Skema koneksi baterai pemanas mana yang lebih baik - opsi dan metode koneksi, kelebihan dan kekurangan. Skema koneksi baterai pemanas mana yang lebih baik - opsi dan metode koneksi, kelebihan dan kekurangan Perbedaan antara jenis koneksi utama

Efisiensi sistem pemanas terutama tergantung pada pilihan skema koneksi baterai pemanas yang kompeten. Sangat ideal jika, dengan konsumsi bahan bakar yang kecil, radiator mampu menghasilkan panas yang maksimal. Dalam materi di bawah ini, kita akan berbicara tentang apa skema koneksi untuk radiator pemanas di gedung apartemen, apa kekhasan masing-masing, serta faktor apa yang harus dipertimbangkan ketika memilih opsi tertentu.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Efisiensi Radiator

Persyaratan utama untuk sistem pemanas, tentu saja, efisiensi dan ekonominya. Oleh karena itu, desainnya harus didekati dengan cermat agar tidak melewatkan segala macam kehalusan dan fitur ruang hidup tertentu. Jika Anda tidak memiliki keterampilan yang cukup untuk membuat proyek yang kompeten, lebih baik untuk mempercayakan pekerjaan ini kepada spesialis yang telah membuktikan diri dan memiliki umpan balik positif dari pelanggan. Mengandalkan saran teman yang merekomendasikan metode penyambungan radiator tertentu tidak layak, karena dalam setiap kasus kondisi awalnya akan berbeda. Dengan kata lain, apa yang berhasil untuk satu orang belum tentu berhasil untuk orang lain.

Namun, jika Anda masih ingin menangani sendiri perpipaan ke radiator pemanas, perhatikan faktor-faktor berikut:

• ukuran radiator dan daya termalnya;
• penempatan perangkat pemanas di dalam rumah;
• diagram koneksi.

Konsumen modern disajikan dengan pilihan berbagai model perangkat pemanas - ini adalah radiator berengsel yang terbuat dari berbagai bahan, dan alas atau konvektor lantai. Perbedaan di antara mereka tidak hanya dalam ukuran dan penampilan, tetapi juga dalam metode pasokan, serta tingkat perpindahan panas. Semua faktor ini akan memengaruhi pilihan opsi untuk menghubungkan radiator pemanas.

Tergantung pada ukuran ruangan yang dipanaskan, ada atau tidak adanya lapisan isolasi pada dinding luar bangunan, daya, serta jenis koneksi yang direkomendasikan oleh pabrikan radiator, jumlah dan dimensi perangkat tersebut akan bervariasi. .

Sebagai aturan, radiator ditempatkan di bawah jendela atau di dermaga di antara mereka, jika jendela berada pada jarak yang sangat jauh satu sama lain, serta di sudut atau di sepanjang dinding kosong ruangan, di kamar mandi, lorong, dapur. , sering di tangga gedung apartemen.

Untuk mengarahkan energi panas dari radiator ke dalam ruangan, disarankan untuk memasang layar reflektif khusus antara alat dan dinding. Layar semacam itu dapat dibuat dari bahan foil pemantul panas apa pun - misalnya, penofol, isospan, atau lainnya.

Sebelum menghubungkan baterai pemanas ke sistem pemanas, perhatikan beberapa fitur pemasangannya:

• dalam satu hunian, tingkat penempatan semua baterai harus sama;
• rusuk pada konvektor harus diarahkan secara vertikal;
• bagian tengah radiator harus bertepatan dengan titik tengah jendela atau dapat digeser 2 cm ke kanan atau kiri;
• panjang total baterai harus dari 75% dari lebar bukaan jendela;
• jarak dari ambang jendela ke radiator harus minimal 5 cm, dan harus ada jarak minimal 6 cm antara alat dan lantai. Yang terbaik adalah meninggalkan 10-12 cm.

Harap dicatat bahwa tidak hanya perpindahan panas baterai, tetapi juga tingkat kehilangan panas akan tergantung pada pilihan metode yang tepat untuk menghubungkan radiator pemanas di gedung apartemen.

Tidak jarang pemilik apartemen merakit dan menghubungkan sistem pemanas, mengikuti rekomendasi teman. Dalam hal ini, hasilnya jauh lebih buruk dari yang diharapkan. Ini berarti bahwa kesalahan dibuat selama proses pemasangan, daya perangkat tidak cukup untuk memanaskan ruangan tertentu, atau skema untuk menghubungkan pipa pemanas ke baterai tidak sesuai untuk rumah ini.

Perbedaan antara jenis utama koneksi baterai

Semua kemungkinan jenis koneksi radiator pemanas berbeda dalam jenis perpipaan. Ini dapat terdiri dari satu atau dua pipa. Pada gilirannya, masing-masing opsi melibatkan pembagian ke dalam sistem dengan riser vertikal atau garis horizontal. Cukup sering, kabel horizontal dari sistem pemanas di gedung apartemen digunakan, dan itu telah terbukti dengan baik.

Berdasarkan opsi mana untuk menghubungkan pipa ke radiator yang dipilih, skema koneksinya akan langsung bergantung. Dalam sistem pemanas dengan sirkuit pipa tunggal dan dua pipa, metode penyambungan radiator bawah, samping dan diagonal digunakan. Opsi mana pun yang Anda pilih, yang utama adalah panas yang cukup masuk ke ruangan untuk pemanasan berkualitas tinggi.

Jenis pengkabelan pipa yang dijelaskan disebut sebagai sistem sambungan tee. Namun, ada variasi lain - ini adalah sirkuit kolektor, atau kabel balok. Saat menggunakannya, sirkuit pemanas diletakkan di setiap radiator secara terpisah. Dalam hal ini, jenis sambungan baterai kolektor memiliki biaya lebih tinggi, karena banyak pipa akan diperlukan untuk mengimplementasikan sambungan semacam itu. Selain itu, mereka akan melewati seluruh ruangan. Namun, biasanya dalam kasus seperti itu, sirkuit pemanas diletakkan di lantai dan tidak merusak interior ruangan.

Terlepas dari kenyataan bahwa skema koneksi kolektor yang dijelaskan mengasumsikan adanya sejumlah besar pipa, semakin banyak digunakan selama desain sistem pemanas. Secara khusus, jenis sambungan radiator ini digunakan untuk membuat "lantai hangat" air. Ini digunakan sebagai sumber panas tambahan, atau sebagai yang utama - semuanya tergantung pada proyek.

Skema pipa tunggal

Disebut sistem pemanas satu pipa, di mana semua radiator, tanpa kecuali, terhubung ke satu pipa. Pada saat yang sama, pendingin yang dipanaskan di saluran masuk dan didinginkan kembali bergerak di sepanjang pipa yang sama, secara bertahap melewati semua perangkat pemanas. Dalam hal ini, sangat penting bahwa bagian dalam pipa cukup untuk memenuhi fungsi utamanya. Jika tidak, semua pemanasan akan menjadi tidak efisien.

Sistem pemanas dengan sirkuit pipa tunggal memiliki pro dan kontra tertentu. Adalah keliru untuk percaya bahwa sistem seperti itu dapat secara signifikan mengurangi biaya pemasangan pipa dan pemasangan peralatan pemanas. Faktanya adalah bahwa sistem akan berfungsi secara efektif hanya jika terhubung dengan benar, dengan mempertimbangkan sejumlah besar kehalusan. Kalau tidak, itu tidak akan bisa memanaskan apartemen dengan benar.

Penghematan dalam pengaturan sistem pemanas pipa tunggal benar-benar terjadi, tetapi hanya jika penambah pasokan vertikal digunakan. Secara khusus, di rumah berlantai lima, opsi pengkabelan ini sering dilakukan untuk menghemat bahan. Dalam hal ini, pendingin yang dipanaskan diumpankan ke atas melalui riser utama, di mana ia didistribusikan ke semua riser lainnya. Air panas di sirkuit secara bertahap melewati radiator di setiap lantai, mulai dari atas.

Saat cairan pendingin mencapai lantai bawah, suhunya menurun secara bertahap. Untuk mengimbangi perbedaan suhu, radiator dengan area yang lebih besar dipasang di lantai bawah. Fitur lain dari sistem pemanas satu pipa adalah disarankan untuk memasang bypass pada semua radiator. Mereka memungkinkan Anda melepas baterai dengan mudah jika perlu diperbaiki, tanpa menghentikan seluruh sistem.

Jika pemanasan dengan sirkuit pipa tunggal dibuat sesuai dengan skema pengkabelan horizontal, pergerakan cairan pendingin mungkin terkait atau buntu. Sistem seperti itu telah membuktikan dirinya dalam pipa sepanjang 30 m, pada saat yang sama, jumlah radiator yang terhubung dapat menjadi 4-5 buah.

Sistem pemanas dua pipa

Di dalam sirkuit dua pipa, pendingin bergerak melalui dua pipa terpisah. Salah satunya digunakan untuk aliran suplai dengan pendingin panas, dan yang lainnya untuk aliran balik dengan air dingin, yang bergerak menuju tangki pemanas. Jadi, saat memasang radiator pemanas dengan sambungan bawah atau jenis pengikat lainnya, semua baterai memanas secara merata, karena air dengan suhu yang kira-kira sama masuk ke dalamnya.

