии, штат Пенсильвания, США (6 мануалов, 396 , 28482 трубы). Он был построен в Лос-Анжелесе для Всемирной выставки 1904 года в Сент-Луисе и с тех пор неоднократно достраивался для увеличения мощности (в настоящее время весит 287 тонн, звучит ежедневно, en:Wanamaker Organ).

Самый громкий среди когда-либо созданных музыкальных инструментов — в настоящее время бездействующий Орган концертного зала Бордуок в Атлантик-Сити, имеющий 7 мануалов, 337 регистров и 33 114 труб (производство американской компании Midmer-Losh). Он имеет самый широкий в мире тембровый набор, самые большие и тяжёлые трубы и наибольшее рабочее давление в системе подачи воздуха. Этот орган обладает наиболее сложной в мире системой управления игрой: его главный неподвижный шпильтиш оснащён семью мануалами, второй передвижной шпильтиш имеет пять мануалов, что позволяет управлять большей частью огромного инструмента. Длина самой большой трубы составляет порядка 18 метров (64`). Вследствие того, что дерево не выдерживает подобных нагрузок, трубы такой длины изготовлены из железобетона. От звучания самой громкой трубы регистра Ophicleide могут лопнуть барабанные перепонки.

Крупнейший орган Европы — Большой орган римско-католического кафедрального собора св. Стефана в Пассау (Германия), он насчитывает 5 мануалов, 229 регистров, 17 774 трубы, производство немецкой фирмы Stenmayer & Co и является четвёртым по величине действующим органом в мире.

Крупнейший в мире орган с полностью механической игровой трактурой (без применения электронного и пневматического управления) — орган евангелическо-лютеранского собора св. Троицы в Лиепае (4 мануала, 131 регистр, более 7 тыс. труб), бывший до 1912 года крупнейшим органом мира. Оспаривается этот статус органом Сиднейского оперного театра, содержащим 5 мануалов, 125 регистров и около 10 тыс. труб.

Главный орган Кафедрального собора в Калининграде имеет 4 мануала, 90 регистров, 8500 труб.

Рефлекс как основной принцип работы нервной системы

И. М. Сеченов в 1863г. в работе «Рефлексы головного мозга» развил представление о том, что рефлекс является основным принципом работы не только спинного, но и головного мозга.

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение при участии ЦНС.Рефлексы подразделяют на:1) безусловные рефлексы: врожденные (наследственные) реакции организма на раздражения, осуществляемые с участием спинного мозга или ствола головного мозга;2) условные рефлексы: приобретенные на основе безусловных рефлексов временные реакции организма, осуществляемые при обязательном участии коры полушарий большого мозга, составляющие основу высшей нервной деятельности.

Для каждого рефлекса имеется своя рефлекторная дуга — это путь, по которому возбуждение проходит от рецептора до эффектора (исполнительного органа).

Рефлекторная дуга представлена цепью нейронов, обеспечивающих восприятие раздражения, трансформацию энергии раздражения в нервный импульс, проведение нервного импульса до нервных центров, обработку поступившей информации и реализацию ответной реакции.

В состав любой рефлекторной дуги входят 5 составных частей

1. Рецептор — это специализированная клетка, предназначенная для восприятия раздражителя (звуковой, световой, химический и др.).2. Афферентный путь, который представлен афферентными нейронами.3. Участок ЦНС, представленный спинным или головным мозгом;4. Эфферентный путь состоит из аксонов эфферентных нейронов, выходящих за пределы ЦНС.5. Эффектор — это рабочий орган (мышца, железа и др.).

Простейшая рефлекторная дуга включает 2 нейрона и называется моносинаптической (по числу синапсов). Более сложная представлена 3 нейронами и называется трехнейронной или дисинаптической. Однако большинство рефлекторных дуг включает большое количество вставочных нейронов, и называется полисинаптическими.

