Który brzmi za pomocą piszczałek (metalowych, drewnianych, bez trzciny i z trzciną) o różnych barwach, do których za pomocą miechów wdmuchiwane jest powietrze.
Gra na organach odbywa się za pomocą kilku klawiatur ręcznych (manuałów) i klawiatury pedałowej.
Pod względem bogactwa brzmieniowego i obfitości środków muzycznych organy zajmują pierwsze miejsce wśród wszystkich instrumentów i bywają nazywane „królem instrumentów”. Ze względu na swoją wyrazistość od dawna jest własnością kościoła.
Nazywa się osobę grającą na organach organista.
Żołnierze III Rzeszy nazywali sowieckie wieloprowadnicowe systemy rakietowe BM-13 „organami Stalina” ze względu na dźwięk wydawany przez ogon pocisków.
Historia organów
Zarodek narządu można zobaczyć zarówno w, jak iw. Uważa się, że organy (hydraulos; także hydraulikon, hydraulis - „organy wodne”) zostały wynalezione przez Greka Ktesibiusa, który mieszkał w Aleksandrii w Egipcie w latach 296-228. pne mi. Obraz podobny instrument jest dostępny na jednej monecie lub żetonie z czasów Nerona.
Organy duże rozmiary pojawiły się w IV wieku, mniej lub bardziej ulepszone organy - w VII i VIII wieku. Papież Witalian (666) wprowadził organy do Kościoła katolickiego. W VIII wieku Bizancjum słynęło z organów.
Sztuka budowy organów rozwinęła się także we Włoszech, skąd w IX wieku wysłano je do Francji. Później sztuka ta rozwinęła się w Niemczech. Największą i wszechobecną dystrybucję organy zaczęły otrzymywać w XIV wieku. W XIV wieku w organach pojawił się pedał, czyli klawiatura dla stóp.
Organy średniowieczne, w porównaniu z późniejszymi, były wykonane prymitywnie; na przykład klawiatura ręczna składała się z klawiszy o szerokości od 5 do 7 cm, odległość między klawiszami dochodziła do półtora cm.W klawisze uderzano nie palcami, jak teraz, ale pięściami.
W XV wieku zmniejszono klucze i zwiększono liczbę piszczałek.
Urządzenie organowe
Ulepszone organy osiągnęły ogromną liczbę rur i rurek; na przykład organy w Paryżu w kościele św. Sulpice ma 7 tysięcy rur i rur. W organach znajdują się piszczałki i piszczałki o następujących rozmiarach: na 1 stopie nuty brzmią o 3 oktawy wyżej niż napisane, na 2 stopach nuty brzmią o dwie oktawy wyżej niż pisane, na 4 stopach nuty brzmią o oktawę wyżej niż napisane, przy 8 stóp, nuty brzmią tak, jak są napisane, na 16 stopach - nuty brzmią o oktawę poniżej napisu, na 32 stopach - nuty brzmią dwie oktawy poniżej napisu. Zamknięcie rury od góry prowadzi do zmniejszenia emitowanych dźwięków o oktawę. Nie wszystkie narządy mają duże rurki.
W organach znajduje się od 1 do 7 klawiszy (przeważnie 2-4); nazywają się Instrukcje. Chociaż każda klawiatura organowa ma objętość 4-5 oktaw, to dzięki piszczałkom brzmiącym o dwie oktawy poniżej lub o trzy oktawy powyżej zapisanych nut głośność dużych organów wynosi 9,5 oktawy. Każdy zestaw piszczałek o tej samej barwie jest niejako osobnym instrumentem i nazywa się zarejestrować.
Każdy z chowanych lub chowanych przycisków lub rejestrów (umieszczonych nad klawiaturą lub po bokach instrumentu) uruchamia odpowiedni rząd rurek. Każdy przycisk lub rejestr ma swoją nazwę i odpowiedni napis, wskazujący długość największej rury tego rejestru. Kompozytor może wskazać nazwę rejestru i wielkość piszczałek w przypisach nad miejscem, w którym ten rejestr ma być zastosowany. (Wybór rejestrów do wykonania utworu muzycznego nazywa się rejestracją.) Rejestry w narządach wynoszą od 2 do 300 (najczęściej spotyka się od 8 do 60).
Wszystkie rejestry dzielą się na dwie kategorie:
- Rejestry z rurami bez trzciny(rejestry wargowe). Do tej kategorii zalicza się rejestry fletów otwartych, rejestry fletów zamkniętych (bourdonów), rejestry alikwotów (mikstur), w których każda nuta ma kilka (słabszych) alikwotów harmonicznych.
- Rejestry z rurami z trzciny(rejestry trzcinowe). Połączenie rejestrów obu kategorii wraz z miksturą nazywa się plein jeu.
Klawiatury lub manuały znajdują się w organach tarasowych, jeden nad drugim. Oprócz nich dostępna jest również klawiatura pedałowa (od 5 do 32 klawiszy), przeznaczona głównie do niskich dźwięków. Partia na ręce zapisana jest na dwóch pięcioliniach - w tonacjach i co do. Partia pedału jest często zapisywana oddzielnie na tej samej pięciolinii. Na klawiaturze pedałowej, zwanej po prostu „pedałem”, gra się obiema stopami, używając naprzemiennie pięty i palca (do XIX wieku tylko palca). Organy bez pedału nazywane są pozytywami, małe przenośne organy nazywane są przenośnymi.
Instrukcje w organach mają nazwy zależne od położenia piszczałek w organach.
- Główny podręcznik (posiadający najgłośniejsze rejestry) – w tradycji niemieckiej to tzw Hauptwerk(fr. Grand orgue, Grand clavier) i znajduje się najbliżej wykonawcy, czyli w drugim rzędzie;
- Drugim najważniejszym i najgłośniejszym podręcznikiem w niemieckiej tradycji jest tzw Oberwerk(wersja głośniejsza) lub Pozytywny(wersja lekka) (fr. Рositif), jeśli piszczałki tego manuału znajdują się NAD piszczałkami Hauptwerk, lub Ruckpositiv, jeśli piszczałki tego manuskryptu są usytuowane oddzielnie od pozostałych piszczałek organów i są zainstalowane za tył organisty; klawisze Oberwerk i Positiv na konsoli do gier znajdują się o jeden poziom powyżej klawiszy Hauptwerk, a klawisze Ruckpositiv o jeden poziom poniżej klawiszy Hauptwerk, odtwarzając w ten sposób struktura architektoniczna narzędzie.
- Manuał, którego rury znajdują się wewnątrz swego rodzaju skrzynki, która ma pionowe żaluzje w przedniej części żaluzji w tradycji niemieckiej nazywane są Schwellwerk(fr. Recit (expressif). Schwellwerk może znajdować się zarówno na samej górze organów (częściej), jak i na tym samym poziomie co Hauptwerk. Klawisze Schwellwerka znajdują się na konsoli do gier w bardziej wysoki poziom niż Hauptwerk, Oberwerk, Positiv, Ruckpositiv.
- Istniejące typy instrukcji: Hinterwerk(piszczałki znajdują się z tyłu organów), Brustwerk(piszczałki znajdują się bezpośrednio nad siedzeniem organisty), Solowerk(rejestry solowe, umieszczone bardzo głośne trąbki oddzielna grupa), Chór itp.
Następujące urządzenia służą jako ulga dla muzyków i środki do wzmacniania lub tłumienia dźwięczności:
spójka- mechanizm, za pomocą którego łączone są dwie klawiatury, przy czym zaawansowane na nich rejestry działają jednocześnie. Kopula umożliwia graczowi na jednym podręczniku korzystanie z rozszerzonych rejestrów innego.
4 podnóżki nad pedałem(Pеdale de combinaison, Tritte), z których każdy działa na pewną kombinację rejestrów.
Żaluzje- urządzenie składające się z drzwi, które zamykają i otwierają całe pomieszczenie za pomocą piszczałek o różnych rejestrach, w wyniku czego dźwięk zostaje wzmocniony lub osłabiony. Drzwi są wprawiane w ruch przez podnóżek (kanał).
Od rejestrów w różnych organach różnych krajów a epoki nie są takie same, to w części organowej zwykle nie są one szczegółowo wskazane: wypisują tylko instrukcję, oznaczenie piszczałek z trzciną lub bez oraz rozmiar piszczałek nad tym lub innym miejscem w organach część. Resztę szczegółów przekazuje wykonawcy.
Organy są często łączone z orkiestrą i śpiewem w oratoriach, kantatach, psalmach, a także w operze.
Są też organy elektryczne (elektroniczne), np. Hammonda.
Kompozytorzy, którzy komponowali muzykę organową
Jana Sebastiana Bacha
Johanna Adama Reinkena
Johann Pachelbel
Dietrich Buxtehude
Girolamo Frescobaldiego
Johanna Jakoba Frobergera
Georga Friedricha Haendla
Siegfried Karg-Elert
Henry'ego Purcella
Maks Reger
Wincenty Lubeka
Johanna Ludwiga Krebsa
Macieja Weckmana
Domenico Zipoli
Cezar Frank
Wideo: organy na wideo + dźwięk
Dzięki tym filmom możesz zapoznać się z narzędziem, zobacz prawdziwa gra na nim, wsłuchaj się w jego dźwięk, poczuj specyfikę techniki:
Sprzedaż narzędzi: gdzie kupić/zamówić?
Encyklopedia nie zawiera jeszcze informacji, gdzie można kupić lub zamówić ten instrument. Możesz to zmienić!
Największy rodzaj instrumentu muzycznego.
Encyklopedyczny YouTube
1 / 5
✪ Organy - król instrumentów muzycznych
✪ Instrumenty muzyczne (organy). Jana Sebastiana Bacha | Klasa muzyczna 2 #25 | lekcja informacyjna
✪ „Organy??? Instrument muzyczny!!!”, Baranowa TA MBDOU №44
✪ Organy - Fiszki dla dzieci - Instrumenty muzyczne - Fiszki Doman
✪ Klawesyn - instrument muzyczny z przeszłości, teraźniejszości czy przyszłości?
Napisy na filmie obcojęzycznym
Terminologia
Rzeczywiście, nawet w przedmiotach nieożywionych istnieje tego rodzaju zdolność (δύναμις), na przykład w instrumentach [muzycznych] (ἐν τοῖς ὀργάνοις); o jednej lirze mówią, że jest zdolna [brzmieć], ao drugiej, że nie jest, jeśli jest dysonansowa (μὴ εὔφωνος).
Tacy ludzie, którzy zajmują się instrumentami, poświęcają temu całą swoją pracę, jak na przykład kifared, czyli ten, który demonstruje swoje rzemiosło na organach i innych instrumentach muzycznych (organo ceterisque musicae instrumentis).