Perlu dicatat bahwa sirkuit dua pipa saat menghubungkan baterai dengan koneksi yang lebih rendah, serta saat menggunakan skema lain, adalah yang paling dapat diterima. Faktanya adalah bahwa jenis koneksi ini memberikan jumlah kehilangan panas yang minimum. Skema sirkulasi air dapat terkait dan buntu.

Harap dicatat bahwa jika ada kabel dua pipa, dimungkinkan untuk menyesuaikan kinerja termal radiator yang digunakan.

Beberapa pemilik rumah pribadi percaya bahwa proyek dengan jenis koneksi radiator dua pipa jauh lebih mahal, karena lebih banyak pipa diperlukan untuk mengimplementasikannya. Namun, jika Anda melihat lebih detail, ternyata biayanya tidak jauh lebih tinggi daripada dalam pengaturan sistem pipa tunggal.

Faktanya adalah bahwa sistem pipa tunggal menyiratkan adanya pipa dengan penampang besar dan radiator besar. Pada saat yang sama, harga pipa tipis yang dibutuhkan untuk sistem dua pipa jauh lebih rendah. Selain itu, pada akhirnya, biaya yang tidak perlu akan terbayar karena sirkulasi pendingin yang lebih baik dan kehilangan panas yang minimal.

Dengan sistem dua pipa, beberapa opsi digunakan untuk menghubungkan radiator pemanas aluminium. Sambungan bisa diagonal, samping atau bawah. Dalam hal ini, penggunaan sambungan vertikal dan horizontal diperbolehkan. Dalam hal efisiensi, koneksi diagonal dianggap sebagai pilihan terbaik. Pada saat yang sama, panas didistribusikan secara merata ke semua perangkat pemanas dengan kerugian minimal.

Metode penyambungan lateral, atau satu sisi, digunakan dengan keberhasilan yang sama baik pada perkabelan pipa tunggal dan dua pipa. Perbedaan utamanya adalah bahwa sirkuit suplai dan pengembalian dipotong menjadi satu sisi radiator.

Sambungan lateral sering digunakan di gedung apartemen dengan penambah suplai vertikal. Harap dicatat bahwa sebelum menghubungkan radiator pemanas dengan koneksi samping, perlu untuk memasang pintasan dan ketukan di atasnya. Ini akan memungkinkan Anda melepas baterai dengan bebas untuk mencuci, mengecat, atau mengganti tanpa mematikan seluruh sistem.

Perlu dicatat bahwa efisiensi pengikatan satu sisi hanya maksimum untuk baterai dengan 5-6 bagian. Jika panjang radiator lebih panjang, dengan koneksi seperti itu akan ada kehilangan panas yang signifikan.

Fitur opsi perpipaan bawah

Sebagai aturan, radiator dengan koneksi bawah terhubung dalam kasus di mana pipa pemanas yang tidak terlihat harus disembunyikan di lantai atau di dinding agar tidak mengganggu interior ruangan.

Dijual, Anda dapat menemukan sejumlah besar perangkat pemanas di mana produsen menyediakan pasokan yang lebih rendah untuk radiator pemanas. Mereka tersedia dalam berbagai ukuran dan konfigurasi. Pada saat yang sama, agar tidak merusak baterai, ada baiknya melihat paspor produk, di mana metode menghubungkan satu atau beberapa model peralatan ditentukan. Biasanya, katup bola disediakan di unit sambungan baterai, yang memungkinkan Anda melepasnya jika perlu. Jadi, bahkan tanpa pengalaman dalam pekerjaan seperti itu, menggunakan instruksi, Anda dapat menghubungkan radiator pemanas bimetalik dengan koneksi bawah.

Sirkulasi air di dalam banyak radiator modern dengan sambungan yang lebih rendah terjadi dengan cara yang sama seperti pada sambungan diagonal. Efek ini dicapai karena penghalang yang terletak di dalam radiator, yang memastikan aliran air ke seluruh pemanas. Setelah itu, pendingin yang didinginkan memasuki sirkuit balik.

Harap dicatat bahwa dalam sistem pemanas dengan sirkulasi alami, sambungan bawah radiator tidak diinginkan. Namun, kehilangan panas yang signifikan dari skema koneksi semacam itu dapat dikompensasikan dengan peningkatan daya termal baterai.

Koneksi diagonal

Seperti yang telah kami catat, metode diagonal untuk menghubungkan radiator ditandai dengan kehilangan panas terkecil. Dengan skema ini, pendingin panas masuk dari satu sisi radiator, melewati semua bagian, dan kemudian keluar melalui pipa dari sisi yang berlawanan. Jenis sambungan ini cocok untuk sistem pemanas satu dan dua pipa.

Koneksi diagonal radiator dapat dilakukan dalam 2 versi:

1. Aliran pendingin panas memasuki bukaan atas radiator, dan kemudian, setelah melewati semua bagian, keluar dari bukaan sisi bawah di sisi yang berlawanan.
2. Pendingin memasuki radiator melalui lubang bawah di satu sisi dan mengalir keluar dari sisi yang berlawanan dari atas.

Menghubungkan secara diagonal disarankan dalam kasus di mana baterai terdiri dari banyak bagian - dari 12 atau lebih.

Sirkulasi cairan pendingin yang alami dan paksa

Perlu dicatat bahwa metode menghubungkan pipa ke radiator juga akan tergantung pada bagaimana cairan pendingin bersirkulasi di dalam sirkuit pemanas. Ada dua jenis sirkulasi - alami dan paksa.

Sirkulasi alami cairan di dalam sirkuit pemanas dicapai melalui penerapan hukum fisika, sementara peralatan tambahan tidak perlu dipasang. Itu hanya mungkin bila menggunakan air sebagai pembawa panas. Jika ada antibeku yang digunakan, antibeku tidak akan dapat mengalir bebas melalui pipa.

Pemanasan dengan sirkulasi alami termasuk boiler untuk memanaskan air, tangki ekspansi, 2 pipa untuk pasokan dan pengembalian, serta radiator. Dalam hal ini, boiler yang beroperasi secara bertahap memanaskan air, yang mengembang dan bergerak di sepanjang riser, melewati semua radiator dalam sistem. Kemudian, air yang sudah didinginkan mengalir kembali ke boiler secara gravitasi.

Untuk memastikan pergerakan air yang bebas, pipa horizontal dipasang dengan sedikit kemiringan ke arah pergerakan cairan pendingin. Sistem pemanas dengan sirkulasi alami mengatur sendiri karena jumlah air bervariasi sesuai dengan suhunya. Saat air dipanaskan, tekanan sirkulasi meningkat, yang memastikan pemanasan ruangan yang seragam.

Dalam sistem dengan sirkulasi cairan alami, dimungkinkan untuk memasang radiator dengan koneksi bawah, menyediakan koneksi dua pipa, dan juga menggunakan skema kabel atas dalam sirkuit satu dan dua pipa. Biasanya, jenis sirkulasi ini hanya dilakukan di rumah-rumah kecil.

Harap dicatat bahwa ventilasi udara harus disediakan pada baterai yang melaluinya kunci udara dapat dilepas. Sebagai alternatif, riser dapat dilengkapi dengan ventilasi udara otomatis. Dianjurkan untuk menempatkan boiler pemanas di bawah tingkat ruangan yang dipanaskan, misalnya, di ruang bawah tanah.

Jika luas rumah melebihi 100 m 2, maka metode sirkulasi cairan pendingin harus dipaksakan. Dalam hal ini, perlu memasang pompa sirkulasi khusus, yang akan memastikan pergerakan antibeku atau air di sepanjang sirkuit. Kekuatan pompa tergantung pada ukuran rumah.

Pompa sirkulasi dapat dipasang pada pipa suplai dan pipa balik. Sangat penting untuk memasang pemeras otomatis di bagian atas pipa atau menyediakan keran Mayevsky pada setiap radiator untuk melepas kunci udara secara manual.

Penggunaan pompa sirkulasi dibenarkan baik dalam sistem satu dan dua pipa dengan tipe koneksi radiator vertikal dan horizontal.

Mengapa penting untuk menghubungkan radiator pemanas dengan benar

Apapun metode koneksi dan jenis radiator yang Anda pilih, sangat penting untuk membuat perhitungan yang kompeten dan memasang peralatan dengan benar. Pada saat yang sama, penting untuk mempertimbangkan karakteristik ruangan tertentu untuk memilih opsi terbaik. Kemudian sistem akan menjadi seefisien mungkin dan akan menghindari kehilangan panas yang signifikan di masa depan.

Jika Anda ingin memasang sistem pemanas di rumah besar yang mahal, lebih baik untuk mempercayakan desainnya kepada spesialis.

Untuk rumah di area kecil, Anda dapat menangani pilihan diagram pengkabelan dan pemasangan baterai sendiri. Anda hanya perlu mempertimbangkan kualitas skema koneksi tertentu dan mempelajari fitur-fitur pekerjaan instalasi.

Harap dicatat bahwa pipa dan radiator harus terbuat dari bahan yang sama. Misalnya, pipa plastik tidak dapat dihubungkan ke baterai besi, karena ini penuh dengan masalah.

Jadi, asalkan fitur-fitur rumah tertentu diperhitungkan, koneksi radiator pemanas dapat dilakukan secara mandiri. Skema yang dipilih dengan baik untuk menghubungkan pipa ke radiator akan meminimalkan kehilangan panas sehingga perangkat pemanas dapat bekerja dengan efisiensi maksimum.