Рефлекторные дуги могут проходить только через спинной мозг (например, отдергивание руки при прикосновении к горячему предмету) или только головной мозг (например, закрывание век при струе воздуха, направленной в лицо), или как через спинной, так и через головной мозг.

Рефлекторные дуги замыкаются в рефлекторные кольца с помощью обратных связей. Понятие обратной связи и ее функциональная роль были указаны Беллом в 1826г. Он писал, что между мышцей и ЦНС устанавливаются двусторонние связи. С помощью обратной связи в ЦНС поступают сигналы о функциональном состоянии эффектора.

Морфологической основой обратной связи являются рецепторы, расположенные в эффекторе, и афферентные нейроны, связанные с ними. Благодаря обратным афферентным связям осуществляется тонкая регуляция работы эффектора и адекватная реакция организма на изменения окружающей среды.

[править] Валидность определения «духовой орган»

В общепринятой классификационной системе музыкальных инструментов Хорнбостеля—Закса понятия «класс орга́нов» или «семейство орга́нов» отсутствуют, а сам «король инструментов» отнесён в этой системе к классу Аэрофонов.

Каких-либо упоминаний о существовании этих понятий невозможно найти также ни в одной академической энциклопедии, ни в одном «официальном» музыкальном словаре или справочнике. Во всех подобных источниках под музыкальным инструментом «орга́н» всегда подразумевается именно и только «король инструментов», то есть хорошо всем известный большой духовой (а точнее трубный) клавишный инструмент, конструкцию которого в XIX веке довели до совершенства Аристид Кавайе-Коль, Фридрих Ладегаст и другие выдающиеся органные мастера.

В тоже самое время, несмотря на инертность и консерватизм в этом вопросе всех известных академических источников, здравый смысл, а также восприимчивость к прогрессу и реалиям времени подсказали выделять духовой орган в качестве особого инструмента в классе (семействе) органов составителей многих неакадемических музыкальных энциклопедий и справочников, особенно электронных.

Ну а первым важным толчком в пользу придания «королю инструментов», то есть большому трубному органу, особого статуса явилось появление и массовое производство беструбных (сугубо язычковых) духовых органов.

В качестве хотя и косвенных, но очень знаковых признаков, подтверждающих верность и своевременность выделения духового органа в качестве особого инструмента в классе (семействе) органов, можно считать следующие:

— нарастающая в англоязычной литературе тенденция специального обозначения духовых органов устойчивым термином «pipe organ»;

— достаточная распространённость понятия «духовой орган» в русском языке как свидетельство естественной необходимости выделения этого «короля инструментов» из целого класса (семейства) родственных ему инструментов — орга́нов, причём так называют данный инструмент не только любители органной музыки, но и сами строители органов.;

— объединение разработчиками спецификационного стандарта «General MIDI» многочисленных видов и подвидов музыкальных инструментов в единую группу «органы», в которой «король инструментов» фигурирует под названием «Church Organ» (церковный орган).

— факт использования в большинстве церквей западных стран (США, Канады, Западной Европы, Австралии, Новой Зеландии…) современных электронных органов, которые ни по своему внешнему виду, ни по звучанию совершенно не отличаются от органов духовых, что естественным образом побуждает людей называть такие инструменты не «электроорганами», а просто «органами», причисляя их таким образом к определённому классу (семейству) музыкальных инструментов, не учтённому системой Хорнбостеля-Закса. Точно также, в мире рок-музыки все электронные органы тоже давно уже называются просто «органами».;

— абсолютная идентичность звучания, которая не позволяет отличить на слух, особенно в записи, игру на органе реальном от игры на органе «мидийном». Поэтому если человек услышит на какой-нибудь записи «органную партию» и скажет, что «там звучит орган», подразумевая при этом орган духовой, то ошибётся, потому что там звучит орган мидийный, но если этот человек будет подразумевать под «органом» инструмент, относящийся по своему звучанию к целому классу органов, то он уже в подобных ситуациях никогда не ошибётся;

Мануалы

Мануалами называется клавиатура, на которой играют руками, что делает орган схожим с фортепиано и роялем внешне. Их количество может доходит до семи единиц, но в среднем число варьируется от двух до четырех.

