Кіріспе

Музыкалық аспаптың бөлігі

Орган түтігі – құбырлы органның дыбыс тудыратын элементі. Оған қысыммен берілген ауа (көбінесе жел деп аталады) өткен кезде, ол белгілі бір биіктікте резонансқа түседі. Әр түтік музыкалық шкаланың бір нотасына дейін қадамы келген. Бір-біріне ұқсас тембрлі, толық музыкалық шкаланы құрайтын орган түтіктерінің жиынтығы қатар деп аталады; бір немесе бірнеше қатарлар бір тоқтауды құрайды.

Материалдар

Орган түтіктері көбінесе металдан немесе ағаштан жасалады. Көбінесе кездеспейтін материалдарға шыны, фарфор, пластик, қағаз, папье-маше немесе тіпті тас кіреді. Филиппиндегі тарихи органның құбырлары тек бамбуктан жасалған.

Металл

Металл құбырлар көбінесе қорғасыннан жасалады; беріктігін арттыру үшін қалаймен қоса, аздаған мөлшерде антимон мен мыс қорытылады. Қорытпадағы әрбір металдың пайыздық үлесі дайын құбырдың қасиеттеріне әсер етеді. Қалайдың үлесі жоғары болса, түсі сәл жарқырап (оптикалық түс, дыбыс емес) көрінеді. Сонымен қатар, қалайдың көп мөлшері ұзақ сақталатын, жылтыраған беткейді қамтамасыз етеді, егер құбыр жақсы көрінсе, мұндай жалату қажет болуы мүмкін. Әрбір металдың бағасы да маңызды, себебі қалай қорғасыннан қымбат. Құн тұрғысынан қарағанда, төменгі сапалы мырыш, әсіресе көп материал қажет болатын төмен дыбыстар үшін қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, құбырлар мыс, алюминий, алтын жалатылған, күміс, латунь және темір сияқты көптеген металдардан да жасалған. Металл құбырлар әдетте, алдымен қалаған қорғасын қорытпасын ұзын, тегіс бетке құю арқылы жасалады. Металл салқындағаннан кейін, одан бөліктер кесіліп, формалардың (манделдер) айналасына оралып, дәнекерленеді. Осылайша, металл құбырдың көлденең қимасы көбінесе дөңгелек болады. Аспап құбырларын жасау үшін қолданылатын металдың төмен балқу температурасы, дәнекерлеуге жарамдылығы және икемділігі құрастыру процесін салыстырмалы түрде жеңілдетеді.

Ағаш

Ағаш құбырдың корпусы қылқан жапырақты (немесе жұмсақ) ағаштан немесе қатты ағаштан жасалуы мүмкін, бірақ құбырдың төменгі бөлігі (кейбір құбырларда металл аяқ, қақпақ, тіреу және ауыздық) құбыр аузына нақты жиек беру үшін көбінесе қатты ағаштан жасалады. Құбырлар түрлі пішіндегі және өлшемдегі ағаш бөліктерінен бұрандалар мен желім арқылы жиналады. Металл құбырдың дөңгелек қимасынан өзгеше, ағаш құбырдың қимасы көбінесе шаршы немесе тіктөртбұрышты болады.

Шыны

Xaver Wilhelmy жылы шыны және боялған шыны техникаларын қолданып шыны құбырларын жасаған. АҚШ-та Вильгельмиге тиесілі үш шыны қатар орналасқан, екеуі Батыс Вирджиния штатындағы жеке коллекцияда, ал біреуі Вирджиния штатындағы жеке коллекцияда сақталады. Сол жақтағы суретте 2001 жылдың 11 қыркүйегіндегі оқиғалардан кейін Ground Zero ескерткіші үшін жасалған Вильгельмидің америкалық туы бейнеленген шыны құбырлы орган көрсетілген.

Пішіндері

Орган құбырларының корпустары әдетте үш пішінде жасалады: цилиндрлі, конус тәрізді немесе тіктөртбұрышты. Цилиндрлі құбырлар қарапайым цилиндрлер, ал конустық құбырлар тарылатын немесе кеңейіп бара жатқан конус пішіндес болады. Тіктөртбұрышты құбырлар жоғарыдан қарағанда шаршы немесе тіктөртбұрышты қимасы бар текше пішінді болады. Сонымен қатар, кейбір ерекше пішіндер де бар: мысалы, Flûte triangulaire жоғарыдан қарағанда үшбұрышты қимаға ие. Бұған қоса, цилиндрлі немесе тіктөртбұрышты құбырды тарылта алады, яғни, оны төменгі жағында жоғарғы жағына қарағанда кеңірек жасауға болады. Құбырдың ішкі пішіні дыбыстың реңіне маңызды әсер етеді. Құбырдың қамыс немесе ауызға қарама-қарсы ұшы ашық немесе жабық болуы мүмкін (сонымен қатар «тоқтатылған» деп те аталады). Біркелкі қимасы бар жабық құбыр ұзындығы бірдей ашық құбырдан бір октава төмен дыбыс шығарады. Сондай-ақ, мұндай ашық құбыр жұп және тақ нөмірлі гармоникаларды шығарады, ал тоқтатылған құбыр, мысалы, гедакт, тек тақ нөмірлі гармоникаларды шығарады. Тоқтатылған құбырдың дыбысы ашық құбырға қарағанда көбінесе жұмсақ және тәттірек болады, бірақ бұл көбінесе дауыс берушінің шешіміне байланысты. Кейбір орган құбырлары да дыбысты алысқа тарату үшін керней мүйізі пішіндес көлденең орналасады. Мұндай құбырлар en chamades деп аталады. Дегенмен, егер мұндай күшті дыбыс қажет болса, бірақ en chamade-ді корпусқа орнату мүмкін болмаса, капотты қамыс қолданылады. Бұл құбыр тік тұрады және жоғары жағынан 90 градусқа иілген, ол en chamade сияқты дыбысты сыртқа шығарады, бірақ органның ішкі бөлігіне орналастырылуы мүмкін.