Sumber: « Di dunia ilmu pengetahuan » , No. 3, 1983. Penulis: Neville H. Fletcher dan Susanna Thwaites

Suara megah organ ini tercipta karena interaksi jet udara yang disinkronkan fase secara ketat yang melewati potongan pipa dan kolom udara beresonansi di rongganya.

Tidak ada alat musik yang dapat menandingi organ dalam hal kekuatan, timbre, jangkauan, nada suara, dan keagungan suara. Seperti banyak alat musik lainnya, struktur organ terus ditingkatkan melalui upaya dari banyak generasi pengrajin terampil yang perlahan mengumpulkan pengalaman dan pengetahuan. Pada akhir abad XVII. tubuh pada dasarnya memperoleh bentuk modernnya. Dua fisikawan paling terkemuka abad ke-19. Hermann von Helmholtz dan Lord Rayleigh mengajukan teori yang berlawanan yang menjelaskan mekanisme dasar pembentukan suara di pipa organ, tetapi karena kurangnya instrumen dan alat yang diperlukan, perselisihan mereka tidak pernah diselesaikan. Dengan munculnya osiloskop dan instrumen modern lainnya, menjadi mungkin untuk mempelajari secara rinci mekanisme kerja suatu organ. Ternyata baik teori Helmholtz dan teori Rayleigh berlaku untuk tekanan tertentu di mana udara dipaksa masuk ke dalam pipa organ. Lebih lanjut dalam artikel tersebut, hasil penelitian terbaru akan disajikan, yang dalam banyak hal tidak sesuai dengan penjelasan mekanisme kerja organ yang diberikan dalam buku teks.

Pipa yang diukir dari alang-alang atau tanaman bertangkai berongga lainnya mungkin merupakan alat musik tiup pertama. Mereka mengeluarkan suara jika Anda meniup ujung tabung yang terbuka, atau meniup ke dalam tabung, bergetar dengan bibir Anda, atau, menjepit ujung tabung, meniup di udara, menyebabkan dindingnya bergetar. Perkembangan ketiga jenis alat musik tiup sederhana ini menyebabkan terciptanya suling, terompet, dan klarinet modern, yang darinya pemusik dapat menghasilkan suara dalam rentang frekuensi yang cukup besar.

Secara paralel, instrumen semacam itu dibuat di mana setiap tabung dimaksudkan untuk dibunyikan pada satu nada tertentu. Yang paling sederhana dari instrumen ini adalah seruling (atau "seruling Pan"), yang biasanya memiliki sekitar 20 pipa dengan panjang yang berbeda-beda, ditutup di salah satu ujungnya dan mengeluarkan suara ketika ditiup di ujung lainnya, ujungnya terbuka. Instrumen terbesar dan paling kompleks dari jenis ini adalah organ, yang berisi hingga 10.000 pipa, yang dikendalikan oleh organis menggunakan sistem roda gigi mekanis yang kompleks. Organ tersebut berasal dari zaman kuno. Patung-patung tanah liat yang menggambarkan musisi memainkan alat musik yang terbuat dari banyak pipa bellow dibuat di Alexandria pada awal abad ke-2 SM. SM. Menjelang abad X. organ mulai digunakan di gereja-gereja Kristen, dan risalah yang ditulis oleh para biarawan tentang struktur organ muncul di Eropa. Menurut legenda, organ besar, dibangun pada abad X. untuk Katedral Winchester di Inggris, memiliki 400 pipa logam, 26 bellow dan dua keyboard dengan 40 tombol, di mana setiap tombol mengontrol sepuluh pipa. Selama berabad-abad berikutnya, perangkat organ ditingkatkan secara mekanis dan musik, dan sudah pada tahun 1429 sebuah organ dengan 2.500 pipa dibangun di Katedral Amiens. Jerman menjelang akhir abad ke-17. organ telah memperoleh bentuk modern mereka.

Organ, dipasang pada 1979 di aula konser Sydney Opera House di Australia, adalah organ terbesar dan paling canggih secara teknis di dunia. Dirancang dan dibangun oleh R. Sharp. Ini memiliki sekitar 10.500 pipa yang dikendalikan oleh transmisi mekanis dengan lima bantalan tangan dan satu kaki. Organ dapat dikontrol secara otomatis oleh pita magnetik yang sebelumnya merekam penampilan musisi secara digital.

Istilah yang digunakan untuk menggambarkan perangkat organ, mencerminkan asal mereka dari instrumen angin berbentuk tabung di mana udara dihembuskan melalui mulut. Tabung organ terbuka dari atas, dan dari bawah mereka memiliki bentuk kerucut yang menyempit. Di bagian yang rata, di atas kerucut, melewati "mulut" pipa (potong). Sebuah "lidah" ​​(tulang rusuk horizontal) ditempatkan di dalam tabung, sehingga "lubang labial" (celah sempit) terbentuk di antara itu dan "bibir" bawah. Udara dipaksa masuk ke dalam pipa oleh penghembus besar dan memasuki alasnya yang berbentuk kerucut pada tekanan 500 hingga 1000 pascal (kolom air 5 hingga 10 cm). Ketika, ketika pedal dan kunci yang sesuai ditekan, udara memasuki pipa, mengalir ke atas, terbentuk saat keluar celah labial aliran datar yang lebar. Semburan udara melewati celah "mulut" dan, mengenai bibir atas, berinteraksi dengan kolom udara di dalam pipa itu sendiri; akibatnya, getaran stabil tercipta, yang membuat pipa "berbicara". Dalam dirinya sendiri, pertanyaan tentang bagaimana transisi mendadak dari keheningan ke suara ini terjadi dalam terompet sangat kompleks dan menarik, tetapi tidak dibahas dalam artikel ini. Percakapan terutama akan tentang proses yang memastikan suara terus menerus dari pipa organ dan menciptakan nada suara yang khas.

Pipa organ tereksitasi oleh udara yang memasuki ujung bawahnya dan membentuk pancaran saat melewati celah antara bibir bawah dan lidah. Di bagian tersebut, jet berinteraksi dengan kolom udara di pipa dekat bibir atas dan melewati baik di dalam pipa atau di luarnya. Osilasi kondisi-mapan dibuat di kolom udara, menyebabkan terompet berbunyi. Tekanan udara, yang bervariasi menurut hukum gelombang berdiri, ditunjukkan dengan bayangan berwarna. Selongsong atau steker yang dapat dilepas dipasang di ujung atas pipa, yang memungkinkan Anda untuk sedikit mengubah panjang kolom udara selama penyesuaian.

Tampaknya tugas menggambarkan pancaran udara yang menghasilkan dan mempertahankan suara organ sepenuhnya merupakan bagian dari teori aliran fluida dan gas. Namun, ternyata sangat sulit untuk secara teoritis mempertimbangkan pergerakan bahkan aliran laminar yang konstan, mulus, karena untuk semburan udara yang sepenuhnya turbulen yang bergerak dalam pipa organ, analisisnya sangat kompleks. Untungnya, turbulensi, yang merupakan bentuk kompleks dari pergerakan udara, sebenarnya menyederhanakan sifat aliran udara. Jika aliran ini laminar, maka interaksi pancaran udara dengan lingkungan akan bergantung pada viskositasnya. Dalam kasus kami, turbulensi menggantikan viskositas sebagai faktor interaksi yang menentukan dalam proporsi langsung dengan lebar aliran udara. Selama konstruksi organ, perhatian khusus diberikan untuk memastikan bahwa aliran udara di dalam pipa benar-benar bergejolak, yang dicapai dengan bantuan potongan kecil di sepanjang tepi lidah. Anehnya, tidak seperti aliran laminar, aliran turbulen stabil dan dapat direproduksi.

Aliran turbulen penuh secara bertahap bercampur dengan udara di sekitarnya. Proses perluasan dan perlambatan relatif sederhana. Kurva yang menggambarkan perubahan kecepatan aliran tergantung pada jarak dari bidang pusat bagiannya berbentuk parabola terbalik, yang bagian atasnya sesuai dengan nilai kecepatan maksimum. Lebar aliran meningkat sebanding dengan jarak dari fisura labial. Energi kinetik aliran tetap tidak berubah, sehingga penurunan kecepatannya sebanding dengan akar kuadrat jarak dari slot. Ketergantungan ini dikonfirmasi oleh perhitungan dan hasil eksperimen (dengan mempertimbangkan daerah transisi kecil di dekat celah labial).

Pada pipa organa yang sudah tereksitasi dan berbunyi, aliran udara masuk dari celah labial ke dalam medan suara yang kuat di celah pipa. Pergerakan udara yang terkait dengan pembangkitan suara diarahkan melalui celah dan oleh karena itu tegak lurus terhadap bidang aliran. Lima puluh tahun yang lalu, B. Brown dari College of the University of London berhasil memotret aliran laminar udara berasap di bidang suara. Gambar menunjukkan pembentukan gelombang berliku-liku yang meningkat saat mereka bergerak di sepanjang sungai, sampai yang terakhir pecah menjadi dua baris cincin pusaran yang berputar ke arah yang berlawanan. Interpretasi yang disederhanakan dari pengamatan ini dan pengamatan serupa telah menyebabkan deskripsi yang salah tentang proses fisik dalam pipa organ, yang dapat ditemukan di banyak buku teks.