Podstawy muzyki, I.34
W języku rosyjskim słowo „organ” domyślnie oznacza organy dęte, ale jest również używany w odniesieniu do innych odmian, w tym elektronicznych analogowych i cyfrowych, które imitują dźwięk organów. Narządy to:
- według urządzenia - wiatr, stroik, elektroniczny, analogowy, cyfrowy;
- według przynależności funkcjonalnej - koncertowa, kościelna, teatralna, targowa, salonowa, edukacyjna itp .;
- z usposobienia - barokowy, francuski klasyczny, romantyczny, symfoniczny, neobarokowy, nowożytny;
- według liczby podręczników - jednoręczny, dwu-, trzy-itd.
Słowo „organy” jest również zwykle określane przez odniesienie do budowniczego organów (np. „Organy Cavaillé-Cohla”) lub znak towarowy(„Organy Hammonda”). Niektóre odmiany organów mają niezależne terminy: antyczna hydraulika, przenośna, pozytywowa, królewska, harmonium, lira korbowa itp.
Historia
Organy to jeden z najstarszych instrumentów muzycznych. Jego historia sięga kilku tysięcy lat wstecz. Hugo Riemann uważał, że protoplastą organów była starożytna babilońska duda (XIX wiek p.n.e.): „Futro było nadmuchiwane przez rurkę, a na przeciwległym końcu znajdowało się ciało z rurami, które bez wątpienia miały języki i kilka dziury." Zarodek organów można również zobaczyć na flecie pana, chińskim shengu i innych podobnych instrumentach. Uważa się, że organy (organy wodne, hydraulika) zostały wynalezione przez Greka Ktesibiusza, który żył w Aleksandrii-Egipcjanie w latach 296-228. pne mi. Wizerunek podobnego narzędzia znajduje się na jednej monecie lub żetonie z czasów Nerona. Duże organy pojawiły się w IV wieku, mniej lub bardziej ulepszone organy w VII i VIII wieku. Papieżowi Witalijowi tradycyjnie przypisuje się wprowadzenie organów do kultu katolickiego. W VIII wieku Bizancjum słynęło z organów. Cesarz bizantyjski Konstantyn V Kopronym w 757 roku podarował organy królowi Franków Pepinowi Łokietkowi. Później cesarzowa bizantyjska Irina podarowała jego synowi, Karolowi Wielkiemu, organy, które zabrzmiały podczas koronacji Karola. Organy uważano wówczas za ceremonialny atrybut bizantyjskiej, a następnie zachodnioeuropejskiej potęgi cesarskiej.
Sztuka budowy organów rozwinęła się także we Włoszech, skąd w IX wieku wysłano je do Francji. Sztuka ta rozwinęła się później w Niemczech. wszechobecna dystrybucja w Zachodnia Europa organy otrzymywano od XIV wieku. Organy średniowieczne, w porównaniu z późniejszymi, były wykonane prymitywnie; na przykład klawiatura ręczna składała się z klawiszy o szerokości od 5 do 7 cm, odległość między klawiszami dochodziła do półtora cm.W klawisze uderzano nie palcami, jak teraz, ale pięściami. W XV wieku zmniejszono klucze i zwiększono liczbę piszczałek.
Za najstarszy przykład średniowiecznych organów o stosunkowo kompletnej mechanice (piszczałki nie zachowały się) uważane są organy z Norrlandy (parafia kościelna na wyspie Gotlandia w Szwecji). To narzędzie jest zwykle datowane na lata 1370-1400, chociaż niektórzy badacze wątpią w tak wczesne datowanie. Organy Norrland są obecnie przechowywane w National muzeum historyczne w Sztokholmie.
W XIX wieku, przede wszystkim dzięki pracy francuskiego organmistrza Aristide Cavaille-Coll, który postawił sobie za cel zaprojektowanie organów w taki sposób, aby swym potężnym i bogatym brzmieniem mogły konkurować z brzmieniem całej orkiestry symfonicznej, instrumenty zaczęły pojawiać się instrumenty o niespotykanej dotąd skali i sile brzmienia. , zwane niekiedy organami symfonicznymi.
Urządzenie
Pilot zdalnego sterowania
Zdalne organy („spiltish” z niemieckiego Spieltisch lub dział organów) - pilot ze wszystkimi niezbędnymi dla organisty narzędziami, których zestaw jest indywidualny w każdym organie, ale większość ma wspólne: gry - Instrukcje oraz klawiatura pedałowa(lub po prostu "pedał") i barwa - przełączniki rejestry. Może być również dynamiczny kanały, różne dźwignie nożne lub przyciski do włączania spójka i przełączanie kombinacji z rejestr kombinacji banku pamięci oraz urządzenie do włączania organów. Przy konsoli, na ławce, podczas występu siedzi organista.
- Copula - mechanizm, dzięki któremu dołączone rejestry jednego manuału mogą brzmieć podczas gry na innym manuału lub pedale. Organy zawsze mają kopuły manuałów dla pedału i kopuły dla manuału głównego, a prawie zawsze są kopuły słabiej brzmiących manuałów dla mocniejszych. Włączanie/wyłączanie kopuły odbywa się za pomocą specjalnego przełącznika nożnego z zatrzaskiem lub przyciskiem.
- Kanał - urządzenie, za pomocą którego można regulować głośność tej instrukcji, otwierając lub zamykając żaluzje w pudełku, w którym znajdują się rury tej instrukcji.
- Bank pamięci kombinacji rejestrów to urządzenie w postaci przycisków, dostępne tylko w organach z elektryczną trakcją rejestrów, które umożliwia zapamiętanie kombinacji rejestrów, upraszczając w ten sposób przełączanie rejestrów (zmianę ogólnej barwy) podczas wykonania.
- Gotowe kombinacje rejestrów - urządzenie w organach z pneumatyczną trakcją rejestrów, które umożliwia włączenie gotowego zestawu rejestrów (zwykle p, mp, MF, f)
- (z wł. Tutti - wszystkie) - przycisk włączający wszystkie rejestry i kopuły organów.
Instrukcje
Pierwsze instrumenty muzyczne z pedałem organowym pochodzą z połowy XV wieku. - to jest tabulatura Niemiecki muzyk Adama z Ileborga (Język angielski) Rosyjski(Adam Ileborgh, ok. 1448) i Buxheim Organ Book (ok. 1470). Arnolt Schlick w Spiegel der Orgelmacher (1511) pisze już szczegółowo o pedale i dołącza swoje utwory, w których jest on używany z wielką wirtuozerią. Wśród nich wyróżnia się wyjątkowe potraktowanie antyfony. Ascendo ad Patrem meum na 10 głosów, z czego 4 powierzone są pedałom. Wykonanie tego utworu wymagało prawdopodobnie jakichś specjalnych butów, które pozwalały jednej nodze na jednoczesne wciśnięcie dwóch klawiszy w odległości jednej trzeciej. We Włoszech nuty wykorzystujące pedał organowy pojawiają się znacznie później – w toccatas Annibale Padovano (1604).
Rejestry
Każdy rząd piszczałek organów dętych o tej samej barwie stanowi niejako osobny instrument i nazywa się zarejestrować. Każde z wysuwanych lub wysuwanych pokręteł dyszla (lub przełączników elektronicznych) umieszczonych na konsoli organowej nad klawiaturami lub po bokach pulpitu nutowego włącza lub wyłącza odpowiedni rząd piszczałek organowych. Jeśli dyszle są wyłączone, organy nie będą brzmiały po naciśnięciu klawisza.
Każde pokrętło odpowiada rejestrowi i ma swoją nazwę wskazującą wysokość największej rury tego rejestru - stopy, tradycyjnie oznaczane w stopach w Principal. Na przykład piszczałki rejestru Gedackt są zamknięte i brzmią o oktawę niżej, więc taka piszczałka tonu „do” subcontroctave jest oznaczona jako 32 ”, a rzeczywista długość 16”. Rejestry stroikowe, których ton zależy od masy samego trzciny, a nie od wysokości dzwonka, są również podawane w stopach, podobnie jak długość piszczałki rejestru głównego w tonacji.
Rejestry są pogrupowane w rodziny według wielu wspólnych cech - zasady, flety, gambas, alikwoty, mikstury itp. Rejestry główne obejmują wszystkie rejestry 32-, 16-, 8-, 4-, 2-, 1-stopowe , pomocniczy (lub wydźwięk) - alikwoty i mikstury. Każda piszczałka rejestru głównego odtwarza tylko jeden dźwięk o tej samej wysokości, sile i barwie. Podwielokrotności odtwarzają wydźwięk porządkowy do dźwięku głównego, mikstury dają akord, który składa się z kilku (zwykle od 2 do kilkunastu, czasem nawet do pięćdziesięciu) alikwotów na dany dźwięk.
Wszystkie rejestry urządzenia rur są podzielone na dwie grupy:
- Wargowy- rejestry z rurami otwartymi lub zamkniętymi bez stroików. Do tej grupy należą: flety (rejestry szerokotonowe), pryncypialne i wąskotonowe (niem. podteksty podteksty.
- Trzcina- registrów, w których rurach znajduje się język, który pod wpływem dostarczanego powietrza wydaje charakterystyczny dźwięk o podobnej barwie, w zależności od nazwy i cech konstrukcyjnych registra, z niektórymi orkiestrowymi instrumentami dętymi: obojem, klarnetem , fagot, trąbka, puzon itp. Registry stroikowe mogą być usytuowane nie tylko w pionie, ale również w poziomie – registry takie tworzą grupę, która pochodzi z ks. chamade nazywa się „szamad”.
Podłączenie różnych typów rejestrów:
- włoski. Organo pleno - rejestry wargowe i trzcinowe wraz z miksturą;
- fr. Grand jeu - wargowy i trzcinowy bez mikstur;
- fr. Plein jeu - wargowy z miksturą.
Kompozytor może wskazać nazwę rejestru i wielkość piszczałek w przypisach nad miejscem, w którym ten rejestr ma być zastosowany. Wybór rejestrów do wykonania utworu muzycznego nazywa się rejestracja, a dołączone rejestry - zarejestrować kombinację.
Ponieważ rejestry w różnych organach różnych krajów i epok nie są takie same, zwykle nie są one szczegółowo wskazane w części organowej: tylko instrukcja, oznaczenie piszczałek z stroikiem lub bez oraz rozmiar piszczałek są zapisane na jednym lub w innym miejscu w partii organowej, a resztę pozostawia się uznaniu wykonawcy. Większość muzycznego repertuaru organowego nie posiada żadnych oznaczeń autorskich dotyczących rejestracji utworu, dlatego też kompozytorzy i organiści poprzednich epok mieli własne tradycje, a sztuka łączenia różnych barw organowych była przekazywana ustnie z pokolenia na pokolenie.
Rury
Piszczałki rejestrowe brzmią inaczej:
- 8-stopowe piszczałki brzmią zgodnie z notacją muzyczną;
- 4- i 2-stopowe brzmi odpowiednio o jedną i dwie oktawy wyżej;
- 16- i 32-stopowe brzmią odpowiednio o jedną i dwie oktawy niżej;
- 64-metrowe piszczałki wargowe, znajdujące się w największych organach świata, brzmią o trzy oktawy poniżej rekordu, dlatego te uruchamiane klawiszami pedału i manuałem poniżej kontroktawy emitują już infradźwięki;
- rurki wargowe zamknięte u góry brzmią o oktawę niżej niż otwarte.