Современные мануалы имеют диапазон от ноты до большой октавы и доходят до соль третьей. Располагаются они друг над другом, и их нумерация в виде латинских цифр идет по принципу снизу вверх. Каждый из мануалов имеет ряд собственных регистров.

Регистр — строй труб одинакового тембра, находящихся в духовой части органа.

Однако ряд регистров может и не иметь собственной ручной клавиатуры. В таком случае он будет присоединяться к любому мануалу при активации должных капул.

Как устроен?

Давайте рассмотрим устройство органа. Музыкальный инструмент очень сложный и может состоять из трех и более небольших органов, которыми исполнитель может управлять одновременно. Каждый из них обладает своим набором труб – регистров и мануала (клавиатуры). Управление этим сложнейшим механизмом осуществляется с исполнительского пульта, или как его еще называют – кафедры. Именно здесь расположены одна над другой клавиатуры (мануалы), на которых исполнитель играет руками, а внизу – огромные педали – клавиши для ног, позволяющие извлекать самые низкие басовые звуки. В органе может быть много тысяч труб, выстроенных в ряд, и находящихся во внутренних камерах, закрытые от глаз зрителя декоративным фасадом (проспектом).

Каждый из малых органов, входящих в «большой», имеет свое назначение и название. Наиболее распространены следующие:

• главный – Haupwerk;
• верхний – Oberwerk;
• «рюкпозитив» – Rückpositiv.

Haupwerk – «главный орган» содержит основные регистры и является самым большим. Несколько меньше и с более мягким звучанием Rückpositiv, кроме того, он содержит и некоторые солирующие регистры. «Оберверк» – «верхний» вносит в ансамбль ряд звукоподражательных и солирующих тембров. Трубы «рюкпозитива» и «оберверка» могут устанавливаться в полузакрытые камеры-жалюзи, открывающиеся и закрывающиеся посредством особого швеллера. Благодаря чему могут создаваться такие эффекты, как постепенное усиление или ослабление звука.

Как вы помните, орган — музыкальный инструмент клавишный и духовой одновременно. Он состоит из множества труб, каждая из которых может издавать звук одного тембра, высота и силы.

В современные органы воздух нагнетается посредством электрического мотора. Из мехов, через воздухопроводы, сделанные из дерева, воздух направляется в винлады – особую систему деревянных ящиков, в верхних крышках которых проделаны специальные отверстия. Именно в них укреплены органные трубы своими «ножками», в которые и поступает под давлением воздух из винлад.

Возникновение органа

Прародителем современного органа считают флейту Пана, которая впервые появилась в Древней Греции. Существует сказание, что бог дикой природы, пастушества и скотоводства Пан придумал себе новый музыкальный инструмент, соединив несколько тростниковых трубочек разного размера, чтобы извлекать чудесную музыку, развлекаясь с веселыми нимфами в роскошных долинах и рощах. Чтобы успешно играть на таком инструменте, требовались большие физические усилия и хорошая дыхательная система. Поэтому для облегчения работы музыкантам во ІІ веке до нашей эры, грек Ктесибий, изобрел водяной орган или гидравлос, который считается прототипом современного органа.

Развитие органа

Орган постоянно усовершенствовался и в ХІ веке его стали строить по всей Европе. Наибольшего расцвета органостроение достигло в XVII-XVIII веках в Германии, где музыкальные произведения для органа создавали, такие великие композиторы как Иоганн Себастьян Бах и Дитрих Букстехуде, непревзойденные мастера органной музыки.

Органы отличались не только по красоте и разнообразию звучания, но и по архитектуре и декору — каждый из музыкальных инструментов обладал индивидуальностью, создавался под конкретные задачи, гармонично вписывался во внутреннюю среду помещения. Для органа подходит только такое помещение, которое обладает отменной акустикой. В отличие от других музыкальных инструментов особенность звучания органа зависит не от корпуса, а от пространства, в котором он находится.