Metode yang lebih bermanfaat untuk mempelajari perilaku sebenarnya dari pancaran udara di medan suara adalah dengan bereksperimen dengan tabung tunggal di mana medan suara dibuat menggunakan pengeras suara. Sebagai hasil dari penelitian semacam itu, yang dilakukan oleh J. Coltman di laboratorium Westinghouse Electric Corporation dan kelompok dengan partisipasi saya di Universitas New England di Australia, dasar-dasar teori modern tentang proses fisik yang terjadi di pipa organ dikembangkan. Faktanya, bahkan Rayleigh memberikan deskripsi matematis yang menyeluruh dan hampir lengkap tentang aliran laminar media tak kental. Karena ditemukan bahwa turbulensi tidak memperumit, tetapi menyederhanakan gambaran fisik string udara, dimungkinkan untuk menggunakan metode Rayleigh dengan sedikit modifikasi untuk menggambarkan aliran udara yang diperoleh dan diselidiki secara eksperimental oleh Koltman dan kelompok kami.

Jika tidak ada celah labial di dalam tabung, maka orang akan berharap bahwa pancaran udara dalam bentuk jalur udara yang bergerak akan bergerak maju mundur bersama dengan semua udara lain di dalam celah tabung di bawah pengaruh getaran akustik. Pada kenyataannya, ketika jet meninggalkan slot, itu secara efektif distabilkan oleh slot itu sendiri. Efek ini dapat dibandingkan dengan hasil memaksakan pada gerakan osilasi umum udara di bidang suara pencampuran yang sangat seimbang yang dilokalisasi di bidang tepi horizontal. Pencampuran lokal ini, yang memiliki frekuensi dan amplitudo yang sama dengan medan suara, dan sebagai hasilnya menciptakan nol pencampuran jet pada sirip horizontal, disimpan dalam aliran udara yang bergerak dan menciptakan gelombang berliku-liku.

Lima pipa dengan desain yang berbeda menghasilkan suara dengan nada yang sama tetapi timbre yang berbeda. Terompet kedua dari kiri adalah dulciana, yang memiliki suara lembut dan halus, mengingatkan pada suara alat musik petik. Terompet ketiga adalah jangkauan terbuka, memberikan suara yang ringan dan nyaring, yang merupakan ciri paling khas dari sebuah organ. Terompet keempat memiliki suara seruling yang sangat teredam. Terompet kelima - Waldflote ( « seruling hutan") dengan suara lembut. Pipa kayu di sebelah kiri ditutup dengan sumbat. Ini memiliki frekuensi dasar yang sama seperti pipa lainnya, tetapi beresonansi pada nada tambahan ganjil yang frekuensinya ganjil kali frekuensi dasarnya. Panjang pipa yang tersisa tidak persis sama, karena "koreksi ujung" dibuat untuk mendapatkan nada yang sama.

Seperti yang ditunjukkan Rayleigh untuk jenis pancaran yang dipelajarinya, dan seperti yang telah kami konfirmasikan secara komprehensif untuk kasus pancaran turbulen divergen, gelombang merambat sepanjang aliran dengan kecepatan sedikit kurang dari setengah kecepatan udara di bidang tengah pancaran. . Dalam hal ini, saat bergerak di sepanjang aliran, amplitudo gelombang meningkat hampir secara eksponensial. Biasanya, ia berlipat ganda saat gelombang bergerak satu milimeter, dan efeknya dengan cepat menjadi dominan atas gerakan lateral bolak-balik sederhana yang disebabkan oleh getaran suara.

Ditemukan bahwa laju pertumbuhan gelombang tertinggi dicapai ketika panjangnya di sepanjang aliran adalah enam kali lebar aliran pada titik tertentu. Di sisi lain, jika panjang gelombang kurang dari lebar aliran, maka amplitudo tidak meningkat dan gelombang dapat hilang sama sekali. Karena pancaran udara mengembang dan melambat saat bergerak menjauh dari slot, hanya gelombang panjang, yaitu osilasi frekuensi rendah, yang dapat merambat di sepanjang aliran panjang dengan amplitudo besar. Keadaan ini akan menjadi penting dalam pertimbangan selanjutnya dari penciptaan suara harmonik pipa organ.

Sekarang mari kita perhatikan efek medan suara pipa organa pada pancaran udara. Mudah dibayangkan bahwa gelombang akustik medan suara di celah pipa menyebabkan ujung pancaran udara bergerak melintasi bibir atas celah, sehingga pancaran berada di dalam pipa atau di luarnya. Ini seperti gambar ketika ayunan sudah didorong. Kolom udara di dalam pipa sudah berosilasi, dan ketika hembusan udara memasuki pipa selaras dengan getaran, mereka mempertahankan gaya getaran meskipun ada berbagai kehilangan energi yang terkait dengan perambatan suara dan gesekan udara terhadap dinding pipa. . Jika hembusan udara tidak sesuai dengan fluktuasi kolom udara di dalam pipa, mereka akan menekan fluktuasi ini dan suara akan memudar.

Bentuk pancaran udara ditunjukkan pada gambar sebagai serangkaian bingkai yang berurutan saat keluar dari celah labial ke bidang akustik bergerak yang dibuat di "mulut" tabung oleh kolom udara yang beresonansi di dalam tabung. Perpindahan periodik udara di bagian mulut menciptakan gelombang berliku-liku yang bergerak dengan kecepatan setengah kecepatan udara di bidang tengah pancaran dan meningkat secara eksponensial hingga amplitudonya melebihi lebar pancaran itu sendiri. Bagian horizontal menunjukkan segmen jalur yang dilalui gelombang dalam pancaran di kuartal berturut-turut dari periode osilasi. T. Garis potong mendekati satu sama lain saat kecepatan jet berkurang. Di pipa organ, bibir atas terletak di tempat yang ditunjukkan oleh panah. Air jet secara bergantian keluar dan masuk ke dalam pipa.

Pengukuran sifat penghasil suara dari pancaran udara dapat dilakukan dengan menempatkan bantalan felt atau busa pada ujung pipa yang terbuka untuk mencegah suara, dan menciptakan gelombang suara dengan amplitudo kecil menggunakan pengeras suara. Mencerminkan dari ujung pipa yang berlawanan, gelombang suara berinteraksi dengan pancaran udara di bagian "mulut". Interaksi jet dengan gelombang berdiri di dalam pipa diukur menggunakan mikrofon penguji portabel. Dengan cara ini, dimungkinkan untuk mendeteksi apakah pancaran udara menambah atau mengurangi energi gelombang pantul di bagian bawah pipa. Agar terompet berbunyi, pancaran harus meningkatkan energi. Hasil pengukuran dinyatakan dalam istilah "konduktivitas" akustik, yang didefinisikan sebagai rasio fluks akustik pada keluaran dari penampang « mulut" ke tekanan suara tepat di belakang potongan. Kurva nilai konduktansi untuk berbagai kombinasi tekanan pelepasan udara dan frekuensi osilasi memiliki bentuk spiral, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Hubungan antara terjadinya osilasi akustik dalam celah pipa dan momen ketika bagian pancaran udara berikutnya tiba di bibir atas celah ditentukan oleh interval waktu selama gelombang dalam aliran udara menempuh jarak dari slot labial ke bibir atas. Pembangun organ menyebut jarak ini "melemah". Jika "undercut" besar atau tekanan (dan karenanya kecepatan gerakan) udara rendah, maka waktu gerakan akan besar. Sebaliknya, jika "undercut" kecil atau tekanan udara tinggi, maka waktu tempuhnya akan singkat.

Untuk menentukan secara akurat hubungan fase antara fluktuasi kolom udara di dalam pipa dan kedatangan bagian-bagian aliran udara di tepi bagian dalam bibir atas, perlu dipelajari lebih detail sifat efek dari proporsi ini pada kolom udara. Helmholtz percaya bahwa faktor utama di sini adalah jumlah aliran udara yang dikirim oleh jet. Oleh karena itu, agar bagian pancaran dapat mengkomunikasikan energi sebanyak mungkin ke kolom udara yang berosilasi, mereka harus tiba pada saat tekanan di dekat bagian dalam bibir atas mencapai maksimum.

Rayleigh mengajukan posisi yang berbeda. Dia berpendapat bahwa karena slot terletak relatif dekat dengan ujung pipa yang terbuka, gelombang akustik pada slot yang dipengaruhi oleh pancaran udara, tidak dapat menghasilkan banyak tekanan. Rayleigh percaya bahwa aliran udara, memasuki pipa, benar-benar menghadapi rintangan dan hampir berhenti, yang dengan cepat menciptakan tekanan tinggi di dalamnya, yang memengaruhi pergerakannya di dalam pipa. Oleh karena itu, menurut Rayleigh, pancaran udara akan mentransfer sejumlah energi maksimum jika memasuki pipa pada saat bukan tekanan, tetapi aliran gelombang akustik itu sendiri maksimum. Pergeseran antara dua maxima ini adalah seperempat dari periode osilasi kolom udara di dalam tabung. Jika kita analogikan dengan jungkat-jungkit, maka perbedaan ini dinyatakan dalam mendorong jungkat-jungkit ketika berada pada titik tertinggi dan memiliki energi potensial maksimum (menurut Helmholtz), dan ketika berada pada titik terendah dan memiliki kecepatan maksimum (menurut Helmholtz). ke Rayleigh).