Stymhorn służy do strojenia małych otwartych metalowych piszczałek organów. Za pomocą tego narzędzia w kształcie młotka otwarty koniec rury jest zwijany lub rozszerzany. Większe otwarte rury są strojone przez cięcie pionowego kawałka metalu w pobliżu lub bezpośrednio od otwartego końca rury, który jest wygięty pod takim czy innym kątem. Otwarte rury drewniane zwykle mają drewniany lub metalowy regulator, który można regulować, aby umożliwić strojenie rury. Zamknięte rury drewniane lub metalowe reguluje się, regulując korek lub nasadkę na górnym końcu rury.
Fasadowe piszczałki organów mogą również pełnić rolę dekoracyjną. Jeśli rury nie brzmią, nazywa się je „dekoracyjnymi” lub „ślepymi” (ang. atrapy rur).
Traktura
Organ tractura to system urządzeń transmisyjnych, który funkcjonalnie łączy elementy sterujące na konsoli organów z urządzeniami blokującymi powietrze organów. Traktor myśliwski przekazuje ruch klawiszy ręcznych i pedału do zaworów określonej rurki lub grupy rurek w miksturze. Trakcja rejestru zapewnia włączenie lub wyłączenie całego rejestru lub grupy rejestrów w odpowiedzi na naciśnięcie przełącznika kołyskowego lub przesunięcie rączki rejestru.
Poprzez układ rejestrowy działa również pamięć organu - kombinacje rejestrów, wstępnie skonfigurowane i osadzone w urządzeniu organu - gotowe, ustalone kombinacje. Można je nazwać zarówno po zestawieniu rejestrów – Pleno, Plein Jeu, Gran Jeu, Tutti, jak i po sile brzmienia – Piano, Mezzopiano, Mezzoforte, Forte. Oprócz gotowych kombinacji dostępne są kombinacje dowolne, które pozwalają organiście wybrać, zapamiętać i zmienić zestaw rejestrów w pamięci organów według własnego uznania. Funkcja pamięci nie jest dostępna we wszystkich narządach. Nie występuje w narządach z mechanicznym układem metrykalnym.
Mechaniczny
Mechaniczna traktura jest odniesieniem, autentycznym i obecnie najbardziej powszechnym, pozwalającym na wykonywanie najszerszego zakresu prac ze wszystkich epok; Mechaniczna trakcja nie daje zjawiska „opóźnienia” dźwięku i pozwala dokładnie wyczuć położenie i zachowanie zaworu powietrza, co umożliwia najlepszą kontrolę instrumentu przez organistę i osiągnięcie wysokiej techniki wykonawczej. Klawisz manetki lub pedału, w przypadku korzystania z trakcji mechanicznej, jest połączony z zaworem powietrza za pomocą systemu lekkich drewnianych lub polimerowych prętów (abstrakcji), rolek i dźwigni; czasami w dużych starych organach stosowano transmisję kablową. Ponieważ ruch wszystkich tych elementów odbywa się wyłącznie wysiłkiem organisty, istnieją ograniczenia co do wielkości i charakteru rozmieszczenia brzmiących elementów organów. W gigantycznych organach (ponad 100 rejestrów) trakcja mechaniczna albo nie jest używana, albo jest uzupełniana przez maszynę Barkera (wzmacniacz pneumatyczny, który pomaga naciskać klawisze; takie są francuskie organy z początku XX wieku, na przykład Wielka Sala Konserwatorium Moskiewskiego i kościoła Saint-Sulpice w Paryżu). Gra mechaniczna jest zwykle połączona z mechaniczną trakcją rejestru i windą systemu shleyflade.
Pneumatyczny
Trakcja pneumatyczna – najczęściej spotykana w organach romantycznych – od końca XIX wieku do lat 20. XX wieku; naciśnięcie klawisza otwiera zawór w przewodzie powietrza sterującego, dopływ powietrza do którego otwiera się zawór pneumatyczny konkretnej rury (przy użyciu windblade shleyflade jest to niezwykle rzadkie) lub całego szeregu rur o tym samym tonie (windblade kegellade, charakterystyczne dla trakcji pneumatycznej). Pozwala budować ogromne instrumenty pod względem zestawu rejestrów, gdyż nie ma ograniczeń mocy układu mechanicznego, jednak posiada zjawisko „opóźnienia” dźwięku. Uniemożliwia to często wykonanie skomplikowanych technicznie prac, zwłaszcza w „mokrej” akustyce kościelnej, zważywszy, że czas opóźnienia dźwięku w rejestrze zależy nie tylko od odległości od konsolety organowej, ale także od jej wielkości piszczałek, obecności przekaźników w torze, które przyśpieszają działanie mechaniki ze względu na odświeżenie impulsu, cechy konstrukcyjne rury i rodzaj zastosowanej windlady (prawie zawsze jest to kegellad, czasem membrananlad: działa na wywiewane powietrze, bardzo szybka reakcja). Dodatkowo trakcja pneumatyczna odłącza klawiaturę od zaworów powietrza, pozbawiając organistę poczucia „sprzężenia zwrotnego” i pogarszając kontrolę nad instrumentem. Trakcja pneumatyczna organów jest dobra do wykonywania utworów solowych okresu romantyzmu, trudnych do gry zespołowej i nie zawsze odpowiednia dla muzyki baroku i współczesnej.
Elektryczny
Ciągnik elektryczny to traktor szeroko stosowany w XX wieku, z bezpośrednim przesyłaniem sygnału z kluczyka do elektromechanicznego przekaźnika otwierania-zamykania zaworu za pomocą impulsu prądu stałego w obwodzie elektrycznym. Obecnie coraz częściej zastępowany mechanicznym. Jest to jedyna traktura, która nie nakłada żadnych ograniczeń co do liczby i umiejscowienia rejestrów, a także rozmieszczenia pulpitu organowego na scenie w sali. Pozwala rozmieścić grupy rejestrów na różnych końcach sali, sterować organami z nieograniczonej ilości dodatkowych konsolet, odtwarzać muzykę na dwa i trzy organy na jednym organie, a także ustawić konsoletę w dogodnym miejscu w orkiestrze, z którego przewodnik będzie dobrze widoczny. Pozwala na połączenie kilku organów we wspólny system, a także daje niepowtarzalną możliwość nagrania wykonania z późniejszym odtworzeniem bez udziału organisty. Wadą trakcji elektrycznej, jak również pneumatycznej, jest przerwa w „sprzężeniu zwrotnym” palców organisty i zaworów powietrza. Ponadto traktor elektryczny może opóźniać dźwięk ze względu na czas reakcji przekaźników zaworów elektrycznych, a także przełącznik dystrybucji (w nowoczesnych organach to urządzenie jest elektroniczne i nie powoduje opóźnienia; w instrumentach pierwszej połowy i połowy XX wieku, często elektromechaniczny). Po uruchomieniu przekaźniki elektromechaniczne często wydają dodatkowe „metaliczne” dźwięki – kliknięcia i stuknięcia, które w przeciwieństwie do podobnych „drewnianych” wydźwięków mechanicznej trakcji w ogóle nie ozdabiają brzmienia pracy. W niektórych przypadkach największe piszczałki organów skądinąd całkowicie mechanicznych (np. w nowym instrumencie Hermanna Eule z Biełgorodu) otrzymują zawór elektryczny, co wynika z konieczności zachowania obszaru zaworu mechanicznego , a co za tym idzie starania grania na basie w akceptowalnych granicach. Hałas może być również emitowany przez traktor elektryczny registra podczas zmiany kombinacji registrów. Przykładem doskonałych akustycznie organów z mechaniczną trakcją gry i jednocześnie dość hałaśliwą registrami są szwajcarskie organy Kuhna w katedrze katolickiej w Moskwie.
Inne
Największe organy na świecie
Największymi organami w Europie są Wielkie Organy katedry św. Szczepana w Pasawie (Niemcy), zbudowane przez niemiecką firmę Stenmayer & Co. Posiada 5 manuałów, 229 rejestrów, 17 774 piszczałek. Jest uważana za czwartą co do wielkości organizację operacyjną na świecie.
Do niedawna największymi organami na świecie o całkowicie mechanicznej trakcji gry (bez użycia sterowania elektronicznego i pneumatycznego) były organy katedry św. Trójcy w Lipawie (4 manuskrypty, 131 rejestrów, ponad 7 tys. hala koncertowa Sydney Opera House Centre for the Performing Arts zainstalowało organy z 5 manuałami, 125 rejestrami i około 10 000 piszczałek. Teraz jest uważany za największy (z trakcją mechaniczną).
Główne organy katedry kaliningradzkiej (4 manuały, 90 rejestrów, ok. 6,5 tys. piszczałek) to największe organy w Rosji.
Organy doświadczalne
Od drugiej połowy XVI wieku rozwijane są organy o oryginalnej konstrukcji i stroju, jak na przykład archiorgan włoskiego teoretyka muzyki i kompozytora N. Vicentino. Jednak takie ciała nie otrzymały szerokiego rozpowszechnienia. Dziś są wystawiane jako historyczne artefakty w muzeach instrumentów muzycznych wraz z innymi eksperymentalnymi instrumentami z przeszłości.
Organ- wyjątkowy instrument muzyczny o długiej historii. O organach można mówić tylko w samych superlatywach: największe gabarytowo, najpotężniejsze pod względem siły brzmienia, z najszerszym zakresem brzmienia i ogromnym bogactwem barw. Dlatego nazywany jest „królem instrumentów muzycznych”.
Za protoplastę współczesnych organów uważa się flet Pana, który po raz pierwszy pojawił się w r Starożytna Grecja. Istnieje legenda, że bóg przyrody, pasterstwa i hodowli bydła Pan wynalazł dla siebie nowy instrument muzyczny, łącząc kilka trzcinowych piszczałek różnej wielkości, aby wydobyć cudowną muzykę podczas zabaw z wesołymi nimfami w luksusowych dolinach i gajach. Aby z powodzeniem grać na takim instrumencie, potrzebny był duży wysiłek fizyczny i dobry układ oddechowy. Dlatego też, aby ułatwić pracę muzykom w II wieku p.n.e. grecki Ktesibiusz wynalazł organy wodne lub hydraulikę, która jest uważana za pierwowzór współczesnych organów.
Rozwój narządów
Organy były stale udoskonalane iw XI wieku zaczęto je budować w całej Europie. Budowa organów osiągnęła swój szczyt w r XVII-XVIII wieku w Niemczech, gdzie powstawały dzieła muzyczne na organy, tak wielcy kompozytorzy jak Johann Sebastian Bach i Dietrich Buxtehude, niezrównani mistrzowie muzyki organowej.
