84
ÂWIAT NAUKI SIERPIE¡ 2004
ORGANY
Organy sà najpot´˝niejszym instrumentem muzycznym. A mi-
mo to o przejÊciu od ich grzmiàcego lamentu do g∏uchej
ciszy decyduje zaledwie kilka kawa∏ków drewna.
Obecnie konstruowane organy dzia∏ajà z wykorzysta-
niem tych samych prostych zasad fizyki co pierwsze budo-
wane oko∏o 250 roku p.n.e. Pompowane ze specjalnego
zbiornika (miecha) powietrze przechodzi przez wyÊcie∏a-
ne skórà drewniane wentyle do ró˝nej d∏ugoÊci piszcza∏ek,
gdzie drgajàc, tworzy okreÊlonej wysokoÊci dêwi´ki. Przez
2 tys. lat miechy pompowano r´cznie lub nogami – zazwy-
czaj robili to ch∏opcy zwani kalikantami, w koƒcu jednak za-
stàpi∏y ich silniki elektryczne i dmuchawy.
Pod koniec XIX wieku organista wciska∏ klawisz i drew-
niane dêwignie oraz ci´gna, tzw. abstrakty (ten system
po∏àczeƒ nazywany jest trakturà), otwiera∏y ma∏y, drew-
niany wentyl (klap´), umo˝liwiajàc wp∏yni´cie strumienia
powietrza do konkretnej piszcza∏ki. S∏uchacze oczekiwa-
li jednak coraz wi´kszej ró˝norodnoÊci dêwi´ków i co-
raz wi´kszych instrumentów, które mia∏y nag∏oÊniç co-
raz wi´ksze koÊcio∏y i sale w ratuszach. Zwi´ksza∏a si´
wi´c z∏o˝onoÊç po∏àczeƒ i dêwigni, a wraz z nià wzra-
sta∏y opory mechaniczne – i muzycy musieli mocniej na-
ciskaç klawisze otwierajàce wentyle. Aby rozwiàzaç ten
problem, budowniczowie organów postanowili wyko-
rzystaç dopiero co odkrytà elektrycznoÊç. Dzi´ki niej wci-
skany teraz bez wysi∏ku klawisz zamyka obwód elektrycz-
ny, uruchamiajàcy elektromagnes, który z kolei uruchamia
bezpoÊrednio wentyl.
Obecnie wcià˝ buduje si´ organy z obydwoma rodza-
jami traktury. „Wyst´pujà jednak mi´dzy nimi pewne ró˝-
nice w brzmieniu – mówi Stanley Scheer, wiceprezes sza-
cownej, istniejàcej od roku 1879 firmy Casavant Fr¯res,
budujàcej organy i mieszczàcej si´ w St. Hyacinthe w
prowincji Quebec. – Brzmienie organów z trakturà me-
chanicznà uwa˝a si´ za szlachetniejsze”.
Skromne organy koÊcielne z dwoma manua∏ami, kla-
wiaturà no˝nà oraz 16 rejestrami mogà mieç 1200 pisz-
cza∏ek i kosztujà oko∏o 200 tys. dolarów, a buduje si´ je
r´cznie nawet przez dwa lata. Organy sà montowane i
sprawdzane w wytwórni, nast´pnie rozk∏ada si´ je i prze-
sy∏a do miejsca przeznaczenia. Tam w ciàgu kilku tygodni
z ogromnej iloÊci cz´Êci ∏àczy si´ je z powrotem w zawi-
∏y labirynt. Piszcza∏ki intonuje si´ (koryguje w celu przy-
stosowania do akustyki pomieszczenia) oraz stroi. „Ka˝-
de organy sà arcydzie∏em sztuki in˝ynierskiej – mówi
Scheer i dodaje: – Gdy grajà po raz pierwszy publicznie,
zawsze zdumiewa, jak przek∏ada si´ to na muzyk´”.
Mark Fischetti
NAUKA
W ZAPRZ¢GU
Du˝o powietrza
W ORGANACH Z TRAKTURÑ MECHANICZNÑ
powietrze w´druje przez
dmuchaw´ do miechów, które regulujà ciÊnienie wewnàtrz wiatrownicy.
Gdy organista uruchamia dany rejestr (g∏os), szereg ∏àczników i dêwigni
przesuwa drewnianà zasuw´ tak, ˝e jej otwory ustawiajà si´ w jednej
linii pod piszcza∏kami. WciÊni´cie klawisza powoduje otwarcie przez
abstrakty drewnianego wentylu i wpuszczenie powietrza do kana∏u
klawiszowego, które kierujàc si´ do góry, wp∏ywa do tych wszystkich
piszcza∏ek powy˝ej tego kana∏u, których rejestry zosta∏y otwarte.
ORGANY Z TRAKTURÑ
ELEKTROMECHANICZNÑ
nie majà abstraktów.
WciÊni´cie klawisza
powoduje przep∏yw pràdu
w przewodzie
prowadzàcym
do elektromagnesu,
który otwiera pe∏niàcy
funkcj´ wentyla mieszek,
wprowadzajàc powietrze
do kana∏u klawiszowego.
Spr´˝yna (niepokazana
na rysunku) zamyka mieszek
z powrotem.
W ORGANACH Z TRAKTURÑ
ELEKTROPNEUMATYCZNÑ
wykorzystuje si´ ró˝nice ciÊnienia
powietrza. Ci´gno rejestru otwiera
specjalny zawór (tzw. zawór
Pitmana), wypuszczajàcy
powietrze z kana∏u
klawiszowego. WciÊni´cie
klawisza powoduje
doprowadzenie pràdu do
elektromagnesu, który otwiera
armatur´ i pozwala powietrzu
na wydostawanie si´ z cz´Êci
kana∏u klawiszowego. Powsta∏a
ró˝nica ciÊnieƒ odciàga ma∏y, filcowy
krà˝ek i skórzany mieszek, dzi´ki czemu
powietrze mo˝e wp∏ynàç do piszcza∏ki.
KENT SNODGRASS
Pr
ecision Graphics
Przegub
Armatura
Cewka
Miech
Magnes
Spr´˝yna
Mieszek
Zawór Pitmana
Armatura
W
ydostajàce si´ powietr
ze
Powietrze
Dmuchawa
Piszcza∏ka