Kurva konduktivitas akustik jet memiliki bentuk spiral. Jarak dari titik awal menunjukkan besarnya konduktivitas, dan posisi sudut menunjukkan pergeseran fasa antara aliran akustik di outlet slot dan tekanan suara di belakang slot. Ketika aliran sefase dengan tekanan, nilai konduktivitas terletak di bagian kanan heliks dan energi pancaran dihamburkan. Agar pancaran menghasilkan suara, konduktivitas harus berada di bagian kiri heliks, yang terjadi ketika pancaran dikompensasikan atau dihapus sehubungan dengan tekanan hilir dari potongan pipa. Dalam hal ini, panjang gelombang pantul lebih besar dari panjang gelombang datang. Nilai sudut referensi tergantung pada mekanisme mana yang mendominasi eksitasi tabung: mekanisme Helmholtz atau mekanisme Rayleigh. Ketika konduktivitas berada di bagian atas heliks, jet menurunkan frekuensi resonansi alami pipa, dan ketika nilai konduktivitas berada di bagian bawah heliks, itu meningkatkan frekuensi resonansi alami pipa.

Grafik pergerakan aliran udara di dalam pipa (kurva putus-putus) pada defleksi pancaran yang diberikan adalah asimetris terhadap nilai defleksi nol, karena bibir pipa dirancang sedemikian rupa sehingga memotong pancaran tidak sepanjang bidang pusatnya. Ketika pancaran dibelokkan di sepanjang sinusoidal sederhana dengan amplitudo besar (kurva hitam pekat), aliran udara yang memasuki tabung (kurva warna) "jenuh" pertama kali pada satu titik ekstrem defleksi pancaran ketika ia benar-benar keluar dari tabung. Dengan amplitudo yang lebih besar, aliran udara juga jenuh pada titik deviasi ekstrim lainnya, ketika pancaran sepenuhnya memasuki pipa. Pergeseran bibir memberikan aliran bentuk gelombang asimetris, nada yang memiliki frekuensi yang merupakan kelipatan dari frekuensi gelombang defleksi.

Selama 80 tahun, masalahnya tetap tidak terselesaikan. Apalagi, studi baru sebenarnya belum dilakukan. Dan baru sekarang dia menemukan solusi yang memuaskan berkat karya L. Kremer dan H. Leasing dari Institut. Heinrich Hertz di Barat. Berlin, S. Eller dari Akademi Angkatan Laut AS, Coltman dan kelompok kami. Singkatnya, baik Helmholtz dan Rayleigh sebagian benar. Hubungan antara dua mekanisme aksi ditentukan oleh tekanan udara yang disuntikkan dan frekuensi suara, dengan mekanisme Helmholtz menjadi mekanisme utama pada tekanan rendah dan frekuensi tinggi, dan mekanisme Rayleigh pada tekanan tinggi dan frekuensi rendah. Untuk pipa organ dengan desain standar, mekanisme Helmholtz biasanya memainkan peran yang lebih penting.

Koltman mengembangkan cara sederhana dan efektif untuk mempelajari sifat-sifat jet udara, yang telah dimodifikasi dan ditingkatkan di laboratorium kami. Metode ini didasarkan pada studi pancaran udara pada celah pipa organa, ketika ujung terjauhnya ditutup dengan baji penyerap suara kempa atau busa yang mencegah pipa berbunyi. Kemudian, dari pengeras suara yang ditempatkan di ujung, gelombang suara diumpankan ke pipa, yang dipantulkan dari tepi slot, pertama dengan jet yang disuntikkan, dan kemudian tanpa itu. Dalam kedua kasus, gelombang datang dan gelombang pantul berinteraksi di dalam pipa, menciptakan gelombang berdiri. Dengan mengukur, dengan mikrofon probe kecil, perubahan konfigurasi gelombang saat pancaran udara diterapkan, dapat ditentukan apakah pancaran menambah atau mengurangi energi gelombang yang dipantulkan.

Dalam percobaan kami, kami benar-benar mengukur "konduktivitas akustik" dari pancaran udara, yang ditentukan oleh rasio aliran akustik di outlet celah, yang diciptakan oleh keberadaan pancaran, dengan tekanan akustik langsung di dalam celah. . Konduktivitas akustik dicirikan oleh besarnya dan sudut fase, yang dapat direpresentasikan secara grafis sebagai fungsi frekuensi atau tekanan pelepasan. Jika kita menyajikan grafik konduktivitas dengan perubahan independen dalam frekuensi dan tekanan, maka kurva akan berbentuk spiral (lihat gambar). Jarak dari titik awal heliks menunjukkan nilai konduktivitas, dan posisi sudut titik pada heliks sesuai dengan penundaan fase gelombang berliku yang terjadi di jet di bawah pengaruh getaran akustik di dalam pipa. Penundaan satu panjang gelombang sama dengan 360° di sekitar keliling heliks. Karena sifat khusus dari jet turbulen, ternyata ketika nilai konduktivitas dikalikan dengan akar kuadrat dari nilai tekanan, semua nilai yang diukur untuk pipa organ tertentu cocok pada spiral yang sama.

Jika tekanan tetap konstan, dan frekuensi gelombang suara yang masuk meningkat, maka titik-titik yang menunjukkan besarnya konduktivitas mendekati dalam spiral menuju tengahnya searah jarum jam. Pada frekuensi konstan dan peningkatan tekanan, titik-titik ini bergerak menjauh dari tengah ke arah yang berlawanan.

Tampilan interior organ Sydney Opera House. Beberapa pipa dari 26 registernya terlihat. Sebagian besar pipa terbuat dari logam, ada pula yang terbuat dari kayu. Panjang bagian pipa yang berbunyi menjadi dua kali lipat setiap 12 pipa, dan diameter pipa menjadi dua kali lipat kira-kira setiap 16 pipa. Pengalaman bertahun-tahun para master - pencipta organ memungkinkan mereka menemukan proporsi terbaik, memberikan timbre suara yang stabil.

Ketika titik konduktivitas berada di bagian kanan heliks, pancaran mengambil energi dari aliran di dalam pipa, dan karena itu ada kehilangan energi. Dengan posisi titik di bagian kiri, pancaran akan mentransfer energi ke aliran dan dengan demikian bertindak sebagai pembangkit getaran suara. Ketika nilai konduktivitas berada di bagian atas heliks, jet menurunkan frekuensi resonansi alami pipa, dan ketika titik ini berada di bagian bawah, jet menaikkan frekuensi resonansi alami pipa. Nilai sudut yang mencirikan jeda fase tergantung pada skema mana - Helmholtz atau Rayleigh - eksitasi utama pipa dilakukan, dan ini, seperti yang ditunjukkan, ditentukan oleh nilai tekanan dan frekuensi. Namun, sudut ini, diukur dari sisi kanan sumbu horizontal (kuadran kanan), tidak pernah secara signifikan lebih besar dari nol.

Karena 360° di sekitar keliling heliks sesuai dengan jeda fase yang sama dengan panjang gelombang belitan yang merambat di sepanjang pancaran udara, besarnya jeda seperti itu dari kurang dari seperempat panjang gelombang hingga hampir tiga perempat panjang gelombangnya. panjang akan terletak pada spiral dari garis tengah, yaitu, di bagian itu , di mana pancaran bertindak sebagai pembangkit getaran suara. Kita juga telah melihat bahwa, pada frekuensi konstan, jeda fase adalah fungsi dari tekanan udara yang diinjeksikan, yang mempengaruhi kecepatan pancaran itu sendiri dan kecepatan rambat gelombang berliku-liku sepanjang pancaran. Karena kecepatan gelombang seperti itu adalah setengah kecepatan pancaran, yang pada gilirannya berbanding lurus dengan akar kuadrat dari tekanan, perubahan fase pancaran dengan setengah panjang gelombang hanya mungkin dengan perubahan tekanan yang signifikan. . Secara teoritis, tekanan dapat berubah dengan faktor sembilan sebelum terompet berhenti menghasilkan suara pada frekuensi dasarnya, jika kondisi lain tidak dilanggar. Namun, dalam praktiknya, terompet mulai dibunyikan pada frekuensi yang lebih tinggi hingga batas atas perubahan tekanan yang ditentukan tercapai.

Perlu dicatat bahwa untuk menebus kehilangan energi dalam pipa dan memastikan stabilitas suara, beberapa putaran heliks dapat bergerak jauh ke kiri. Hanya satu putaran lagi, yang lokasinya sesuai dengan sekitar tiga setengah gelombang dalam pancaran, yang dapat membuat pipa berbunyi. Karena konduktansi senar pada titik ini rendah, suara yang dihasilkan lebih lemah daripada suara apa pun yang sesuai dengan titik pada putaran luar heliks.

Bentuk heliks konduksi dapat menjadi lebih rumit jika penyimpangan pada bibir atas melebihi lebar pancaran itu sendiri. Dalam hal ini, pancaran hampir sepenuhnya ditiup keluar dari pipa dan ditiup kembali ke dalamnya pada setiap siklus perpindahan, dan jumlah energi yang diberikannya ke gelombang yang dipantulkan dalam pipa berhenti bergantung pada peningkatan amplitudo lebih lanjut. Sejalan dengan itu, efisiensi string udara dalam mode menghasilkan getaran akustik juga menurun. Dalam hal ini, peningkatan amplitudo defleksi jet hanya menyebabkan penurunan heliks konduksi.