Organy różniły się nie tylko pięknem i różnorodnością brzmienia, ale także architekturą i wystrojem – każdy z instrumentów muzycznych miał swoją indywidualność, został stworzony do określonych zadań i harmonijnie wpasował się w wewnętrzny klimat pomieszczenia. 
Tylko pomieszczenie o doskonałej akustyce nadaje się na organy. W przeciwieństwie do innych instrumentów muzycznych, specyfika brzmienia organów nie zależy od ciała, ale od przestrzeni, w której się znajdują.
Dźwięki organów nie mogą pozostawić nikogo obojętnym, wnikają głęboko w serce, wywołują najróżniejsze uczucia, skłaniają do refleksji nad kruchością życia i kierują myśli ku Bogu. Dlatego w kościoły katolickie i katedrach, wszędzie były organy, najlepsi kompozytorzy pisali muzykę sakralną i własnymi rękami grali na organach, na przykład Jan Sebastian Bach.
W Rosji organy należały do instrumentów świeckich, ponieważ tradycyjnie w kościołach prawosławnych dźwięk muzyki podczas nabożeństw był zabroniony.
Dzisiejsze narządy to złożony system. Jest to instrument muzyczny zarówno dęty, jak i klawiszowy, posiadający klawiaturę pedałową, kilka klawiatur ręcznych, setki rejestrów i od setek do ponad trzydziestu tysięcy piszczałek. Rury różnią się długością, średnicą, rodzajem konstrukcji i materiałem wykonania. Mogą to być miedź, ołów, cyna lub różne stopy, takie jak ołów-cyna. Złożona struktura pozwala organom na uzyskanie ogromnego zakresu dźwięku w wysokości i barwie oraz bogactwo efektów dźwiękowych. Organy potrafią naśladować grę innych instrumentów, dlatego często utożsamiane są z orkiestrą symfoniczną. Bardzo duże organy zlokalizowany w Stanach Zjednoczonych w Boardwalk Concert Hall w Atlantic City. Posiada 7 klawiatur ręcznych, 33112 piszczałek i 455 rejestrów.
Dźwięku organów nie da się porównać z żadnym innym instrumentem muzycznym, a nawet Orkiestra symfoniczna. Jego potężne, uroczyste, nieziemskie dźwięki działają na duszę człowieka natychmiast, głęboko i oszałamiająco, wydaje się, że serce zaraz pęknie od boskiego piękna muzyki, otworzy się niebo i tajemnice życia, niezrozumiałe do tego momentu chwila, otworzy.
Źródło: « W świecie nauki » , nr 3, 1983. Autorzy: Neville H. Fletcher i Susanna Thwaites
Majestatyczny dźwięk organów powstaje w wyniku interakcji ściśle zsynchronizowanego fazowo strumienia powietrza przechodzącego przez nacięcie w rurze i rezonującego w jej wnęce słupa powietrza.
Żaden instrument muzyczny nie może się równać z organami pod względem mocy, barwy, zakresu, tonacji i majestatu brzmienia. Podobnie jak w przypadku wielu instrumentów muzycznych, struktura organów była stale udoskonalana dzięki wysiłkom wielu pokoleń wykwalifikowanych rzemieślników, którzy powoli gromadzili doświadczenie i wiedzę. Do końca XVII wieku. ciało w zasadzie nabrało nowoczesnej formy. Dwóch najwybitniejszych fizyka XIX w. Hermann von Helmholtz i Lord Rayleigh wysunęli przeciwstawne teorie wyjaśniające podstawowy mechanizm powstawania dźwięków w piszczałki organowe, jednak ze względu na brak niezbędnych instrumentów i narzędzi ich spór nigdy nie został rozstrzygnięty. Wraz z pojawieniem się oscyloskopów i innych nowoczesnych instrumentów stało się możliwe szczegółowe badanie mechanizmu działania narządu. Okazało się, że zarówno teoria Helmholtza, jak i teoria Rayleigha są ważne dla pewnych ciśnień, pod którymi powietrze jest wtłaczane do piszczałki organowej. W dalszej części artykułu zostaną przedstawione wyniki najnowszych badań, które pod wieloma względami nie pokrywają się z wyjaśnieniami mechanizmu działania narządu podanymi w podręcznikach.
Fajki wyrzeźbione z trzciny lub innych roślin o pustych łodygach były prawdopodobnie pierwszymi instrumentami dętymi. Wydają dźwięki, jeśli dmuchniesz w otwarty koniec rurki lub dmuchniesz w rurkę, wibrując ustami lub ściskając koniec rurki, wdmuchując powietrze, powodując wibracje ścianek. Rozwój tych trzech rodzajów prostych instrumentów dętych doprowadził do powstania współczesnego fletu, trąbki i klarnetu, z których muzyk może wydobywać dźwięki w dość dużym zakresie częstotliwości.
Równolegle powstawały takie instrumenty, w których każda tuba miała wybrzmiewać na jedną, konkretną nutę. Najprostszym z tych instrumentów jest flet (lub „flet Pana”), który zwykle ma około 20 rurek o różnej długości, zamkniętych na jednym końcu i wydających dźwięki przy dmuchaniu na drugim, otwartym końcu. Największym i najbardziej złożonym instrumentem tego typu są organy, zawierające do 10 000 piszczałek, którymi organista steruje za pomocą złożonego systemu mechanicznych przekładni. Organy pochodzą z czasów starożytnych. Gliniane figurki przedstawiające muzyków grających na instrumencie złożonym z wielu piszczałek miechowych powstawały w Aleksandrii już w II w. p.n.e. PNE. Do X wieku. używane są organy Kościoły chrześcijańskie, a traktaty napisane przez mnichów na temat budowy narządów pojawiają się w Europie. według legendy, duże organy, zbudowany w X wieku. dla katedry w Winchester w Anglii, miał 400 metalowych piszczałek, 26 miechów i dwie klawiatury z 40 klawiszami, z których każdy sterował dziesięcioma piszczałkami. W ciągu następnych stuleci urządzenie organów zostało ulepszone pod względem mechanicznym i mechanicznym muzycznie, a już w 1429 roku w katedrze w Amiens zbudowano organy z 2500 piszczałek. Niemcy pod koniec XVII wieku. narządy nabrały już nowoczesnej formy.
Organy zainstalowane w 1979 roku w Sydney Concert Hall Opera w Australii, jest największym i najbardziej zaawansowanym technicznie organem na świecie. Zaprojektowany i zbudowany przez R. Sharpa. Ma około 10 500 rur sterowanych mechaniczną przekładnią z pięcioma ręcznymi i jedną stopą. Organy mogą być sterowane automatycznie za pomocą taśmy magnetycznej, na której wcześniej nagrany został cyfrowo występ muzyka.
Terminy używane do opisu urządzenia organowe, odzwierciedlają ich pochodzenie od rurowych instrumentów dętych, do których powietrze wdmuchiwano ustami. Rurki narządu są otwarte od góry, a od dołu mają zwężony stożkowaty kształt. Przez spłaszczoną część, nad stożkiem, przechodzi „ujście” rury (przecięcie). „Język” (poziome żebro) jest umieszczany wewnątrz rurki, tak że między nim a dolną „wargą” tworzy się „otwarcie wargowe” ( wąska szczelina). Powietrze jest wtłaczane do rury przez duże mieszki i wpływa do jej podstawy w kształcie stożka pod ciśnieniem od 500 do 1000 paskali (5 do 10 cm słupa wody). Kiedy po naciśnięciu odpowiedniego pedału i klawisza powietrze dostaje się do rury, pędzi w górę, tworząc się po wyjściu szczelina wargowa szeroki płaski strumień. Strumień powietrza przechodzi przez szczelinę „usta” i uderzając w Górna warga, oddziałuje ze słupem powietrza w samej rurze; w efekcie powstają stabilne wibracje, które sprawiają, że rura „mówi”. Samo w sobie pytanie, w jaki sposób to nagłe przejście od ciszy do dźwięku następuje w trąbce, jest bardzo złożone i interesujące, ale nie jest rozważane w tym artykule. Rozmowa dotyczyć będzie głównie procesów zapewniających ciągłość brzmienia piszczałek organowych i tworzących ich charakterystyczną tonację.
Piszczałka organowa jest wzbudzana przez powietrze wpadające do jej dolnego końca i tworzące strumień, gdy przechodzi przez szczelinę między dolną wargą a językiem. W sekcji strumień oddziałuje ze słupem powietrza w rurze w pobliżu górnej wargi i przechodzi albo wewnątrz rury, albo na zewnątrz. W słupie powietrza powstają oscylacje w stanie ustalonym, powodujące dźwięk trąbki. Ciśnienie powietrza, które zmienia się zgodnie z prawem fali stojącej, jest pokazane za pomocą kolorowego cieniowania. Na górnym końcu rurki zamontowana jest zdejmowana tuleja lub zaślepka, co pozwala na nieznaczną zmianę długości słupa powietrza podczas regulacji.
Mogłoby się wydawać, że zadanie opisania strumienia powietrza generującego i zachowującego dźwięk organów należy wyłącznie do teorii przepływów płynów i gazów. Okazało się jednak, że bardzo trudno jest teoretycznie rozważyć ruch nawet stałego, płynnego, laminarnego przepływu, ponieważ dla całkowicie turbulentnego strumienia powietrza poruszającego się w piszczałce organowej jego analiza jest niezwykle skomplikowana. Na szczęście turbulencje, które są widok złożony ruch powietrza, faktycznie upraszcza naturę przepływu powietrza. Gdyby przepływ ten był laminarny, to oddziaływanie strumienia powietrza z otoczeniem zależałoby od jego lepkości. W naszym przypadku turbulencja zastępuje lepkość jako decydujący czynnik interakcji wprost proporcjonalny do szerokości strumienia powietrza. Podczas budowy organów zwraca się szczególną uwagę na to, aby przepływ powietrza w piszczałkach był całkowicie turbulentny, co osiąga się za pomocą niewielkich nacięć wzdłuż krawędzi języka. Co zaskakujące, w przeciwieństwie do przepływu laminarnego, przepływ turbulentny jest stabilny i można go odtworzyć.
W pełni turbulentny przepływ stopniowo miesza się z otaczającym powietrzem. Proces rozszerzania i zwalniania jest stosunkowo prosty. Krzywa obrazująca zmianę prędkości przepływu w zależności od odległości od płaszczyzny środkowej jej przekroju ma postać odwróconej paraboli, której wierzchołek odpowiada maksymalna wartość prędkość. Szerokość przepływu wzrasta proporcjonalnie do odległości od szczeliny wargowej. Energia kinetyczna przepływu pozostaje niezmieniona, więc spadek jego prędkości jest proporcjonalny do pierwiastka kwadratowego odległości od szczeliny. Zależność tę potwierdzają zarówno obliczenia, jak i wyniki eksperymentalne (z uwzględnieniem niewielkiego obszaru przejściowego w pobliżu szczeliny wargowej).
