Для полноценного функционирования сайта необходимо включить JavaScript.

33 тысячи труб: Устройство органа

Когда неприметная дверь, окрашенная в бежевый цвет, открылась, взгляд выхватил из темноты лишь несколько деревянных ступенек. Сразу за дверью ввысь уходит мощный деревянный короб, похожий на вентиляционный. «Осторожнее, это органная труба, 32 фута, басовый флейтовый регистр, — предупредила моя провожатая. — Подождите, я включу свет». Я терпеливо дожидаюсь, предвкушая одну из самых интересных в моей жизни экскурсий. Передо мной вход в орган. Это единственный музыкальный инструмент, внутрь которого можно зайти
Олег Макаров
Январь 2009
    • Забавный инструмент — губная гармоника с необычными для этого инструмента раструбами. Ещё Но практически точно такую же конструкцию можно встретить в любом большом органе (вроде того, что показан на снимке справа) — именно так устроены «язычковые» органные трубы
    • Звук трех тысяч труб. Общая схема На схеме представлена упрощенная схема органа с механической трактурой. Также отсутствует педаль (ножная клавиатура) Ещё Фотографии, показывающие отдельные узлы и устройства инструмента, сделаны внутри органа Большого зала Московской государственной консерватории. На схеме не показан магазинный мех, поддерживающий постоянное давление в виндладе, и рычаги Баркера (они есть на снимках).

    Органу больше ста лет. Он стоит в Большом зале Московской консерватории, том самом знаменитом зале, со стен которого на вас смотрят портреты Баха, Чайковского, Моцарта, Бетховена… Однако все, что открыто глазу зрителя, — это повернутый к залу тыльной стороной пульт органиста и немного вычурный деревянный «проспект» с вертикальными металлическими трубами. Наблюдая фасад органа, человек непосвященный так и не поймет, как и почему играет этот уникальный инструмент. Чтобы раскрыть его секреты, придется подойти к вопросу с другой стороны. В буквальном смысле.

    Стать моим экскурсоводом любезно согласилась Наталья Владимировна Малина — хранитель органа, преподаватель, музыкант и органный мастер. «В органе можно передвигаться только лицом вперед», — строго объясняет мне она. К мистике и суевериям это требование не имеет ни малейшего отношения: просто, двигаясь назад или вбок, неопытный человек может наступить на одну из органных труб или задеть ее. А труб этих тысячи.

    Главный принцип работы органа, отличающий его от большинства духовых инструментов: одна труба — одна нота. Древним предком органа можно считать флейту Пана. Этот инструмент, существовавший с незапамятных времен в разных уголках мира, представляет собой несколько связанных вместе полых тростинок разной длины. Если подуть под углом в устье самой короткой — раздастся тонкий высокий звук. Более длинные тростинки звучат ниже. Читать далее

    В отличие от обычной флейты менять высоту звучания отдельной трубки нельзя, поэтому флейта Пана может сыграть ровно столько нот, сколько в ней тростинок. Чтобы заставить инструмент издавать очень низкие звуки, нужно включить в его состав трубки большой длины и большого диаметра. Можно сделать много флейт Пана с трубками из разных материалов и разного диаметра, и тогда они будут выдувать одни и те же ноты с разными тембрами. Но играть на всех этих инструментах одновременно не получится — их нельзя удержать в руках, да и дыхания на гигантские «тростинки» не хватит. А вот если поставить все наши флейты вертикально, снабдить каждую отдельную трубку клапаном для впуска воздуха, придумать механизм, который дал бы нам возможность управлять всеми клапанами с клавиатуры и, наконец, создать конструкцию для нагнетания воздуха с его последующим распределением, у нас как раз и получится орган.

    На старинном корабле

    Трубы в органах делают из двух материалов: дерева и металла. Деревянные трубы, применяющиеся для извлечения басовых звуков, имеют квадратное сечение. Металлические трубы обычно меньшего размера, они цилиндрические или конические по форме и изготавливаются, как правило, из сплава олова и свинца. Если олова больше — труба звонче, если больше свинца, извлекаемый звук более глухой, «ватный».

    Сплав олова и свинца очень мягкий — вот почему органные трубы легко поддаются деформации. Если большую металлическую трубу положить на бок, через некоторое время она под собственной тяжестью приобретет овальное сечение, что неизбежно скажется на ее способности извлекать звук. Передвигаясь внутри органа Большого зала Московской консерватории, я стараюсь касаться только деревянных частей. Если наступить на трубу или неловко схватиться за нее, у органного мастера появятся новые хлопоты: трубу придется «лечить» — выправлять, а то и запаивать.