Penurunan efisiensi jet dengan peningkatan amplitudo defleksi disertai dengan peningkatan kehilangan energi dalam pipa organ. Fluktuasi dalam pipa dengan cepat diatur ke tingkat yang lebih rendah, di mana energi pancaran tepat mengkompensasi kehilangan energi di dalam pipa. Sangat menarik untuk dicatat bahwa dalam banyak kasus kehilangan energi karena turbulensi dan viskositas jauh lebih tinggi daripada kerugian yang terkait dengan hamburan gelombang suara melalui celah dan ujung pipa yang terbuka.

Bagian dari pipa organ jenis rentang, yang menunjukkan bahwa lidah memiliki takik untuk menciptakan gerakan turbulen aliran udara yang seragam. Pipa itu terbuat dari "logam bertanda" - paduan dengan kandungan timah yang tinggi dan penambahan timah. Dalam pembuatan bahan lembaran dari paduan ini, pola karakteristik dipasang di atasnya, yang terlihat jelas di foto.

Tentu saja, suara pipa dalam organ yang sebenarnya tidak terbatas pada satu frekuensi tertentu, tetapi berisi suara dengan frekuensi yang lebih tinggi. Dapat dibuktikan bahwa nada-nada tambahan ini adalah harmonik eksak dari frekuensi dasar dan berbeda darinya dengan bilangan bulat beberapa kali. Di bawah kondisi injeksi udara konstan, bentuk gelombang suara pada osiloskop tetap sama persis. Penyimpangan terkecil dari frekuensi harmonik dari nilai yang secara ketat merupakan kelipatan dari frekuensi dasar menyebabkan perubahan bertahap, tetapi terlihat jelas dalam bentuk gelombang.

Fenomena ini menarik karena getaran resonansi kolom udara dalam pipa organa, seperti pada pipa terbuka lainnya, diatur pada frekuensi yang agak berbeda dari frekuensi harmonik. Faktanya adalah bahwa dengan peningkatan frekuensi, panjang kerja pipa menjadi sedikit lebih kecil karena perubahan fluks akustik pada ujung pipa yang terbuka. Seperti yang akan ditunjukkan, nada tambahan di pipa organ dibuat oleh interaksi pancaran udara dan bibir slot, dan pipa itu sendiri berfungsi untuk nada frekuensi tinggi terutama sebagai resonator pasif.

Getaran resonansi di dalam pipa tercipta dengan pergerakan udara terbesar di lubangnya. Dengan kata lain, konduktivitas dalam pipa organ harus mencapai maksimum pada slot. Oleh karena itu, getaran resonansi juga terjadi pada pipa dengan ujung panjang yang terbuka pada frekuensi di mana sejumlah bilangan bulat dari getaran suara setengah gelombang sesuai dengan panjang pipa. Jika kita menetapkan frekuensi dasar sebagai F 1 , maka frekuensi resonansi yang lebih tinggi akan menjadi 2 F 1 , 3F 1 dll. (Faktanya, seperti yang telah ditunjukkan, frekuensi resonansi tertinggi selalu sedikit lebih tinggi dari nilai-nilai ini.)

Dalam pipa dengan kuda jarak jauh tertutup atau teredam, osilasi resonansi terjadi pada frekuensi di mana jumlah ganjil dari seperempat panjang gelombang cocok dengan panjang pipa. Oleh karena itu, untuk membunyikan nada yang sama, panjang pipa tertutup dapat menjadi setengah panjang pipa terbuka, dan frekuensi resonansinya akan menjadi F 1 , 3F 1 , 5F 1 dll.

Hasil dari pengaruh perubahan tekanan udara paksa pada suara dalam pipa organ konvensional. Angka Romawi menunjukkan beberapa nada tambahan pertama. Mode terompet utama (dalam warna) mencakup berbagai suara normal yang seimbang pada tekanan normal. Saat tekanan meningkat, suara terompet menjadi nada tambahan kedua; ketika tekanan dikurangi, nada atas kedua yang melemah dibuat.

Sekarang mari kita kembali ke aliran udara di pipa organ. Kami melihat bahwa gangguan gelombang frekuensi tinggi secara bertahap meluruh seiring dengan bertambahnya lebar pancaran. Akibatnya, ujung pancaran dekat bibir atas berosilasi hampir secara sinusoidal pada frekuensi dasar pembunyian pipa dan hampir secara independen dari harmonik yang lebih tinggi dari osilasi medan akustik di dekat celah pipa. Namun, gerakan sinusoidal jet tidak akan menciptakan gerakan aliran udara yang sama di dalam pipa, karena alirannya "jenuh" karena fakta bahwa, dengan penyimpangan ekstrem ke segala arah, ia mengalir sepenuhnya baik dari dalam. atau dari luar bibir atas. Selain itu, bibir biasanya agak bergeser dan memotong aliran tidak tepat di sepanjang bidang pusatnya, sehingga saturasinya tidak simetris. Oleh karena itu, fluktuasi aliran dalam pipa memiliki satu set lengkap harmonik dari frekuensi dasar dengan rasio frekuensi dan fase yang ditentukan secara ketat, dan amplitudo relatif dari harmonik frekuensi tinggi ini meningkat pesat dengan meningkatnya amplitudo defleksi pancaran udara. .

Pada pipa organa konvensional, jumlah defleksi pancaran pada celah sebanding dengan lebar pancaran pada bibir atas. Akibatnya, sejumlah besar nada dibuat di aliran udara. Jika bibir membagi pancaran secara sangat simetris, tidak akan ada nada tambahan dalam suara. Jadi biasanya bibir diberi beberapa campuran untuk menjaga semua nada.

Seperti yang Anda duga, pipa terbuka dan tertutup menghasilkan kualitas suara yang berbeda. Frekuensi nada yang diciptakan oleh pancaran adalah kelipatan dari frekuensi osilasi pancaran utama. Kolom udara di dalam pipa akan beresonansi kuat hingga nada atas tertentu hanya jika konduktivitas akustik pipa tinggi. Dalam hal ini, akan ada peningkatan tajam dalam amplitudo pada frekuensi yang mendekati frekuensi nada atas. Oleh karena itu, dalam tabung tertutup, di mana hanya nada atas dengan frekuensi resonansi ganjil yang dibuat, semua nada tambahan lainnya ditekan. Hasilnya adalah suara "teredam" yang khas di mana nada-nada tambahannya pun lemah, meskipun tidak sepenuhnya hilang. Sebaliknya, pipa terbuka menghasilkan suara yang "lebih ringan", karena ia mempertahankan semua nada tambahan yang diturunkan dari frekuensi dasar.

Sifat resonansi pipa sangat bergantung pada kehilangan energi. Rugi-rugi ini ada dua jenis: rugi-rugi akibat gesekan internal dan perpindahan panas, dan rugi-rugi akibat radiasi melalui celah dan ujung pipa yang terbuka. Kehilangan tipe pertama lebih signifikan pada pipa sempit dan pada frekuensi osilasi rendah. Untuk tabung lebar dan pada frekuensi osilasi tinggi, kerugian jenis kedua signifikan.

Pengaruh letak bibir terhadap penciptaan nada menunjukkan perlunya menggeser bibir. Jika bibir membagi jet secara ketat di sepanjang bidang pusat, hanya suara frekuensi dasar (I) dan nada atas ketiga (III) yang akan dibuat di dalam pipa. Dengan menggeser bibir, seperti yang ditunjukkan oleh garis putus-putus, nada tambahan kedua dan keempat muncul, sangat memperkaya kualitas suara.

Oleh karena itu, untuk pipa dengan panjang tertentu, dan oleh karena itu pada frekuensi dasar tertentu, pipa lebar dapat berfungsi sebagai resonator yang baik hanya untuk nada dasar dan beberapa nada tambahan berikutnya, yang membentuk suara "seperti seruling" yang teredam. Tabung sempit berfungsi sebagai resonator yang baik untuk berbagai nada tambahan, dan karena radiasi pada frekuensi tinggi lebih intens daripada pada frekuensi rendah, suara "string" yang tinggi dihasilkan. Di antara dua suara ini ada suara berair yang nyaring, yang menjadi karakteristik organ yang baik, yang diciptakan oleh apa yang disebut prinsip atau rentang.

Selain itu, organ besar mungkin memiliki deretan tabung dengan tubuh kerucut, sumbat berlubang, atau variasi geometris lainnya. Desain tersebut dimaksudkan untuk memodifikasi frekuensi resonansi terompet, dan kadang-kadang untuk meningkatkan jangkauan nada frekuensi tinggi untuk mendapatkan timbre pewarnaan suara khusus. Pilihan bahan dari mana pipa dibuat tidak terlalu menjadi masalah.

Ada banyak kemungkinan jenis getaran udara di dalam pipa, dan ini semakin memperumit sifat akustik pipa. Misalnya, ketika tekanan udara dalam pipa terbuka dinaikkan sedemikian rupa sehingga nada atas pertama akan dibuat di jet F 1 seperempat dari panjang gelombang utama, titik pada spiral konduksi yang sesuai dengan nada atas ini akan bergerak ke setengah kanannya dan pancaran akan berhenti membuat nada atas frekuensi ini. Pada saat yang sama, frekuensi nada atas kedua 2 F 1 sesuai dengan setengah gelombang di jet, dan bisa stabil. Oleh karena itu, suara terompet akan mencapai nada tambahan kedua ini, hampir satu oktaf di atas nada pertama, dan frekuensi osilasi yang tepat akan bergantung pada frekuensi resonansi terompet dan tekanan suplai udara.