W już wzbudzonej i brzmiącej piszczałce organowej strumień powietrza wchodzi ze szczeliny wargowej do intensywnego pola dźwiękowego w szczelinie piszczałki. Ruch powietrza związany z generowaniem dźwięków jest kierowany przez szczelinę, a więc prostopadle do płaszczyzny przepływu. Pięćdziesiąt lat temu B. Brown z College of the University of London zdołał sfotografować laminarny przepływ zadymionego powietrza w polu dźwiękowym. Obrazy pokazały formowanie się krętych fal, które zwiększają się, gdy poruszają się wzdłuż strumienia, aż ten ostatni rozpada się na dwa rzędy pierścieni wirowych obracających się w przeciwnych kierunkach. Uproszczona interpretacja tych i podobnych obserwacji doprowadziła do błędnego opisu procesów fizycznych zachodzących w piszczałkach organowych, co można znaleźć w wielu podręcznikach.
Bardziej owocną metodą badania rzeczywistego zachowania strumienia powietrza w polu dźwiękowym jest eksperymentowanie z pojedynczą rurą, w której pole dźwiękowe jest tworzone za pomocą głośnika. W wyniku takich badań, prowadzonych przez J. Coltmana w laboratorium Westinghouse Electric Corporation oraz grupie z moim udziałem na University of New England w Australii, opracowano podstawy nowoczesna teoria procesy fizyczne zachodzące w piszczałkach organowych. W rzeczywistości nawet Rayleigh dał dokładne i prawie kompletne opis matematyczny przepływy laminarne ośrodków nielepkich. Ponieważ stwierdzono, że turbulencje nie komplikują, ale upraszczają fizyczny obraz strun powietrznych, możliwe było zastosowanie metody Rayleigha z niewielkimi modyfikacjami do opisu przepływów powietrza otrzymanych eksperymentalnie i zbadanych przez Coltmana i naszą grupę.
Gdyby w rurce nie było szczeliny wargowej, to można by się spodziewać, że strumień powietrza w postaci paska poruszającego się powietrza po prostu poruszałby się tam iz powrotem wraz z całym pozostałym powietrzem w szczelinie rurki pod wpływem dźwięku wibracje. W rzeczywistości, gdy strumień opuszcza szczelinę, jest skutecznie stabilizowany przez samą szczelinę. Efekt ten można porównać z rezultatem nałożenia na ogólny oscylacyjny ruch powietrza w polu dźwiękowym ściśle zrównoważonego mieszania zlokalizowanego w płaszczyźnie poziomej krawędzi. To miejscowe mieszanie, które ma taką samą częstotliwość i amplitudę jak pole dźwiękowe, w wyniku czego powoduje zerowe mieszanie strumienia na poziomej płetwie, jest gromadzone w poruszającym się strumieniu powietrza i tworzy falę sinusoidalną.
Pięć piszczałek o różnych konstrukcjach wydaje dźwięki o tej samej wysokości, ale różnej barwie. Druga trąbka od lewej to dulciana, która ma łagodny, subtelny dźwięk, przypominający brzmienie instrumentu strunowego. Trzecia rura to otwarty zasięg, dający światło, dźwięk dzwonka, co jest najbardziej charakterystyczne dla narządu. Czwarta trąbka ma dźwięk mocno stłumionego fletu. Piąta trąbka - Waldflote ( « leśny flet”) o miękkim dźwięku. Drewniana rura po lewej stronie jest zamknięta korkiem. Ma taką samą częstotliwość podstawową jak inne piszczałki, ale rezonuje z nieparzystymi alikwotami, których częstotliwości są nieparzystą liczbą częstotliwości podstawowych. Długość pozostałych rur nie jest dokładnie taka sama, ponieważ „korekta końca” jest wykonywana w celu uzyskania tego samego skoku.
Jak pokazał Rayleigh dla badanego przez siebie typu dżetu i jak obszernie potwierdziliśmy dla przypadku rozbieżnego turbulentnego dżetu, fala rozchodzi się wzdłuż przepływu z prędkością nieco mniejszą niż połowa prędkości powietrza w centralnej płaszczyźnie dżetu. W tym przypadku, gdy porusza się wzdłuż przepływu, amplituda fali rośnie prawie wykładniczo. Zwykle podwaja się, gdy fala przemieszcza się o jeden milimetr, a jej efekt szybko staje się dominujący nad prostym ruchem posuwisto-zwrotnym powodowanym przez wibracje dźwiękowe.
Stwierdzono, że największe tempo wzrostu fali osiąga się, gdy jej długość wzdłuż przepływu jest sześciokrotnością szerokości przepływu w danym punkcie. Z drugiej strony, jeśli długość fali jest mniejsza niż szerokość strumienia, wówczas amplituda nie wzrasta i fala może całkowicie zaniknąć. Ponieważ strumień powietrza rozszerza się i zwalnia tylko w miarę oddalania się od szczeliny długie fale tj. wibracje o niskiej częstotliwości. Okoliczność ta okaże się istotna w dalszych rozważaniach nad tworzeniem brzmienia harmonicznego piszczałek organowych.
Rozważmy teraz wpływ pola akustycznego piszczałki organowej na strumień powietrza. Łatwo sobie wyobrazić, że fale akustyczne pola dźwiękowego w szczelinie rury powodują, że końcówka strumienia powietrza przesuwa się po górnej krawędzi szczeliny, tak że strumień znajduje się albo wewnątrz rury, albo na zewnątrz. Przypomina obrazek, gdy huśtawka jest już pchana. Słup powietrza w rurze już oscyluje, a gdy podmuchy powietrza wchodzą do rury zsynchronizowane z wibracjami, zachowują swoją siłę wibracyjną pomimo różnych strat energii związanych z propagacją dźwięku i tarciem powietrza o ścianki rury. Jeśli podmuchy powietrza nie pokrywają się z wahaniami słupa powietrza w rurze, tłumią te wahania i dźwięk zanika.
Kształt strumienia powietrza jest pokazany na rysunku jako seria kolejnych klatek, gdy wychodzi on ze szczeliny wargowej do ruchomego pola akustycznego utworzonego w „ujściu” rurki przez kolumnę powietrza, która rezonuje wewnątrz rurki. Okresowe przemieszczanie się powietrza w odcinku ust tworzy krętą falę poruszającą się z prędkością o połowę mniejszą niż prędkość powietrza w środkowej płaszczyźnie strumienia i zwiększającą się wykładniczo, aż jej amplituda przekroczy szerokość samego strumienia. Przekroje poziome przedstawiają odcinki drogi, jaką pokonuje fala w dżecie w kolejnych ćwiartkach okresu oscylacji. T. Linie sieczne zbliżają się do siebie, gdy prędkość strumienia maleje. W piszczałce organowej górna warga znajduje się w miejscu wskazanym strzałką. Strumień powietrza na przemian wychodzi i wchodzi do rury.
Pomiar właściwości dźwiękochłonnych strumienia powietrza można przeprowadzić, umieszczając kliny filcowe lub piankowe na otwartym końcu rury, aby uniemożliwić dźwięk, i wytworzyć falę dźwiękową o małej amplitudzie za pomocą głośnika. Odbita od przeciwległego końca rury fala dźwiękowa oddziałuje ze strumieniem powietrza na odcinku „ustnym”. Oddziaływanie strumienia z falą stojącą wewnątrz rury jest mierzone za pomocą przenośnego mikrofonu testowego. W ten sposób można wykryć, czy strumień powietrza zwiększa, czy zmniejsza energię fali odbitej w dolnej części rury. Aby zabrzmiała trąbka, strumień musi zwiększyć energię. Wyniki pomiarów wyrażone są jako „przewodność akustyczna”, zdefiniowana jako stosunek strumienia akustycznego na wyjściu z sekcji « usta” do ciśnienia akustycznego bezpośrednio za nacięciem. Krzywa wartości przewodnictwa dla różnych kombinacji ciśnienia wylotowego powietrza i częstotliwości oscylacji ma kształt spirali, jak pokazano na poniższym rysunku.
Zależność między wystąpieniem drgań akustycznych w szczelinie rury a momentem dotarcia kolejnej porcji strumienia powietrza do górnej krawędzi szczeliny określa przedział czasu, w którym fala w przepływ powietrza rozciąga się od szczeliny wargowej do górnej wargi. Konstruktorzy organów nazywają tę odległość „podcięciem”. Jeśli „podcięcie” jest duże lub ciśnienie (a co za tym idzie prędkość ruchu) powietrza jest niskie, wówczas czas ruchu będzie duży. I odwrotnie, jeśli „podcięcie” jest małe lub ciśnienie powietrza jest wysokie, czas podróży będzie krótki.
W celu dokładnego określenia zależności fazowej między fluktuacjami słupa powietrza w rurze a nadejściem porcji strumienia powietrza na wewnętrzną krawędź wargi górnej konieczne jest dokładniejsze zbadanie charakteru efektu te proporcje w słupie powietrza. Helmholtz uważał, że głównym czynnikiem jest tu wielkość przepływu powietrza dostarczanego przez odrzutowiec. Dlatego, aby części strumienia przekazały jak najwięcej energii oscylującemu słupowi powietrza, muszą dotrzeć w momencie, gdy ciśnienie w pobliżu wewnętrznej części górnej wargi osiągnie maksimum.
Rayleigh przedstawił inne stanowisko. Argumentował, że ponieważ szczelina znajduje się stosunkowo blisko otwartego końca rury, fale akustyczne w szczelinie, na które oddziałuje strumień powietrza, nie mogą wytworzyć dużego ciśnienia. Rayleigh uważał, że strumień powietrza wpadający do rury faktycznie napotyka przeszkodę i prawie się zatrzymuje, co szybko tworzy w nim wysokie ciśnienie, które wpływa na jego ruch w rurze. Dlatego, według Rayleigha, strumień powietrza przekaże maksymalną ilość energii, jeśli wejdzie do rury w momencie, gdy nie ciśnienie, ale sam przepływ fal akustycznych jest maksymalny. Przesunięcie między tymi dwoma maksimami wynosi jedną czwartą okresu oscylacji słupa powietrza w rurze. Jeśli narysujemy analogię z huśtawką, to różnica ta wyraża się w pchaniu huśtawki, gdy znajduje się ona w najwyższym punkcie i ma maksymalną energię potencjalną (według Helmholtza), a kiedy znajduje się w najniższym punkcie i ma maksymalną prędkość (według Helmholtza). do Rayleigha).