    Орган, внутри которого я нахожусь, — далеко не самый большой в мире и даже в России. По размерам и количеству труб он уступает органам Московского дома музыки, Кафедрального собора в Калининграде и Концертного зала им. Чайковского. Главные рекордсмены находятся за океаном: например, инструмент, установленный в Зале съездов города Атлантик-Сити (США), насчитывает более 33 000 труб. В органе Большого зала консерватории труб в десять раз меньше, «всего» 3136, но и это значительное количество невозможно разместить компактно на одной плоскости. Орган внутри — это несколько ярусов, на которых рядами установлены трубы. Для доступа органного мастера к трубам на каждом ярусе сделан узкий проход в виде дощатого помоста. Ярусы соединены между собой лестницами, в которых роль ступенек выполняют обычные перекладины. Внутри органа тесно, а передвижение между ярусами требует известной ловкости.

    «Мой опыт говорит о том, — рассказывает Наталья Владимировна Малина, — что органному мастеру лучше всего быть худощавого сложения и иметь небольшой вес. Человеку с иными габаритами здесь сложно работать, не нанеся ущерба инструменту. Недавно электрик — грузный мужчина — менял лампочку над органом, оступился и выломал пару дощечек из дощатой кровли. Обошлось без жертв и увечий, но выпавшие дощечки повредили 30 органных труб».

    Мысленно прикидывая, что в моем теле легко поместилась бы пара органных мастеров идеальных пропорций, я с опаской поглядываю на хлипкие с виду лестницы, ведущие на верхние ярусы. «Не беспокойтесь, — успокаивает меня Наталья Владимировна, — идите только вперед и повторяйте движения за мной. Конструкция крепкая, она вас выдержит».

    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.

    Сколько рук у органиста?

    Но как же музыканту удается заставить все эти тысячи труб — деревянных и металлических, свистковых и язычковых, открытых и закрытых — десятки или сотни регистров… звучать в нужное время? Чтобы это понять, спустимся на время с верхнего яруса органа и подойдем к кафедре, или пульту органиста. Непосвященного при виде этого устройства охватывает трепет как перед приборной доской современного авиалайнера. Несколько ручных клавиатур — мануалов (их может быть пять и даже семь!), одна ножная плюс еще какие-то таинственные педали. Еще есть множество вытяжных рычагов с надписями на рукоятках. Зачем все это?

    Разумеется, у органиста всего две руки и играть одновременно на всех мануалах (в органе Большого зала их три, что тоже немало) он не сможет. Несколько ручных клавиатур нужны для того, чтобы механически и функционально разделить группы регистров, подобно тому как в компьютере один физический хард-драйв делится на несколько виртуальных. Так, например, первый мануал органа Большого зала управляет трубами группы (немецкий термин — Werk) регистров под названием Grand Orgue. В нее входит 14 регистров. Второй мануал (Positif Expressif) отвечает также за 14 регистров. Третья клавиатура — Recit expressif — 12 регистров. И наконец, 32-клавишная ножная клавиатура, или «педаль», работает с десятью басовыми регистрами.

    Рассуждая с точки зрения профана, даже 14 регистров на одну клавиатуру — это как-то многовато. Ведь, нажав одну клавишу, органист способен заставить зазвучать сразу 14 труб в разных регистрах (а реально больше из-за регистров типа mixtura). А если нужно исполнить ноту всего лишь в одном регистре или в нескольких избранных? Для этой цели собственно и применяются вытяжные рычаги, расположенные справа и слева от мануалов. Вытянув рычаг с написанным на рукоятке названием регистра, музыкант открывает своего рода заслонку, открывающую доступ воздуха к трубам определенного регистра.

    Итак, чтобы сыграть нужную ноту в нужном регистре, надо выбрать управляющий этим регистром мануал или педальную клавиатуру, вытащить соответствующий данному регистру рычаг и нажать на нужную клавишу.

    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

    Метры механики

    Сегодня — провода

    Высота органа Большого зала Московской консерватории — 11 м, глубина — 5. Значит, от мануала, на котором нажимается клавиша, до клапана трубы испанского регистра больше 12 м. Как нажатие клавиши передается клапану на таком расстоянии?

    В наши дни все просто. Достаточно протянуть провода от пульта к трубам и передать команду на открытие клапана в виде электрического сигнала. Все новейшие органы — электрические. Их не надо путать с современными синтезаторами — в электрических органах, как и прежде, звучат металлические и деревянные трубы, а не динамики.

