Глеб Анфилов - Физика и музыка

В стародавние, сказочные времена какому-то пастуху-новатору надоело призывать коров звуками одной дудки. «Почему бы не играть сразу в две?» — подумал он. Сказано — сделано. Получилась флейта-двустволка. Но пастуху этого показалось мало. Недолго думая он срезал полдюжины тростниковых трубок разной длины, заткнул их с одного конца, расставил по росту и связал. Это был уже новый инструмент — многоствольная дудка, которую греки назвали флейтой Пана. Видно, ради успеха дела хитрый пастух приписал изобретение своему мифическому покровителю. Вот и пошла молва, что античный бог стад пустил в свет всякого рода свирели, кувычки, кугиклы — устройства, похожие на сигнальный свисток велосипедистов.

Сперва в стволы флейты Пана дули губами и проносили инструмент мимо рта, подобно нынешней губной гармошке. Потом от года к году прибавлялись новые стволы. Их делали длиннее, толще, чтобы богаче была музыка. Многоствольные трубчатые устройства приобретали разные формы.

Древние китайские изобретатели придумали, например, любопытный инструмент шэн. Представьте себе большущую, курительную трубку, в которую вместо табака вставлена связка бамбуковых дудочек. В нижних частях их — медные язычки. Когда музыкант дует через мундштук, язычки вибрируют, и дудочки гудят на разные голоса.

Кстати сказать; действие этого инструмента основано на, довольно тонком аэродинамическом явлении. Воздух через дудочки идет не снизу вверх, а сверху вниз. Странно, правда? Разве можно, дуя вперед, вызвать встречный воздушный поток? Оказывается, можно. Дело в том, что воздух, вдуваемый через мундштук, не попадает в дудочки. Он ветром пролетает мимо, уносится прочь. А из-за быстрого «ветра» в чаше возникает «подсос» — разрежение. Поэтому через дудочки всасывается воздух сверху.

Шэн был с почетом принят в придворные оркестры китайских императоров. В античном мире столь же высоко ценились большие флейты Пана. Но слушать-то их было приятно, а музыкантам приходилось трудновато. Слишком много воздуха требовали усложненные инструменты. В конце концов музыканты забастовали: нет сил дуть в эти священные трубы, задыхаешься, духу не хватает.

И безымянные изобретатели, вняв мольбам изнемогавших флейтистов, нашли выход. Человеческие легкие они заменили мехами, подобными тем, что раздували огонь в кузнечных горнах. Так свершилась примитивная механизация игры на музыкальном инструменте. Так вышел простейший орган. Случилось это четыре, а то и пять тысяч лет назад.

Новорожденному органу предстояло пережить сложную судьбу. В Древнем Египте на нем аккомпанировали танцам, в Византии играли в цирках. Потом в Европе его прибрали к рукам католические монахи. Но трудом великих композиторов он даже в церкви очищался от церковного уныния и возрождался к прекрасному человеческому искусству.

И всю свою жизнь орган рос, усложнялся, сильнел. Еще в Древней Греции трудами античного механика Ктезибия было создано гидравлическое устройство для поддержания давления воздуха в органе. Появлялись новые и новые улучшения. Ни один другой инструмент не вобрал в себя столько изобретений и усовершенствований. Ни один не достиг мощи и гигантских размеров органа. И редкий инструмент имеет так много наследников.

Дети органа—переносные портативы, которые повторили в миниатюре и упрощении все его устройство. Комнатные фисгармонии отказались от труб, но унаследовали мехи и «проскакивающие» язычки.

А от фисгармоний родилась гурьба развеселых гармошек с раздвижными мехами, маститых баянов, звучных аккордеонов. Все они—потомки великана, возвышающегося над симфоническим оркестром.

Нынешний орган — это целая фабрика звуков. Еще в прошлом веке на нем, как на настоящей фабрике, трудились рабочие. Надрываясь и обливаясь потом, вручную качали тяжелые мехи. Только в XX веке людей заменили электромоторы, а мехам пришли на смену мощные вентиляторы.

Величиной орган с порядочное здание. Резным деревом украшен его монументальный фасад, отливают матовым серебром остроконечные трубы. Но зритель видит лишь малую их толику. В большом современном органе до семи тысяч труб — деревянных и металлических, круглых и квадратных, открытых и закрытых, узких и широких, высоких и совсем низеньких. Есть трубы с телеграфный столб, есть — с палец величиной. Есть трубы с язычками, как в шэне. Есть и свистковые устройства, и всевозможные трости. И каждая труба звучит по-своему. Воздух же в них рвется через сплетения герметических каналов и камер, минуя по пути множество клапанов и задвижек, связанных с клавишами и рычагами на пульте управления.