Звуки органа никого не могут оставить равнодушным, они проникают глубоко в сердце, вызывают самые разнообразные чувства, заставляют задумываться о бренности бытия и устремлять свои помыслы к Богу. Поэтому в католических церквях и соборах повсеместно стояли органы, лучшие композиторы писали духовную музыку и собственноручно играли на органе, например, Иоганн Себастьян Бах.

В России орган относился к светским инструментам, так как традиционно в православных храмах было запрещено звучание музыки во время богослужения.

Современный орган

Сегодняшний орган представляет собой сложную систему. Это одновременно духовой и клавишный музыкальный инструмент, имеющий педальную клавиатуру, несколько ручных клавиатур, сотни регистров и от сотен до более чем тридцати тысяч труб. Трубы бывают разнообразными по длине, диаметру, типу строения и материалу изготовления. Они могут быть медными, свинцовыми, жестяными или из разных сплавов, например, свинцово-оловянными. Сложное строение позволяет органу иметь огромный диапазон звучания по высоте и тембру и обладать богатством звуковых эффектов. Орган может имитировать игру других инструментов, поэтому его нередко приравнивают к симфоническому оркестру. Самый большой орган находится в США в концертном зале Бордуок города Атлантик-Сити. У него 7 ручных клавиатур, 33112 труб и 455 регистров.

Звучание органа нельзя сравнить ни с каким другим музыкальным инструментом и даже симфоническим оркестром. Его мощные, торжественные, неземные звуки действуют на душу человека мгновенно, глубоко и ошеломляющее, кажется, что сердце вот-вот разорвется от божественной красоты музыки, небо разверзнется и откроются, до этого момента непостижимые, тайны бытия.

Свистковые и язычковые

Мы поднимаемся на верхний ярус органа, откуда открывается недоступный простому посетителю консерватории вид на Большой зал с верхней точки. На сцене внизу, где только что окончилась репетиция струнного ансамбля, ходят маленькие человечки со скрипками и альтами. Наталья Владимировна показывает мне вблизи трубы испанских регистров. В отличие от прочих труб, они расположены не вертикально, а горизонтально. Образуя своего рода козырек над органом, они трубят прямо в зал. Создатель органа Большого зала Аристид Кавайе-Коль происходил из франко-испанского рода органных мастеров. Отсюда и пиренейские традиции в инструменте на Большой Никитской улице в Москве.

Кстати, об испанских регистрах и регистрах вообще. «Регистр» — одно из ключевых понятий в конструкции органа. Это ряд органных труб определенного диаметра, образующих хроматический звукоряд соответственно клавишам своей клавиатуры или ее части.

В зависимости от мензуры входящих в их состав труб (мензура — соотношение важнейших для характера и качества звучания параметров трубы) регистры дают звук с различной тембровой окраской. Увлекшись сравнениями с флейтой Пана, я чуть не упустил одну тонкость: дело в том, что далеко не все трубы органа (подобно тростинкам старинной флейты) являются аэрофонами. Аэрофон — это духовой инструмент, в котором звучание образуется в результате колебаний столба воздуха. К таким относятся флейта, труба, туба, валторна. А вот саксофон, гобой, губная гармошка состоят в группе идиофонов, то есть «самозвучащих». Здесь колеблется не воздух, а обтекаемый потоком воздуха язычок. Давление воздуха и сила упругости, противодействуя, заставляют язычок дрожать и распространять звуковые волны, которые усиливаются раструбом инструмента как резонатором.

В органе большинство труб — аэрофоны. Их называют лабиальными, или свистковыми. Идиофонные трубы составляют особую группу регистров и носят наименование язычковых.

Устройство органа

Инструмент имеет достаточно сложную структуру, состоящую из огромного количества различных элементов: трубы, мануалы, педальная клавиатура, меха, фильтра и электрические компрессоры (в былые времена их заменяли люди – до 10 человек), регистры с переключателями и многое другое.