    Вчера — абстракты

    Но в старых инструментах нет никакого электричества. Нажатие клавиш или движение регистрового рычага передаются исполнительным механизмам через уникальное в своем роде устройство — механическую трактуру, сложную систему рычагов, тяг (абстрактов) и угольников.

    Поскольку в большом органе трактура включает в себя много движущихся элементов, то из-за трения нажатие клавиши потребовало бы от органиста чрезмерного усилия. Именно поэтому как в игровой, так и в регистровой трактурах применяются так называемые рычаги Баркера — пневмоусилители движения. Каждый из них обладает отдельным маленьким мехом, в который нагнетается воздух. К этому стоит лишь добавить, что кроме механической и электрической в органах также использовалась пневматическая трактура. В ней усилие от клавиши и регистровой рукоятки передавалось к исполнительным механизмам через сжатый воздух, находившийся в специальных трубах-кондуктах.

    Богатство звуков

    Неслышимые ноты

    На фото слева — пятимануальный органный пульт. Хорошо видна панель с большим количеством регистровых рукояток. Благодаря множеству регистров орган не только обладает широчайшим частотным диапазоном (от 16 до примерно 20 000 Гц), но и способен воспроизводить звуки, напоминающие звучание самых разных духовых и даже струнных инструментов. Кстати, в некоторых больших органах существуют 64-футовые басовые регистры. Это значит, что самую низкую ноту издает труба длиной 64 фута (больше 20 м). Этот звук имеет частоту 8 Гц и находится за пределами слухового диапазона человека. Орган издает инфразвук.

    Звучащая микстура

    Чем больше регистров — тем богаче выразительные средства органа. В малых, домашних органах число регистров может равняться единицам, в средних — десяткам (например, в органе Большого зала их 50), а крупнейшие органы мира имеют более 300 регистров! Если учесть, что в каждом регистре десятки труб, можно легко понять, почему в органах их тысячи и десятки тысяч. В отношении регистров правило «одна клавиша — одна труба» соблюдается, но имеет исключения. Например, в регистрах типа «микстура» при нажатии клавиши звучит не только труба с основным тоном, но и трубы, образующие к нему набор обертонов: октава, квинта, терция.

    История: от игрищ к богослужению

    Для большинства из нас орган ассоциируется со строгостью и торжественностью церковных служб в католических костелах и евангелических кирхах. Однако духовное призвание орган получил не с рождения. Прежде чем начать служить Творцу, он пел гимны античному гедонизму.

    Первый прототип органа был создан, как считается, в III веке до н. э. александрийским греком Ктесибием. Мастер замышлял построить нечто вроде сигнального инструмента, но получился в итоге музыкальный. Древний орган носил название «гидравлос». Корень «гидр-" указывает на использование воды, что, собственно, и имело место. Одной из главных задач конструирования органа с самых первых лет существования этого инструмента было поддержание постоянного давления в особом резервуаре, из которого при открытии клапана воздух поступает непосредственно в трубу. Ктесибий решил эту задачу, подпирая воздух давлением водяного столба.

    Гидравлос обрел невероятную популярность сначала в греческом, а затем и в римском мире. В Римской империи орган широко использовался во время придворных церемоний, спортивных игрищ и битв гладиаторов. Любителем игры на гидравлосе слыл сам Нерон, так что звуки органа, вполне вероятно, сопровождали все приписываемые жестокому императору бесчинства. Уже к IV веку н. э. на смену гидравлическому органу постепенно приходит пневматический, где нагнетание воздуха осуществляется с помощью мехов-генераторов, а задача поддержания давления решается с помощью мехов-регуляторов. Резкое снижение технологического и культурного уровня после крушения античного мира затронуло и строительство органов. Начиная с VIII века орган принят Западной церковью в качестве богослужебного инструмента, однако органы раннего Средневековья отличались примитивной конструкцией и некачественным звуком. Среди них были, например, инструменты, на которых нужно было играть с помощью выдвижных рычагов — они открывали и закрывали доступ воздуха в трубы. Другой вариант — органы с огромными клавишами длиной в несколько десятков сантиметров и шириной 7−10 см. По ним били не пальцами, а локтями и кулаками.

    Механический орган, близкий к современной конструкции, появился лишь в эпоху Возрождения, примерно в XIII—XIV вв.еках, хотя с тех пор он не переставал развиваться вместе с изменениями в европейской музыкальной культуре.