Ауыртпалық

Орган түтігінің дыбық биіктігі екі түбегейлі түрлі жолмен анықталады. Қамыс түтіктері үшін ол негізінен қамыстың механикалық қасиеттерімен және ілгектің ұзындығымен анықталады. Түтін түтіктері үшін ол түтіктің ішіндегі ауа бағанасының пішінімен және бағананың ұшының ашық немесе жабық болуымен анықталады. Ондай түтіктер үшін дыбық биіктігі оның ұзындығына байланысты, ал ашық түтіктен шығатын дыбыстың толқын ұзындығы оның ұзындығынан шамамен екі есе болады. Егер бір түтіктің ұзындығы екіншісінен екі есе қысқа болса, оның дыбығы бір октава жоғарырақ болады. Егер ең ұзын C түтігінің ұзындығы 8 фут (2 метр) болса, бір октава жоғарырақ түтіктің ұзындығы 4 фут (1 метр), ал екі октава жоғарырақ (ортаңғы C) – 2 фут (1 метр) болады. Жабық (тоқтатылған) түтік ашық түтікке қарағанда бір октава төмен дыбыс шығарады. Мысалы, 4 фут (1 метр) ұзындықтағы тоқтатылған түтік, 8 фут (2 метр) ұзындықтағы ашық түтікпен бірдей дыбық биіктігін береді: ортаңғы C-ден екі октава төмен. Түтіктер қатарының номенклатурасы, қатардағы нақты түтіктердің түріне немесе мөлшеріне қарамастан, сол дыбық биіктігін беретін ашық түтіктің мөлшеріне негізделген. Мысалы, 8 деп белгіленген ашық түтіктер қатары (айтылуы "сегіз фут") ортаңғы C-ден екі октава төмен C үшін шамамен 8 фут (2 метр) ұзындықтағы түтікке ие болады. 8 тіреуіш "бірлік биіктігінде" дыбыстайды: орган консоліндегі пернелер күтілетін дыбық биіктігін шығарады (мысалы, ортаңғы C пернесі ортаңғы C түтігін дыбыстатады), пианино сияқты. Тоқтатылған түтіктер қатарында ең төменгі түтіктің ұзындығы 4 фут (1 метр) болады, бірақ ол бірлік биіктігінде дыбыстайды – яғни, 8 футтық ашық түтікпен бірдей биіктікте – сондықтан ол 8 тіреуіш деп аталады. Қамыс түтіктер де, түтіктің нақты ұзындығына қарамастан, бірдей дыбық биіктігіне ие ашық түтікпен бірдей белгіленеді.

Түтін құбырлары

Түтін түтігінің дыбысы қозғалмалы бөліктері болмай, тек ауаның дірілімен ғана шығады, дәл дыбыс жазғыш немесе сыбызғы сияқты. "Түтін арнасы" немесе жел жолынан соққан жел ашық терезе арқылы өтіп, лабиум деп аталатын өткір жиекке соқтығысады. Бернулли принципіне сәйкес, бұл терезе астында төмен қысым аймағын жасайды. Терезе астындағы вакуум жеткілікті болғанда, ауа ағыны лабиум жиегінің астына тартылады. Содан кейін процесс керісінше жүреді, лабиум үстінде төмен қысым аймағы пайда болып, ауа ағынын қайта қарсы жаққа тартады. Бұл "қалқымалы" ауа ағыны құбырдың ауа бағанында жоғары және төмен қысым толқындарын тудырады. Жоғары және төмен қысым толқыны құбыр дыбысының бір "циклін" құрайды. (Қоңыраулы аспаптарға қараңыз.) Түтін түтікшелері көбінесе үш тональды топтың біріне жатады: флейталар, диафазондар (немесе негізгілер) және струналар. Органның негізгі "негізі" (француз тілінен fonds) дыбысы осы үш тональды топтың әртүрлі комбинацияларынан тұрады, бұл нақты орган мен ойналатын музыкаға байланысты. Бұл түтікшелердің әртүрлі тональды топтарының әртүрлі дыбыстары олардың жеке құрылысымен байланысты. Түтін түтікшесінің дыбысына оның мөлшері мен пішіні, сондай-ақ одан жасалған материал әсер етеді. Көлемді диаметрі бар түтікше флейта дыбысын, орташа диаметрі бар түтікше диафазон дыбысын, ал тар диаметрі бар түтікше струна дыбысын шығаруға бейім. Үлкен диаметрлі түтікше негізгі тонды күшейтеді және жоғары жиілікті гармоникаларды шектейді, ал тар диаметрлі түтікше жоғары гармоникаларды күшейтеді және негізгі тонды басады. Түтікше диаметрін өлшеу және анықтау ғылымы түтікше масштабтау деп аталады, ал нәтижесінде алынған өлшемдер түтікшенің масштабы деп аталады.