Пульт, или кафедра – место, с которого музыкант управляет инструментом, содержит мануалы, педальную клавиатуру, различные переключатели и прочее.

Мануал – ручная клавиатура. Один орган может иметь до семи таких мануалов.

Регистр – определенное количество труб относящихся к одному «семейству», их объединяет тембровая схожесть. Регистровые комбинации называют «копулами» (с лат — «связки», «соединения»). По желанию заказчиков, мастера могут добавлять в орган отдельные регистры, имитирующие звук какого-то определенного инструмента.

Педальная клавиатура – ножная, выглядит так же, как и ручная. С ее помощью исполнитель управляет басовыми трубами. Для игры на педальной клавиатуре, органисты надевают специально изготовленную «чувствительную» и тесную обувь с очень тонкой подошвой.

Трубы органа – металлические, деревянные и деревянно-металлические полые трубы разной длинны, диаметра и формы. По способу звукоизвлечения разделяются на «язычкое» и «лобиальные». Инструмент может содержать до 10 тыс. таких труб, самые большие из них – басовые, их высота может достигать до 10 метров, а вес – до 500 кг. Иногда самым низким звукам инструмента дается название, например «голос кита».

А также орган содержит ножной ролик, подключающий и отключающий регистры, таким образом можно сыграть крещендо или диминуэндо, так как сами мануалы органа не чувствительны – громкость звука не зависит от силы нажатия клавиши, как например в фортепиано.

Фасадная, видимая зрителям сторона органа – только небольшая его часть, остальное же «содержимое» находится за стеной. Несмотря на внешнюю прочность органных труб, их все же достаточно легко погнуть, поэтому посторонних редко допускают «внутрь» инструмента.
Абстракты – специальные тонкие деревянные рейки, которые соединяют клавиши с трубными клапанами. Некоторые из них могут достигать в высоту 13 метров.

Самый большой орган в мире находится в американском городе Atlantic Сity в концертном зале Боардволк Холл. Инструмент имеет тридцать три тысячи труб и тысячу двести клавиш.
Воздух в трубы нагоняют вентиляторы, которые вращают электромоторы мощностью в 600 л. с. Состояние органа на данный момент не рабочее. В 1944 году он был поврежден во время урагана, а в 2001 году рабочие по халатности уничтожили часть основных труб. Орган подлежит реставрации, но для этого необходимо несколько лет.

Мощное дуновение

Финальная часть нашей экскурсии посвящена воздуху. Тому самому воздуху, который заставляет орган звучать. Вместе с Натальей Владимировной мы спускаемся на этаж ниже и оказываемся в просторном техническом помещении, где нет ничего от торжественного настроя Большого зала. Бетонный пол, белые стены, уходящие вверх опорные конструкции из старинного бруса, воздуховоды и электродвигатель. В первое десятилетие существования органа здесь в поте лица трудились качальщики-кальканты. Четыре здоровых мужика вставали в ряд, хватались обеими руками за палку, продетую в стальное кольцо на стойке, и попеременно, то одной, то другой ногой давили на рычаги, надувающие мех. Смена была рассчитана на два часа. Если концерт или репетиция длились дольше, уставших качальщиков сменяло свежее подкрепление.

Старые мехи, числом четыре, сохранились до сих пор. Как рассказывает Наталья Владимировна, по консерватории ходит легенда о том, что однажды труд качальщиков пытались заменить конской силой. Для этого якобы был даже создан специальный механизм. Однако вместе с воздухом в Большой зал поднимался запах конского навоза, и приходивший на репетицию основатель русской органной школы А.Ф. Гедике, взяв первый аккорд, недовольно водил носом и приговаривал: «Воняет!»