Krzywa przewodnictwa akustycznego strumienia ma kształt spirali. Odległość od punktu początkowego wskazuje wielkość przewodnictwa, a położenie kątowe wskazuje przesunięcie fazowe między przepływem akustycznym na wylocie szczeliny a ciśnieniem akustycznym za szczeliną. Gdy przepływ jest w fazie z ciśnieniem, wartości przewodności znajdują się w prawej połowie helisy, a energia strumienia jest rozpraszana. Aby strumień generował dźwięk, przewodnictwo musi znajdować się w lewej połowie helisy, co ma miejsce, gdy strumień jest kompensowany lub wycofywany w stosunku do ciśnienia za przeciętą rurą. W tym przypadku długość fali odbitej jest większa niż długość fali padającej. Wartość kąta odniesienia zależy od tego, który z dwóch mechanizmów dominuje w wzbudzeniu lampy: mechanizm Helmholtza czy mechanizm Rayleigha. Gdy przewodność znajduje się w górnej połowie spirali, strumień obniża naturalną częstotliwość rezonansową rury, a gdy wartość przewodnictwa znajduje się w dolnej części spirali, podnosi naturalną częstotliwość rezonansową rury.
Wykres ruchu przepływu powietrza w rurze (krzywa przerywana) przy zadanym ugięciu strumienia nie jest symetryczny względem zerowej wartości ugięcia, ponieważ krawędź rury jest tak zaprojektowana, aby przecinać strumień nie wzdłuż jego płaszczyzny środkowej. Kiedy strumień jest odchylany wzdłuż prostej sinusoidy o dużej amplitudzie (pełna czarna krzywa), strumień powietrza wchodzący do rury (krzywa koloru) „nasyca się” najpierw w jednym skrajnym punkcie odchylenia strumienia, kiedy całkowicie opuszcza rurę. Przy jeszcze większej amplitudzie przepływ powietrza jest również nasycony w drugim skrajnym punkcie odchylenia, gdy strumień całkowicie wchodzi do rury. Przemieszczenie wargi nadaje przepływowi asymetryczny kształt fali, której alikwoty mają częstotliwości będące wielokrotnością częstotliwości fali odchylającej.
Przez 80 lat problem pozostawał nierozwiązany. Co więcej, nowe badania nie zostały faktycznie przeprowadzone. I dopiero teraz dzięki pracy L. Kremera i H. Leasing z Instytutu znalazła satysfakcjonujące rozwiązanie. Heinricha Hertza na Zachodzie. Berlin, S. Eller z Akademii Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, Coltman i nasza grupa. Krótko mówiąc, zarówno Helmholtz, jak i Rayleigh mieli po części rację. Zależność między tymi dwoma mechanizmami działania zależy od ciśnienia wtłaczanego powietrza i częstotliwości dźwięku, przy czym mechanizm Helmholtza jest głównym mechanizmem przy niskich ciśnieniach i wysokich częstotliwościach, a mechanizm Rayleigha przy wysokich ciśnieniach i niskich częstotliwościach. W przypadku piszczałek organowych o standardowej konstrukcji mechanizm Helmholtza zwykle odgrywa ważniejszą rolę.
Coltman opracował prosty i skuteczna metoda badanie właściwości strumienia powietrza, które zostało nieco zmodyfikowane i ulepszone w naszym laboratorium. Metoda ta polega na badaniu strumienia powietrza w szczelinie piszczałki organowej, gdy jej dalszy koniec jest zamknięty filcowymi lub piankowymi klinami dźwiękochłonnymi, które zapobiegają wybrzmieniu piszczałki. Następnie z głośnika umieszczonego na drugim końcu rury podawana jest fala dźwiękowa, która odbija się od krawędzi szczeliny, najpierw z wtryskiwanym strumieniem, a następnie bez niego. W obu przypadkach fale padające i odbite oddziałują wewnątrz rury, tworząc falę stojącą. Mierząc za pomocą małego mikrofonu sondy zmiany konfiguracji fal w miarę przykładania strumienia powietrza, można określić, czy strumień zwiększa, czy zmniejsza energię fali odbitej.
W naszych eksperymentach faktycznie zmierzyliśmy „przewodność akustyczną” strumienia powietrza, która jest określona przez stosunek strumienia akustycznego na wyjściu szczeliny, utworzonego przez obecność strumienia, do ciśnienia akustycznego bezpośrednio wewnątrz szczeliny. Przewodność akustyczna charakteryzuje się wielkością i kątem fazowym, które można przedstawić graficznie jako funkcję częstotliwości lub ciśnienia wylotowego. Jeśli przedstawimy wykres przewodnictwa z niezależną zmianą częstotliwości i ciśnienia, to krzywa będzie miała kształt spirali (patrz rysunek). Odległość od punktu początkowego spirali wskazuje wartość przewodnictwa, a położenie kątowe punktu na spirali odpowiada opóźnieniu fazy fali sinusoidalnej, która pojawia się w strumieniu pod wpływem drgań akustycznych w rurze. Opóźnienie o jedną długość fali odpowiada 360° wokół obwodu helisy. Ze względu na szczególne właściwości turbulentnego strumienia okazało się, że po przemnożeniu wartości przewodności przez pierwiastek kwadratowy z wartości ciśnienia wszystkie wartości zmierzone dla danej piszczałki organowej mieszczą się na tej samej spirali.
Jeśli ciśnienie pozostaje stałe, a częstotliwość docierających fal dźwiękowych wzrasta, wówczas punkty wskazujące wielkość przewodnictwa zbliżają się spiralnie do jego środka w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Przy stałej częstotliwości i rosnącym ciśnieniu punkty te oddalają się od środka w przeciwnym kierunku.
Widok wnętrza organów Sydney Opera House. Widoczne są niektóre piszczałki z 26 rejestrów. Większość rur jest wykonana z metalu, niektóre z drewna. Długość sondowanej części rury podwaja się co 12 piszczałek, a średnica rury podwaja się co około 16 piszczałek. Wieloletnie doświadczenie mistrzów – twórców organów pozwoliło im na znalezienie najlepszych proporcji, zapewniających stabilną barwę dźwięku.
Kiedy punkt przewodnictwa znajduje się w prawej połowie helisy, strumień pobiera energię z przepływu w rurze, a zatem następuje strata energii. Przy położeniu punktu w lewej połowie strumień będzie przekazywać energię przepływowi i tym samym działać jako generator wibracji dźwiękowych. Gdy wartość przewodnictwa znajduje się w górnej połowie spirali, strumień obniża naturalną częstotliwość rezonansową rury, a gdy ten punkt znajduje się w dolnej połowie, strumień podnosi naturalną częstotliwość rezonansową rury. Wartość kąta charakteryzującego opóźnienie fazowe zależy od schematu - Helmholtza lub Rayleigha - przeprowadzane jest główne wzbudzenie rury, a to, jak pokazano, zależy od wartości ciśnienia i częstotliwości. Jednak kąt ten, mierzony od prawej strony osi poziomej (prawej ćwiartki), nigdy nie jest znacząco większy od zera.
Ponieważ 360° wokół obwodu helisy odpowiada opóźnieniu fazowemu równemu długości uzwojonej fali rozchodzącej się wzdłuż strumienia powietrza, wielkość takiego opóźnienia wynosi od znacznie mniejszej niż jedna czwarta długości fali do prawie trzech czwartych jej długości. długość będzie leżeć na spirali od linii środkowej, czyli w tej części, w której dżet działa jako generator drgań dźwiękowych. Widzieliśmy również, że przy stałej częstotliwości opóźnienie fazowe jest funkcją ciśnienia wtryskiwanego powietrza, które wpływa zarówno na prędkość samego strumienia, jak i na prędkość propagacji krętej fali wzdłuż strumienia. Ponieważ prędkość takiej fali jest równa połowie prędkości strumienia, co z kolei jest wprost proporcjonalne do pierwiastka kwadratowego ciśnienia, zmiana fazy strumienia o połowę długości fali jest możliwa tylko przy znacznej zmianie ciśnienia . Teoretycznie ciśnienie może zmienić się dziewięciokrotnie, zanim trąbka przestanie wydawać dźwięk na swojej podstawowej częstotliwości, jeśli nie zostaną naruszone inne warunki. W praktyce jednak trąbka zaczyna brzmieć z wyższą częstotliwością, aż do osiągnięcia określonej górnej granicy zmiany ciśnienia.
Należy zauważyć, że aby zrekompensować straty energii w rurze i zapewnić stabilność dźwięku, kilka zwojów spirali może iść daleko w lewo. Tylko jeszcze jedna taka pętla, której położenie odpowiada około trzem półfalom w strumieniu, może sprawić, że rura zabrzmi. Ponieważ przewodnictwo strun w tym miejscu jest niskie, wytwarzany dźwięk jest słabszy niż jakikolwiek dźwięk odpowiadający punktowi na zewnętrznym zwoju helisy.
Kształt helisy przewodzącej może stać się jeszcze bardziej skomplikowany, jeśli odchylenie na górnej wardze przekracza szerokość samego strumienia. W tym przypadku strumień jest prawie całkowicie wydmuchiwany z rury i wdmuchiwany z powrotem do niej w każdym cyklu przemieszczania, a ilość energii, jaką przekazuje fali odbitej w rurze, przestaje zależeć od dalszego wzrostu amplitudy. Odpowiednio zmniejsza się również wydajność strun powietrznych w trybie generowania drgań akustycznych. W tym przypadku wzrost amplitudy odchylenia strumienia prowadzi jedynie do zmniejszenia helisy przewodzenia.
Spadkowi wydajności strumienia wraz ze wzrostem amplitudy ugięcia towarzyszy wzrost strat energii w piszczałce organowej. Wahania w rurze są szybko ustawiane na niższy poziom, przy którym energia strumienia dokładnie kompensuje straty energii w rurze. Warto zauważyć, że w większości przypadków straty energii spowodowane turbulencjami i lepkością są znacznie większe niż straty związane z rozpraszaniem fal dźwiękowych przez szczelinę i otwarte końce rury.
Przekrój piszczałki organowej typu range, który pokazuje, że język ma wycięcie, aby stworzyć jednolity turbulentny ruch strumienia powietrza. Rura wykonana jest z „znakowanego metalu” – stopu o dużej zawartości cyny i dodatku ołowiu. Przy wytwarzaniu materiału arkuszowego z tego stopu mocowany jest na nim charakterystyczny wzór, który jest wyraźnie widoczny na zdjęciu.
Oczywiście rzeczywisty dźwięk piszczałki w organach nie ogranicza się do jednej określonej częstotliwości, ale zawiera dźwięki o wyższej częstotliwości. Można udowodnić, że te alikwoty są dokładnymi harmonicznymi częstotliwości podstawowej i różnią się od niej o całkowitą liczbę razy. W stałych warunkach wtrysku powietrza kształt fali dźwiękowej na oscyloskopie pozostaje dokładnie taki sam. Najmniejsze odchylenie częstotliwości harmonicznej od wartości będącej ściśle wielokrotnością częstotliwości podstawowej prowadzi do stopniowej, ale wyraźnie widocznej zmiany kształtu fali.
Zjawisko to jest interesujące, ponieważ rezonansowe drgania słupa powietrza w piszczałce organowej, podobnie jak w każdej otwartej piszczałce, mają częstotliwości nieco inne niż harmoniczne. Faktem jest, że wraz ze wzrostem częstotliwości długość robocza rury staje się nieco mniejsza z powodu zmiany strumienia akustycznego na otwartych końcach rury. Jak zostanie pokazane, alikwoty w piszczałce organowej powstają w wyniku interakcji strumienia powietrza i krawędzi szczeliny, a sama piszczałka służy do alikwotów o wyższej częstotliwości głównie jako pasywny rezonator.