Peningkatan lebih lanjut dalam tekanan pelepasan dapat menyebabkan pembentukan nada tambahan berikutnya 3 F 1 asalkan "potongan bawah" bibir tidak terlalu besar. Di sisi lain, sering terjadi bahwa tekanan rendah, yang tidak cukup untuk membentuk nada dasar, secara bertahap menciptakan salah satu nada tambahan pada putaran kedua heliks konduksi. Suara seperti itu, yang dibuat dengan kelebihan atau kekurangan tekanan, menarik untuk penelitian laboratorium, tetapi sangat jarang digunakan di organ itu sendiri, hanya untuk mencapai beberapa efek khusus.

Pemandangan gelombang berdiri pada resonansi dalam pipa dengan ujung atas terbuka dan tertutup. Lebar setiap garis berwarna sesuai dengan amplitudo getaran di berbagai bagian pipa. Panah menunjukkan arah pergerakan udara selama setengah dari siklus osilasi; di paruh kedua siklus, arah gerakan dibalik. Angka Romawi menunjukkan angka harmonik. Untuk pipa terbuka, semua harmonik frekuensi dasar beresonansi. Pipa tertutup harus setengah panjangnya untuk menghasilkan nada yang sama, tetapi hanya harmonik ganjil yang beresonansi untuk itu. Geometri kompleks "mulut" pipa agak mendistorsi konfigurasi gelombang yang lebih dekat ke ujung bawah pipa, tanpa mengubahnya « utama » karakter.

Setelah master dalam pembuatan organ membuat satu pipa dengan suara yang diperlukan, tugas utamanya dan yang paling sulit adalah membuat seluruh rangkaian pipa dengan volume yang sesuai dan harmoni suara di seluruh rentang musik keyboard. Ini tidak dapat dicapai dengan seperangkat tabung sederhana dengan geometri yang sama, hanya berbeda dalam dimensinya, karena dalam tabung seperti itu kehilangan energi dari gesekan dan radiasi akan memiliki efek yang berbeda pada osilasi frekuensi yang berbeda. Untuk memastikan keteguhan sifat akustik di seluruh rentang, perlu untuk memvariasikan sejumlah parameter. Diameter pipa berubah dengan panjangnya dan bergantung padanya sebagai kekuatan dengan eksponen k, di mana k kurang dari 1. Oleh karena itu, pipa bass panjang dibuat lebih sempit. Nilai k yang dihitung adalah 5/6, atau 0,83, tetapi dengan mempertimbangkan karakteristik psikofisik pendengaran manusia, itu harus dikurangi menjadi 0,75. Nilai k ini sangat dekat dengan yang ditentukan secara empiris oleh pembuat organ besar abad ke-17 dan ke-18.

Sebagai kesimpulan, mari kita pertimbangkan pertanyaan yang penting dari sudut pandang bermain organ: bagaimana suara banyak pipa di organ besar dikendalikan. Mekanisme dasar kontrol ini sederhana dan menyerupai baris dan kolom matriks. Pipa yang disusun oleh register sesuai dengan baris matriks. Semua pipa dari register yang sama memiliki nada yang sama, dan setiap pipa sesuai dengan satu nada pada keyboard tangan atau kaki. Pasokan udara ke pipa setiap register diatur oleh tuas khusus di mana nama register ditunjukkan, dan suplai udara langsung ke pipa yang terkait dengan nada yang diberikan dan merupakan kolom matriks diatur oleh tombol yang sesuai pada keyboard. Terompet akan berbunyi hanya jika tuas register di mana ia berada dipindahkan dan tombol yang diinginkan ditekan.

Penempatan pipa organ menyerupai baris dan kolom matriks. Dalam diagram yang disederhanakan ini, setiap baris, yang disebut register, terdiri dari pipa-pipa dari jenis yang sama, yang masing-masing menghasilkan satu nada (bagian atas diagram). Setiap kolom yang terkait dengan satu nada pada keyboard (bagian bawah diagram) mencakup berbagai jenis pipa (bagian kiri diagram). Tuas di konsol (sisi kanan diagram) menyediakan akses udara ke semua pipa register, dan menekan tombol pada keyboard meniupkan udara ke semua pipa nada tertentu. Akses udara ke pipa hanya dimungkinkan jika baris dan kolom dihidupkan secara bersamaan.

Saat ini, berbagai cara untuk mengimplementasikan rangkaian seperti itu dapat digunakan dengan menggunakan perangkat logika digital dan katup yang dikontrol secara elektrik pada setiap pipa. Organ yang lebih tua menggunakan tuas mekanis sederhana dan katup buluh untuk memasok udara ke saluran keyboard, dan penggeser mekanis dengan lubang untuk mengontrol aliran udara ke seluruh register. Sistem mekanis yang sederhana dan andal ini, selain keunggulan desainnya, memungkinkan organis untuk mengatur sendiri kecepatan membuka semua katup dan, seolah-olah, membuat alat musik yang terlalu mekanis ini lebih dekat dengannya.

Di XIX di awal abad XX. organ besar dibuat dengan segala macam perangkat elektromekanis dan elektropneumatik, tetapi baru-baru ini preferensi kembali diberikan pada transmisi mekanis dari kunci dan pedal, dan perangkat elektronik kompleks digunakan untuk mengaktifkan kombinasi register secara bersamaan saat memainkan organ. Misalnya, organ bertenaga terbesar di dunia dipasang di gedung konser Sydney Opera House pada tahun 1979. Ia memiliki 10.500 pipa di 205 register yang didistribusikan di antara keyboard lima tangan dan satu kaki. Kontrol kunci dilakukan secara mekanis, tetapi diduplikasi oleh transmisi listrik yang dapat Anda sambungkan. Dengan cara ini, pertunjukan organ dapat direkam dalam bentuk digital yang dikodekan, yang kemudian dapat digunakan untuk pemutaran otomatis pada organ pertunjukan aslinya. Kontrol register dan kombinasinya dilakukan menggunakan perangkat listrik atau elektro-pneumatik dan mikroprosesor dengan memori, yang memungkinkan Anda untuk memvariasikan program kontrol secara luas. Dengan demikian, suara kaya yang luar biasa dari organ agung diciptakan oleh kombinasi pencapaian paling canggih dari teknologi modern dan teknik serta prinsip tradisional yang telah digunakan oleh para master di masa lalu selama berabad-abad.

Ketika pintu dicat krem ​​​​yang tidak mencolok terbuka, hanya beberapa langkah kayu yang menarik perhatian saya dari kegelapan. Tepat di belakang pintu, sebuah kotak kayu kuat yang menyerupai kotak ventilasi naik. "Hati-hati, ini adalah pipa organ, 32 kaki, register seruling bass," pemandu saya memperingatkan. "Tunggu, aku akan menyalakan lampu." Saya dengan sabar menunggu, mengantisipasi salah satu perjalanan paling menarik dalam hidup saya. Di depan saya adalah pintu masuk ke organ. Ini adalah satu-satunya alat musik yang bisa Anda masuki.

Tubuhnya berusia lebih dari seratus tahun. Itu berdiri di Aula Besar Konservatori Moskow, aula yang sangat terkenal, dari dinding di mana potret Bach, Tchaikovsky, Mozart, Beethoven melihat Anda ... Namun, semua yang terbuka untuk mata pemirsa adalah konsol organis berbelok ke aula dengan sisi belakang dan " Prospek " kayu yang sedikit berseni dengan pipa logam vertikal. Menonton bagian depan organ, yang belum tahu tidak akan mengerti bagaimana dan mengapa instrumen unik ini dimainkan. Untuk mengungkap rahasianya, Anda harus mendekati masalah dari sudut yang berbeda. Secara harfiah.

Natalya Vladimirovna Malina, kurator organ, guru, musisi dan master organ, dengan senang hati setuju untuk menjadi pemandu saya. “Anda hanya bisa bergerak maju di organ,” dia menjelaskan dengan tegas kepada saya. Persyaratan ini tidak ada hubungannya dengan mistisisme dan takhayul: sederhana, bergerak mundur atau menyamping, orang yang tidak berpengalaman dapat menginjak salah satu pipa organ atau menyentuhnya. Dan ada ribuan pipa.

Prinsip utama organ, yang membedakannya dari kebanyakan alat musik tiup: satu pipa - satu nada. Seruling Pan dapat dianggap sebagai nenek moyang kuno organ. Instrumen ini, yang telah ada sejak zaman dahulu di berbagai belahan dunia, terdiri dari beberapa buluh berongga dengan panjang berbeda yang diikat menjadi satu. Jika Anda meniup dengan sudut di mulut yang terpendek, suara bernada tinggi yang tipis akan terdengar. Buluh yang lebih panjang terdengar lebih rendah.