Правдива эта легенда или нет, но в 1913 году мускульную силу окончательно заменил электродвигатель. С помощью шкива он раскручивал вал, который в свою очередь через кривошипно-шатунный механизм приводил в движение мехи. Впоследствии и от этой схемы отказались, и сегодня воздух в орган закачивает электровентилятор.

В органе нагнетаемый воздух попадает в так называемые магазинные мехи, каждый из которых связан с одной из 12 виндлад. Виндлада — это имеющий вид деревянного короба резервуар для сжатого воздуха, на котором, собственно, и установлены ряды труб. На одной виндладе обычно помещается несколько регистров. Большие трубы, которым не хватает места на виндладе, установлены в стороне, и с виндладой их связывает воздухопровод в виде металлической трубки.

Виндлады органа Большого зала (конструкция «шлейфлада») разделены на две основные части. В нижней части с помощью магазинного меха поддерживается постоянное давление. Верхняя поделена воздухонепроницаемыми перегородками на так называемые тоновые каналы. В тоновый канал имеют выход все трубы разных регистров, управляемые одной клавишей мануала или педали. Каждый тоновый канал соединен с нижней частью виндлады отверстием, закрытым подпружиненным клапаном. При нажатии клавиши через трактуру движение передается клапану, он открывается, и сжатый воздух попадает наверх, в тоновый канал. Все трубы, имеющие выход в этот канал, по идее должны начать звучать, но… этого, как правило, не происходит. Дело в том, что через всю верхнюю часть виндлады проходят так называемые шлейфы — заслонки с отверстиями, расположенные перпендикулярно тоновым каналам и имеющие два положения. В одном из них шлейфы полностью перекрывают все трубы данного регистра во всех тоновых каналах. В другом — регистр открыт, и его трубы начинают звучать, как только после нажатия клавиши воздух попадет в соответствующий тоновый канал. Управление шлейфами, как нетрудно догадаться, осуществляется рычагами на пульте через регистровую трактуру. Попросту говоря, клавиши разрешают звучать всем трубам в своих тоновых каналах, а шлейфы определяют избранных.

Благодарим руководство Московской государственной консерватории и Наталью Владимировну Малину за помощь в подготовке этой статьи.

[править] История

Духовой орган (далее просто «орган») — один из древнейших музыкальных инструментов. Его история насчитывает несколько тысяч лет. Гуго Риман считал, что родоначальником органа является древняя вавилонская волынка (XIX век до н. э.): «Мех надувался через трубку, а с противоположного конца находился корпус с дудками, имеющими, без сомнения, язычки и по несколько отверстий». Зародыш органа можно видеть также в флейте Пана, китайском шэне и других аналогичных инструментах. Считается, что орган (водяной орган, гидравлос) изобрёл грек Ктесибий, живший в Александрии Египетской в 296—228 гг. до н. э. Изображение похожего инструмента имеется на одной монете или жетоне времён Нерона. Органы больших размеров появились в IV веке, более или менее усовершенствованные органы — в VII и [VIII веках. Папе Виталиану традиция приписывает введение органа в католическое богослужение. В VIII веке Византия славилась своими органами.

Искусство строить органы развилось и в Италии, откуда в IX веке они выписывались во Францию. Позднее это искусство развилось в Германии. Повсеместное распространение в западной Европе орган получил начиная с XIV века. Тогда же появилась педальная клавиатура (то есть клавиатура для ног). Средневековые органы, в сравнении с более поздними, были грубой работы; ручная клавиатура, например, состояла из клавиш шириной от 5 до 7 см, расстояние между клавишами достигало полутора см. Ударяли по клавишам не пальцами, как теперь, а кулаками. В XV веке были уменьшены клавиши и увеличено число труб.

В XIX веке благодаря, прежде всего, деятельности французского органного мастера Аристида Кавайе-Колля, который задался целью конструировать органы именно таким образом, чтобы они своим мощным и богатым звучанием могли соперничать со звучанием целого симфонического оркестра, стали возникать инструменты ранее небывалого масштаба и мощности звучания, которые иногда называют симфоническими органами.