Drgania rezonansowe w rurze powstają przy największym ruchu powietrza w jej otworach. Innymi słowy, przewodnictwo w piszczałce narządowej powinno osiągnąć maksimum w szczelinie. Wynika z tego, że drgania rezonansowe występują również w rurze z otwartym długim końcem przy częstotliwościach, przy których całkowita liczba półfal drgań dźwiękowych mieści się w długości rury. Jeśli wyznaczymy częstotliwość podstawową jako f 1, to wyższe częstotliwości rezonansowe będą wynosić 2 f 1 , 3f 1 itd. (W rzeczywistości, jak już wspomniano, najwyższe częstotliwości rezonansowe są zawsze nieco wyższe niż te wartości.)
W rurze z zamkniętym lub stłumionym koniem dalekiego zasięgu oscylacje rezonansowe występują przy częstotliwościach, przy których nieparzysta liczba ćwierć długości fali mieści się w długości rury. Dlatego, aby brzmieć na tej samej nucie, zamknięta piszczałka może być o połowę krótsza od otwartej, a jej częstotliwości rezonansowe będą f 1 , 3f 1 , 5f 1 itd.
Wyniki wpływu zmiany ciśnienia wtłaczanego powietrza na dźwięk w konwencjonalnej piszczałce organowej. Cyfry rzymskie oznaczają kilka pierwszych alikwotów. Główny tryb trąbki (w kolorze) obejmuje zakres dobrze wyważonych normalnych dźwięków przy normalnym ciśnieniu. Wraz ze wzrostem ciśnienia dźwięk trąbki przechodzi do drugiego alikwotu; gdy ciśnienie jest zmniejszone, powstaje osłabiony drugi alikwot.
Wróćmy teraz do strumienia powietrza w piszczałce organowej. Widzimy, że zakłócenia fal o wysokiej częstotliwości stopniowo zanikają wraz ze wzrostem szerokości dżetu. W rezultacie koniec strumienia w pobliżu górnej wargi oscyluje prawie sinusoidalnie z podstawową częstotliwością sondowania piszczałki i prawie niezależnie od wyższych harmonicznych pola akustycznego oscyluje w pobliżu szczeliny piszczałki. Jednak sinusoidalny ruch strumienia nie spowoduje takiego samego ruchu przepływu powietrza w rurze, ponieważ przepływ jest „nasycony”, ponieważ przy skrajnym odchyleniu w dowolnym kierunku przepływa całkowicie albo od wewnątrz lub od na zewnątrz Górna warga. Ponadto warga jest zwykle nieco przesunięta i odcina przepływ nie dokładnie wzdłuż swojej płaszczyzny środkowej, przez co nasycenie nie jest symetryczne. W związku z tym fluktuacja przepływu w rurze ma pełny zestaw harmonicznych o częstotliwości podstawowej o ściśle określonym stosunku częstotliwości i faz, a względne amplitudy tych harmonicznych o wysokiej częstotliwości gwałtownie rosną wraz ze wzrostem amplitudy odchylenia strumienia powietrza. .
W konwencjonalnej piszczałce organowej wielkość odchylenia strumienia w szczelinie jest proporcjonalna do szerokości strumienia przy górnej wardze. W rezultacie tworzy się przepływ powietrza duża liczba podteksty. Gdyby warga dzieliła strumień ściśle symetrycznie, w dźwięku nie byłoby równych podtekstów. Tak więc zwykle wargi są trochę mieszane, aby zachować wszystkie podteksty.
Jak można się spodziewać, rury otwarte i zamknięte tworzą różne jakości dźwięku. Częstotliwości nadtonów tworzonych przez dżet są wielokrotnością częstotliwości oscylacji głównego dżetu. Słup powietrza w rurze będzie silnie rezonował z pewnym wydźwiękiem tylko wtedy, gdy przewodność akustyczna rury jest wysoka. W takim przypadku nastąpi gwałtowny wzrost amplitudy przy częstotliwości zbliżonej do częstotliwości alikwotu. Dlatego w zamkniętej rurze, gdzie powstają tylko alikwoty o nieparzystych numerach częstotliwości rezonansowej, wszystkie inne alikwoty są tłumione. Efektem jest charakterystyczne „stłumione” brzmienie, w którym nawet alikwoty są słabe, choć nie całkiem nieobecne. Wręcz przeciwnie, otwarta rura wytwarza „lżejszy” dźwięk, ponieważ zachowuje wszystkie alikwoty pochodzące z częstotliwości podstawowej.
Właściwości rezonansowe rury zależą w dużej mierze od strat energii. Straty te są dwojakiego rodzaju: straty spowodowane tarciem wewnętrznym i przenoszeniem ciepła oraz straty spowodowane promieniowaniem przez szczelinę i otwarty koniec rury. Straty pierwszego rodzaju są bardziej znaczące w wąskich rurach i przy niskich częstotliwościach oscylacji. Dla szerokich rur i przy dużej częstotliwości oscylacji straty drugiego rodzaju są znaczne.
Wpływ położenia wargi na powstawanie podtonów wskazuje na celowość przesunięcia wargi. Gdyby warga podzieliła strumień ściśle wzdłuż płaszczyzny środkowej, to w fajce powstałby tylko dźwięk o częstotliwości podstawowej (I) i trzeci alikwot (III). Przesuwając wargę, jak pokazano linią przerywaną, pojawiają się drugie i czwarte alikwoty, znacznie wzbogacając jakość dźwięku.
Wynika z tego, że dla danej długości piszczałki, a co za tym idzie określonej częstotliwości podstawowej, szerokie piszczałki mogą służyć jako dobre rezonatory tylko dla tonu podstawowego i kilku następnych alikwotów, które tworzą stłumiony „fletowy” dźwięk. Wąskie rurki służą jako dobre rezonatory dla szerokiego zakresu alikwotów, a ponieważ promieniowanie przy wysokich częstotliwościach jest bardziej intensywne niż przy niskich, wytwarzany jest wysoki dźwięk „strunowy”. Pomiędzy tymi dwoma dźwiękami pojawia się dźwięczny soczysty dźwięk, który staje się charakterystyczny dla dobrych organów, które tworzą tzw. pryncypały lub zakresy.
Ponadto duże narządy mogą mieć rzędy rurek ze stożkowym korpusem, perforowaną zatyczką lub innymi odmianami geometrycznymi. Takie konstrukcje mają na celu modyfikację częstotliwości rezonansowych trąbki, a czasem zwiększenie zakresu alikwotów o wysokiej częstotliwości w celu uzyskania barwy o specjalnym zabarwieniu dźwięku. Wybór materiału, z którego wykonana jest rura, nie ma większego znaczenia.
Istnieje duża liczba możliwych rodzajów drgań powietrza w rurze, co dodatkowo komplikuje właściwości akustyczne rury. Na przykład, gdy ciśnienie powietrza w otwartej rurze wzrośnie do takiego stopnia, że pierwszy alikwot powstanie w strumieniu f 1 jednej czwartej długości fali głównej, punkt na spirali przewodzącej odpowiadający temu alikwotowi przesunie się na jego prawą połowę i dżet przestanie wytwarzać alikwot o tej częstotliwości. W tym samym czasie częstotliwość drugiego alikwotu 2 f 1 odpowiada połowie fali w strumieniu i może być stabilny. Dlatego dźwięk trąbki przejdzie do tego drugiego alikwotu, prawie całą oktawę powyżej pierwszego, a dokładna częstotliwość oscylacji będzie zależała od częstotliwości rezonansowej trąbki i ciśnienia powietrza zasilającego.
Dalszy wzrost ciśnienia wylotowego może prowadzić do powstania kolejnego nadtonu 3 f 1 pod warunkiem, że „podcięcie” wargi nie jest zbyt duże. Z drugiej strony często zdarza się, że niskie ciśnienie, niewystarczające do uformowania tonu podstawowego, stopniowo tworzy jeden z alikwotów na drugim obrocie helisy przewodzenia. Dźwięki takie, powstające z nadmiarem lub brakiem nacisku, są przedmiotem zainteresowania badań laboratoryjnych, ale w samych narządach stosowane są niezwykle rzadko, jedynie w celu uzyskania jakiegoś szczególnego efektu.
Widok fali stojącej w rezonansie w rurach z otwartym i zamkniętym górnym końcem. Szerokość każdej kolorowej linii odpowiada amplitudzie drgań w różnych częściach rury. Strzałki wskazują kierunek ruchu powietrza podczas połowy cyklu oscylacyjnego; w drugiej połowie cyklu następuje odwrócenie kierunku ruchu. Cyfry rzymskie oznaczają liczby harmoniczne. Dla rury otwartej wszystkie harmoniczne częstotliwości podstawowej są rezonansowe. Zamknięta rura musi być o połowę krótsza, aby wydobyć tę samą nutę, ale rezonują dla niej tylko nieparzyste harmoniczne. Złożona geometria „ujścia” fajki nieco zniekształca konfigurację fal bliżej dolnego końca fajki, bez ich zmiany « Główny » postać.
Po wykonaniu przez mistrza w produkcji organów jednej piszczałki o wymaganym brzmieniu, jego głównym i najtrudniejszym zadaniem jest stworzenie całej serii piszczałek o odpowiedniej głośności i harmonii dźwięku w całym zakresie muzycznym klawiatury. Nie da się tego osiągnąć prostym zestawem rur o tej samej geometrii, różniących się jedynie wymiarami, ponieważ w takich rurach straty energii na skutek tarcia i promieniowania będą miały różny wpływ na oscylacje o różnych częstotliwościach. Aby zapewnić stałość właściwości akustycznych w całym zakresie, konieczna jest zmiana szeregu parametrów. Średnica rury zmienia się wraz z jej długością i zależy od niej jako potęgi o wykładniku k, gdzie k jest mniejsze od 1. Dlatego długie rury basowe są węższe. Obliczona wartość k wynosi 5/6, czyli 0,83, ale biorąc pod uwagę psychofizyczne cechy słuchu człowieka, należy ją obniżyć do 0,75. Ta wartość k jest bardzo zbliżona do empirycznie określonej przez wielkich organmistrzów XVII i XVIII wieku.
Na zakończenie rozważmy ważną z punktu widzenia gry na organach kwestię: w jaki sposób steruje się dźwiękiem wielu piszczałek w dużych organach. Podstawowy mechanizm tego sterowania jest prosty i przypomina wiersze i kolumny macierzy. Rury ułożone według rejestrów odpowiadają rzędom macierzy. Wszystkie piszczałki tego samego rejestru mają ten sam ton, a każda piszczałka odpowiada jednej nucie na klawiaturze ręcznej lub nożnej. Dopływ powietrza do rur każdego rejestru sterowany jest specjalną dźwignią, na której wskazana jest nazwa rejestru, a dopływ powietrza bezpośrednio do rur skojarzonych z daną nutą i stanowiących kolumnę matrycy regulowany jest za pomocą odpowiedni klawisz na klawiaturze. Trąbka zabrzmi tylko wtedy, gdy zostanie przesunięta dźwignia rejestru, w którym się znajduje, i zostanie naciśnięty żądany klawisz.