Қамыс құбырлары

Қамысты құбырдың дыбысы қамыстың тербелуінен туындайды: жел иілген мыс бөлігіне (қамысқа) бағытталады. Қамыстың астынан жылдам ауа ағыны өтетіндіктен, жартылай вакуум пайда болады, ол қамысты «қайырма» деп аталатын қатты бетке тартып жабады. Бұл вакуумды тоқтатып, қамысты қайта ашылуына мүмкіндік береді. Осы құрылғыдан жоғары орналасқан резонатор дыбысты күшейтеді және нығайтады. Бұл принцип оркестрлік кларнеттің жұмыс принципімен бірдей. Қамысты құбырдың тоны негізінен қамыстың ұзындығымен анықталады, бірақ резонатордағы ауа көлемі сол жиілікті қолдайды. Көптеген қамысты құбырларда қамыстың тербелетін ұзындығын дәл реттеу үшін сырғытқыш (слайд) болады. Тербелетін қамысты, резонаторлық құбырды және оның қосалқы бөліктерін жасауда қажетті жоғары дәлдік деңгейіне байланысты, қамысты құбырларын жасау түтік құбырларын жасаудан қиын. Резонатордың пішіні мен көлемін, сондай-ақ қамыстың қалыңдығы мен пішіні сияқты бірнеше параметрлерді өзгерту арқылы қамысты құбырлардың әртүрлі дыбыстарын алуға болады. Бұл қамысты тоқтағыштарға крумхорн немесе регал сияқты тарихи музыкалық аспаптарды имитациялауға мүмкіндік береді. Резонатор қамыспен ішінара тоқтатылғандықтан, тақ санды гармоникалар басым болады (мысалы, крумхорн және кларнет тондарының қуыс дыбыстарында). Егер резонаторлық құбыр конус тәрізді кеңейсе, геометрия жұп және тақ санды гармоникаларды шығаруға мүмкіндік береді, нәтижесінде труба мен гобой тондарының толыққанды дыбысы пайда болады.

Тегін қамыс құбырлары

Бұл сирек кездесетін нәрселер; "Қамыс сырнайлары" мақаласындағы "Бос тілшелер" бөлімін қараңыз.

Диафондық құбырлар

Диафон – ерекше орган түтігі. Шіркеу және концерт органдарында сирек кездессе де, театр органдарында жиі қолданылады. 1900 жыл шамасында Роберт Хоуп Джонс тапқан бұл түтік, қамыс түтіктер мен тілше түтіктердің ерекшеліктерін біріктіреді. Түтік резонатор арқылы дыбыс шығарады, бұл қамыс түтіктерге ұқсас, бірақ тербеліс қамыстың орнына серіппелі паллет арқылы туындайды. Күшті, терең дыбысқа ие, әдетте ағаштан жасалады және әртүрлі жел қысымында дыбысталады. Диафон көбінесе 16' және 32' биіктікте кездеседі, бірақ 8' диафонның да мысалдары бар. Филадельфиядағы Ванамейкер органында екі 32' диафон, ал Атлантик-Ситидегі Бордвок-холл аудиториясының органында 64' Диафон Дулзиан орнатылған. Диафондық түтіктер 16' Диапазон реңкінің ең төменгі 12 немесе 18 нотасы үшін, сондай-ақ оның ең төменгі 32' октавасы үшін қолданылады, егер театр органы осы деңгейге жете алса. Хоуп Джонс диафонның диафоникалық мүйіз деп аталатын имитациялық нұсқасын да жасады, ол диафонға қарағанда қамысқа көбірек ұқсайды және төмен жел қысымында дыбысталады. Wurlitzer компаниясы диафоникалық мүйіздің нұсқасын 32' және 16' биіктіктегі театр органдары үшін жасады, олар диафоникалық диапазонды кеңейту ретінде үлкен ағаш резонаторлармен, ал кіші масштабтағы Ашық диапазонды кеңейту ретінде 16' металл резонаторлармен жабдықталды. Остин орган компаниясы 16' биіктікте металл диафонды Magnaton деп атады. Оның өткір дыбысының арқасында диафонға ұқсас мүйізді түтіктер тұман сигналдары мен өрт сигнализациясында да қолданылады.