Клавиатуры
В III в. до н. э. блестящий молодой человек по имени Ктесибий, работая в цирюльне своего отца в Александрии, сделал замечательное открытие. Он экспериментировал с новым в то время хитроумным приспособлением, предназначенным для подъема и опускания зеркала с помощью свинцового противовеса. Подвешенный на струне груз двигался по трубе, спрятанной в деревянном балансире позади зеркала, то вверх, то вниз. Когда свинцовый груз быстро падал вниз, то находившийся там воздух сжимался и вырывался наружу с характерным свистом.
Мощный водяной орган
Это простое устройство подсказало Ктесибию принцип действия первого в мире клавишного инструмента — маленького органа, приводимого в действие с помощью сжатого воздуха (в сущности, это был увеличенный и механизированный вариант свирели, состоявшей из нескольких расположенных в ряд тростниковых трубок). Как и многие другие изобретения, это было усовершенствовано 200 лет спустя Героном, также жившим в Александрии и изготовившим новый вариант духового механического инструмента. Улучшенная впоследствии конструкция описана римским архитектором Витрувием в конце I в. до н. э. Это был римский гидравлис, или водяной орган, получивший широкое распространение на всей территории империи.
Сущность инструмента состояла в том, что воздух из насоса или, как в устройстве Герона, миниатюрной ветряной мельницы вдувался в металлическую шаровидную камеру, погруженную в воду; с усилением давления воздух вытесняет воду из шара, поднимая уровень воды в окружающем сосуде, а избыточный воздух поступает внутрь трубы, поднимающейся над водой. Между ходами насоса давление воздуха в металлическом шаре сохраняется постоянным за счет воды во внешнем бассейне. В римском варианте, описанном Витрувием, поток воздуха, направленный по отдельным трубкам, регулируется клапанами, находящимися в квадратной камере, закрываемой квадратной деревянной затворкой; каждая затворка имела соответствующую клавишу, на которую органист нажимал, выпуская тем самым воздух. Как и в современном органе, разные тона производились с помощью трубок разного размера, которых в римских образцах было до 19.
Начиная со II в. н. э. существовал римский орган, приводимый в действие воздуходувными мехами; он был меньше по размеру и мощности, чем гидравлис. Преимущество водяного органа заключалось в том, что металлический шар внутри резервуара с водой выполнял функцию регулятора давления воздуха. Неважно, насколько сильно давили на поршень мехов, одним этим невозможно было обеспечить такое давление воздуха, чтобы привести в действие огромный инструмент.
Водяной орган стал популярным в странах Средиземноморья и, наконец, во всей Римской империи. В рукописи 90 г. до н. э. из Дельф, в Греции, есть запись о том, что некий Антипатр "покрыл себя славой", играя на гидравлисе ива дня кряду, соревнуясь с другими музыкантами. Орган был любимым инструментом небезызвестного императора Нерона. Ко II в. н. э. на нем постоянно играли, аккомпанируя при состязаниях гладиаторов. Кроме того, его использовали в театрах и амфитеатрах, во время игр, процессий и цирковых представлений, на пиршествах и свадьбах знатных людей и даже как обязательное сопровождение церемонии принятия присяги при вступлении на государственную должность. То, что на водяном органе играли почти на каждом публичном мероприятии, доказывают его остатки, найденные в развалинах здания гильдии ткачей в Будапеште, сожженного в III в. н. э.
Создание клавишных инструментов
И все же, несмотря на его огромную популярность, водяной орган не сохранился после 500 г. н. э. Навыки, необходимые для его конструирования, были утрачены при нашествиях варваров. Сохранился только наипростейший орган с воздуходувными мехами в Восточной Римской империи. Арабские инженеры начали создавать органы на основе мехов в IX в., и вскоре императорские дворцы Византии и Багдада наполнились звуками этих инструментов.
Органы вновь попали на Запад в виде подарков из Византии, как, например, прекрасный образец, присланный франкскому королю Пипину императором Константином Копронимом в 757 г. Император Священной Римской империи Людовик (сын знаменитого Карла Великого) в 826 г. послал в Венецию за священником по имени Георгий, чтобы тот явился и построил ему орган. В "Утрехтской псалтыри", иллюстрированной книге псалмов начала IX в., показан инструмент, подобный сделанному для Людовика.
Эти первые средневековые органы предназначались скорее для светских, нежели религиозных целей, и лишь через еще одно столетие они стали неотъемлемой частью церковной службы. Однажды утвердившись, органы стали широко использоваться в церквях, и приблизительно в 990 г. монах Вульфстан сочинил поэму в честь органа в Винчестере (Англия), заканчивавшуюся словами:
Громкий звук отдается как эхо повсюду, Лишь рукою прикроешь отверстья устройства, Оглушительный грохот тотчас же раздастся, Выражая звучанья богатую гамму, И мелодия муз поплывет среди люда, Разнося по стране его громкую славу.
Отсюда церковный орган распространился по всему свету, став прародителем всех клавишных инструментов. И хотя клавиши действуют теперь совсем по иному принципу (и в основном на базе электроники), можно проследить более чем 2-тысячелетнюю эволюцию идеи талантливого юноши из древней александрийской цирюльни.
|
|
Читайте в рубрике «Культура и искусство»: |
Военная техника | Телекоммуникации | Электроника | Энергетика | Физика | Химия | Биология | Математика | Психология | Физиология | Экономика | Металлургия | Строительство | Сельское хозяйство | Медицина | Культура и искусство | Виды двигателей | Машины и механизмы | Воздушный транспорт | Водный транспорт | Автотранспорт | Ж/д транспорт | Физики | Химики | Математики | Биологи | Европейские изобретатели | Американские изобретатели | Российские изобретатели | Советские изобретатели | Методология науки | Развитие креативности | Как стать изобретателем | Изобретения будущего