Rozmieszczenie piszczałek organowych przypomina rzędy i kolumny matrycy. Na tym uproszczonym schemacie każdy rząd, zwany rejestrem, składa się z piszczałek tego samego typu, z których każda wytwarza jedną nutę (górna część diagramu). Każda kolumna powiązana z jedną nutą na klawiaturze (dolna część diagramu) zawiera piszczałki różne rodzaje(lewa strona diagramu). Dźwignia na konsoli (prawa strona schematu) zapewnia dostęp powietrza do wszystkich piszczałek registra, a naciśnięcie klawisza na klawiaturze wdmuchuje powietrze do wszystkich piszczałek danej nuty. Dostęp powietrza do rury jest możliwy tylko przy jednoczesnym włączeniu rzędu i kolumny.
Obecnie można zastosować wiele sposobów realizacji takiego obwodu przy użyciu cyfrowych urządzeń logicznych i elektrycznie sterowanych zaworów na każdej rurze. Starsze organy wykorzystywały proste mechaniczne dźwignie i zawory kontaktronowe do dostarczania powietrza do kanałów klawiatury oraz mechaniczne suwaki z otworami do sterowania przepływem powietrza do całego rejestru. Ten prosty i niezawodny system mechaniczny, oprócz swoich zalet konstrukcyjnych, pozwolił organiście samodzielnie regulować prędkość otwierania wszystkich zaworów i niejako przybliżył mu ten zbyt mechaniczny instrument muzyczny.
W XIX na początku XX wieku. duże organy były budowane z różnego rodzaju urządzeniami elektromechanicznymi i elektropneumatycznymi, ale ostatnio ponownie preferowano mechaniczne przekładnie z klawiszy i pedałów, a złożone urządzenia elektroniczne są używane do jednoczesnego włączania kombinacji rejestrów podczas gry na organach. Na przykład największe na świecie napędzane organy zostały zainstalowane w sali koncertowej Sydney Opera House w 1979 roku. Ma 10 500 piszczałek w 205 rejestrach, rozmieszczonych na pięciu ręcznych i jednej nożnej klawiaturze. Sterowanie kluczykiem odbywa się mechanicznie, ale powiela je elektryczna przekładnia, do której można się podłączyć. W ten sposób występ organisty może zostać nagrany w zakodowanej formie cyfrowej, która może być następnie wykorzystana do automatycznego odtworzenia na organach oryginalnego wykonania. Sterowanie rejestrami i ich kombinacjami odbywa się za pomocą urządzeń elektrycznych lub elektropneumatycznych oraz mikroprocesorów z pamięcią, co pozwala na szerokie zróżnicowanie programu sterującego. Tak więc wspaniałe, bogate brzmienie majestatycznych organów jest wynikiem połączenia najbardziej zaawansowanych osiągnięć współczesnej techniki z tradycyjnymi technikami i zasadami, którymi posługiwali się mistrzowie przeszłości przez wiele wieków.
ORGAN, instrument muzyczny dęty klawiszowy, największy i najbardziej złożony istniejący instrument. Ogromne współczesne organy składają się niejako z trzech lub więcej organów, a wykonawca może sterować nimi wszystkimi jednocześnie. Każdy z organów składających się na tak „duże organy” posiada własne rejestry (zestawy piszczałek) oraz własną klawiaturę (manuał). Piszczałki ułożone rzędami znajdują się w pomieszczeniach wewnętrznych (komnatach) organów; część rur może być widoczna, ale w zasadzie wszystkie rury są ukryte za fasadą (aleją) składającą się częściowo z ozdobnych rur. Organista zasiada przy tzw. z iglicą (amboną), przed nią znajdują się klawiatury (manuały) organów, ułożone tarasowo jeden nad drugim, a pod stopami klawiatura pedałowa.
Każdy z organów wchodzących w skład „dużego organu” ma swój własny cel i nazwę; do najpowszechniejszych należą „główny” (niem. Hauptwerk), „górny” lub „Oberwerk” (niem. Oberwerk), „ruckpositive” (Rückpositiv), a także zestaw rejestrów pedałowych. Organy „główne” są największe i zawierają główne rejestry instrumentu. „Rukpositive” jest podobny do „Main”, ale mniejszy i bardziej miękki, a także zawiera kilka specjalnych rejestrów solowych. Organy „górne” dodają zespołowi nowe barwy solowe i onomatopeiczne; do pedału podłączone są piszczałki, które wytwarzają niskie dźwięki w celu wzmocnienia linii basu.
Piszczałki niektórych z tych organów, zwłaszcza „górnej” i „ruckpositive”, umieszczone są wewnątrz półzamkniętych okiennic-komor, które można zamykać lub otwierać za pomocą tzw. kanału, co skutkuje tworzeniem efektów crescendo i diminuendo, które nie są dostępne na narządzie bez tego mechanizmu.
W nowoczesnych organach powietrze jest wtłaczane do rur przez silnik elektryczny; przez drewniane kanały powietrzne powietrze z miechów dostaje się do wiatrownic - systemu drewnianych skrzynek z otworami w górnej pokrywie. W owych otworach są one wzmocnione swoimi "nóżkami" piszczałki organowe. Z windladu powietrze pod ciśnieniem dostaje się do jednej lub drugiej rury.
Ponieważ każda piszczałka jest w stanie odtworzyć dźwięk o jednej wysokości i jednej barwie, standardowy manuał pięciooktawowy wymaga zestawu co najmniej 61 piszczałek. Ogólnie narząd może mieć od kilkuset do wielu tysięcy rurek. Grupa piszczałek wydających dźwięki o tej samej barwie nazywana jest rejestrem. Kiedy organista włącza registr na ostrzu (za pomocą przycisku lub dźwigni znajdującej się z boku manuałów lub nad nimi), powietrze dostaje się do wszystkich piszczałek tego registra. W ten sposób wykonawca może wybrać dowolny rejestr, którego potrzebuje lub dowolną kombinację rejestrów.
Istnieją różne rodzaje rur, które tworzą różnorodne efekty dźwiękowe. Rury wykonuje się z cyny, ołowiu, miedzi i różnych stopów (głównie ołowiu i cyny), w niektórych przypadkach stosuje się również drewno. Długość rur może wynosić od 9,8 m do 2,54 cm lub mniej; średnica zmienia się w zależności od wysokości i barwy dźwięku. Piszczałki organowe dzielą się na dwie grupy według sposobu wydobycia dźwięku (wargowe i stroikowe) oraz na cztery grupy według barwy. W rurach wargowych dźwięk powstaje w wyniku uderzenia strumienia powietrza w dolną i górną wargę „ust” (wargową) - nacięcie w dolnej części rury; w piszczałkach trzcinowych źródłem dźwięku jest metalowy język wibrujący pod ciśnieniem strumienia powietrza. Główne rodziny rejestrów (barw) to pryncypały, flety, gamby i stroiki. Zasady są podstawą brzmienia wszystkich organów; rejestry fletu brzmią spokojniej, łagodniej i do pewnego stopnia przypominają barwą flety orkiestrowe; gambas (smyczki) są bardziej przenikliwe i ostrzejsze niż flety; barwa stroików jest metaliczna, imitująca barwy orkiestrowych instrumentów dętych. Niektóre organy, zwłaszcza organy teatralne, mają również barwy perkusyjne, takie jak imitacje talerzy i bębnów. W końcu wiele rejestrów jest zbudowanych w taki sposób, że ich piszczałki nie oddają dźwięku głównego, ale jego transpozycję o oktawę wyżej lub niżej, a w przypadku tzw. mikstury i alikwoty - ani jednego dźwięku, a także alikwoty do tonu głównego (alikwoty odtwarzają jeden alikwot, mikstury - do siedmiu alikwotów).
Organy to starożytny instrument. Jej odległymi poprzednikami były podobno dudy i flet Pana. w III wieku PNE. pojawił się organ wodny - hydraulika; jego wynalazek przypisuje się mistrzowi Ktesibiuszowi z Aleksandrii. Hydraulika była potężnym narzędziem, w którym niezbędne ciśnienie powietrza wchodzącego do rur było utrzymywane przez kolumnę wody. Gidravlos był używany przez Greków i Rzymian na hipodromach, w cyrkach, a także do towarzyszenia pogańskim misteriom. Dźwięk hydrauliki był niezwykle silny i przeszywający. W pierwszych wiekach chrześcijaństwa pompę wodną zastąpiono miechami powietrznymi, co umożliwiło zwiększenie rozmiaru piszczałek i ich liczby w organach.
Już w połowie V w. organy budowano w hiszpańskich kościołach, ale ponieważ instrument nadal brzmiał bardzo głośno, był używany tylko w ważne święta. Do XI wieku w całej Europie budowano duże organy; Organy zbudowane w 980 roku w Winchester (Anglia) słynęły z niezwykłych rozmiarów. Stopniowo klucze zostały zastąpione niezdarnymi dużymi „talerzami”; zakres instrumentu stał się szerszy, rejestry stały się bardziej zróżnicowane. W tym samym czasie do powszechnego użytku weszły małe organy przenośne – przenośne i miniaturowe organy stacjonarne – pozytyw.
XVII – XVIII wiek - „złoty wiek” budowy organów i gry na organach. Organy tamtych czasów wyróżniały się pięknem i różnorodnością brzmienia; wyjątkowa klarowność barwy, przejrzystość uczyniły z nich doskonałe instrumenty do występów muzyka polifoniczna. Prawie wszyscy wielcy kompozytorzy organowi pisali na „organy barokowe”, które były bardziej powszechne niż organy z poprzednich i późniejszych okresów. XIX-wieczny romantyzm, z jego pragnieniem wyrazistego brzmienia orkiestrowego, miał wątpliwy wpływ na budowę organów i muzykę organową; rzemieślnicy próbowali stworzyć instrumenty, które byłyby „orkiestrą dla jednego wykonawcy”, ale w rezultacie sprawa została sprowadzona do słabej imitacji orkiestry. Jednak w XIX i XX wieku w organach pojawiło się wiele nowych barw, dokonano znaczących ulepszeń w konstrukcji instrumentu. Kulminacją trendu w kierunku coraz większych organów były ogromne organy z 33 112 piszczałkami w Atlantic City w stanie New Jersey. Ten instrument ma dwie ambony, z których jedna ma siedem klawiatur. Mimo to w XX wieku. organiści i budowniczowie organów zdali sobie sprawę z potrzeby powrotu do prostszych i wygodniejszych rodzajów instrumentów.