Instrumen lucu adalah harmonika dengan terompet yang tidak biasa untuk instrumen ini. Tetapi desain yang hampir sama persis dapat ditemukan di organ besar mana pun (seperti yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan) - beginilah cara mengatur pipa organ "buluh"

Bunyi tiga ribu terompet. Skema umum Diagram menunjukkan diagram yang disederhanakan dari organ dengan traktus mekanik. Foto-foto yang menunjukkan komponen individu dan perangkat instrumen diambil di dalam organ Aula Besar Konservatori Negara Moskow. Diagram tidak menunjukkan bellow, yang mempertahankan tekanan konstan di tutup angin, dan tuas Barker (ada di gambar). Juga hilang adalah pedal (keyboard kaki)

Tidak seperti seruling biasa, Anda tidak dapat mengubah nada tabung individu, jadi seruling Pan dapat memainkan nada yang sama persis dengan jumlah alang-alang di dalamnya. Untuk membuat instrumen menghasilkan suara yang sangat rendah, perlu untuk memasukkan tabung yang sangat panjang dan berdiameter besar dalam komposisinya. Dimungkinkan untuk membuat banyak seruling Pan dengan pipa dari bahan yang berbeda dan diameter yang berbeda, dan kemudian mereka akan meniup nada yang sama dengan timbre yang berbeda. Tetapi memainkan semua instrumen ini pada saat yang sama tidak akan berhasil - Anda tidak dapat memegangnya di tangan Anda, dan tidak akan ada cukup napas untuk "buluh" raksasa. Tetapi jika kita meletakkan semua seruling kita secara vertikal, menyediakan masing-masing tabung dengan katup masuk udara, datang dengan mekanisme yang akan memberi kita kemampuan untuk mengontrol semua katup dari keyboard dan, akhirnya, membuat desain untuk memompa udara dengannya. distribusi selanjutnya, kami baru saja mendapatkan organ.

Di kapal tua

Pipa di organ terbuat dari dua bahan: kayu dan logam. Pipa kayu yang digunakan untuk mengekstrak suara bass memiliki bagian persegi. Pipa logam biasanya lebih kecil, berbentuk silinder atau kerucut dan biasanya terbuat dari paduan timah dan timah. Kalau timah lebih banyak, pipanya lebih keras, kalau timah lebih banyak, suara yang dikeluarkan lebih tuli, “kapas”.

Paduan timah dan timbal sangat lunak, itulah sebabnya pipa organ mudah berubah bentuk. Jika pipa logam besar diletakkan di sisinya, setelah beberapa saat ia akan memperoleh bagian oval di bawah beratnya sendiri, yang pasti akan mempengaruhi kemampuannya untuk mengekstraksi suara. Bergerak di dalam organ Aula Besar Konservatorium Moskow, saya mencoba menyentuh hanya bagian-bagian kayu. Jika Anda menginjak pipa atau dengan canggung mengambilnya, master organ akan memiliki masalah baru: pipa harus "disembuhkan" - diluruskan, atau bahkan disolder.

Organ saya di dalam jauh dari yang terbesar di dunia dan bahkan di Rusia. Dalam hal ukuran dan jumlah pipa, itu lebih rendah daripada organ Rumah Musik Moskow, Katedral di Kaliningrad dan Aula Konser. Tchaikovsky. Pemegang rekor utama berada di luar negeri: misalnya, instrumen yang dipasang di Atlantic City Convention Hall (AS) memiliki lebih dari 33.000 pipa. Di organ Aula Besar Konservatori, ada sepuluh kali lebih sedikit pipa, "hanya" 3136, tetapi bahkan jumlah yang signifikan ini tidak dapat ditempatkan secara kompak pada satu bidang. Organ di dalamnya adalah beberapa tingkatan di mana pipa dipasang berjajar. Untuk akses master organ ke pipa, sebuah lorong sempit dalam bentuk platform papan dibuat di setiap tingkat. Tingkatan dihubungkan oleh tangga, di mana peran tangga dilakukan oleh balok silang biasa. Di dalam organ penuh sesak, dan pergerakan antar tingkatan membutuhkan ketangkasan tertentu.

“Pengalaman saya adalah itu,” kata Natalya Vladimirovna Malina, “yang terbaik adalah seorang master organ menjadi kurus dan ringan. Sulit bagi seseorang dengan dimensi lain untuk bekerja di sini tanpa merusak instrumen. Baru-baru ini, seorang tukang listrik - seorang pria bertubuh kekar - sedang mengganti bola lampu di atas organ, tersandung dan mematahkan beberapa papan dari atap papan. Tidak ada korban atau cedera, tetapi papan yang jatuh merusak 30 pipa organ.”

Memperkirakan secara mental bahwa sepasang master organ dengan proporsi ideal akan dengan mudah masuk ke dalam tubuhku, aku dengan hati-hati melirik tangga yang tampak tipis menuju ke tingkat atas. "Jangan khawatir," Natalya Vladimirovna meyakinkan saya, "maju saja dan ulangi gerakan setelah saya. Strukturnya kuat, itu akan menahan Anda.

Peluit dan buluh

Kami naik ke tingkat atas organ, dari mana pemandangan Aula Besar dari titik teratas, yang tidak dapat diakses oleh pengunjung biasa ke konservatori, terbuka. Di panggung di bawah, di mana latihan ansambel string baru saja berakhir, pria-pria kecil berjalan-jalan dengan biola dan biola. Natalya Vladimirovna menunjukkan kepada saya register Spanyol di dekat cerobong asap. Tidak seperti pipa lainnya, mereka tidak vertikal, tetapi horizontal. Membentuk semacam pelindung di atas organ, mereka meniup langsung ke aula. Pencipta organ Aula Besar, Aristide Cavaille-Coll, berasal dari keluarga master organ Prancis-Spanyol. Oleh karena itu tradisi Pyrenean dalam instrumen di Jalan Bolshaya Nikitskaya di Moskow.

Omong-omong, tentang register Spanyol dan register secara umum. "Daftar" adalah salah satu konsep kunci dalam desain organ. Ini adalah rangkaian pipa organ dengan diameter tertentu, membentuk skala kromatik sesuai dengan tombol keyboard mereka atau bagiannya.

Tergantung pada skala pipa yang termasuk dalam komposisinya (skala adalah rasio parameter pipa yang paling penting untuk karakter dan kualitas suara), register memberikan suara dengan warna timbre yang berbeda. Terbawa oleh perbandingan dengan seruling Pan, saya hampir melewatkan satu kehalusan: faktanya tidak semua pipa organ (seperti buluh seruling tua) adalah aerofon. Aerofon adalah alat musik tiup yang bunyinya dihasilkan dari getaran kolom udara. Ini termasuk seruling, terompet, tuba, terompet. Tetapi saksofon, oboe, harmonika termasuk dalam kelompok idiofon, yaitu "bersuara sendiri". Bukan udara yang berosilasi di sini, tetapi lidah diluruskan oleh aliran udara. Tekanan udara dan gaya elastis, melawan, menyebabkan buluh bergetar dan menyebarkan gelombang suara, yang diperkuat oleh bel instrumen sebagai resonator.

Sebagian besar pipa di organ adalah aerofon. Mereka disebut labial, atau bersiul. Pipa idiophone merupakan kelompok register khusus dan disebut pipa buluh.

Berapa banyak tangan yang dimiliki seorang organis?

Tetapi bagaimana seorang musisi berhasil membuat ribuan pipa ini - kayu dan logam, peluit dan buluh, terbuka dan tertutup - lusinan atau ratusan register ... berbunyi pada waktu yang tepat? Untuk memahami ini, mari kita turun sebentar dari tingkat atas organ dan pergi ke mimbar, atau konsol organis. Yang belum tahu saat melihat perangkat ini gemetar seperti sebelum dashboard pesawat modern. Beberapa keyboard manual - manual (mungkin ada lima atau bahkan tujuh!), Satu kaki ditambah beberapa pedal misterius lainnya. Ada juga banyak tuas knalpot dengan tulisan di gagangnya. Mengapa semua ini?

Tentu saja, organis hanya memiliki dua tangan, dan dia tidak akan dapat memainkan semua manual pada saat yang sama (ada tiga di antaranya di organ Aula Besar, yang juga cukup banyak). Beberapa keyboard manual diperlukan untuk memisahkan kelompok register secara mekanis dan fungsional, seperti halnya di komputer, satu hard drive fisik dibagi menjadi beberapa hard drive virtual. Jadi, misalnya, manual pertama organ Aula Besar mengontrol pipa grup (istilah Jerman adalah Werk) register yang disebut Grand Orgue. Ini termasuk 14 register. Manual kedua (Positif Expressif) juga bertanggung jawab atas 14 register. Keyboard ketiga - Ucapkan ekspresif - 12 register. Akhirnya, footswitch 32-key, atau "pedal", bekerja dengan sepuluh register bass.

Berdebat dari sudut pandang orang awam, bahkan 14 register untuk satu keyboard entah bagaimana terlalu banyak. Lagi pula, dengan menekan satu tombol, organis dapat membuat 14 pipa sekaligus dalam register yang berbeda (sebenarnya lebih karena register seperti mixtura). Dan jika Anda perlu memainkan not hanya dalam satu register atau beberapa yang dipilih? Untuk tujuan ini, tuas knalpot yang terletak di kanan dan kiri manual benar-benar digunakan. Dengan menarik keluar tuas dengan nama register yang tertulis di gagangnya, musisi membuka semacam peredam yang membuka udara ke pipa register tertentu.

Jadi, untuk memainkan not yang diinginkan dalam register yang diinginkan, Anda perlu memilih keyboard manual atau pedal yang mengontrol register ini, tarik tuas yang sesuai dengan register ini dan tekan tombol yang diinginkan.

Nafas yang kuat

Bagian terakhir dari tur kami didedikasikan untuk udara. Udara yang membuat organ itu berbunyi. Bersama dengan Natalya Vladimirovna, kami turun ke lantai di bawah dan menemukan diri kami di ruang teknis yang luas, di mana tidak ada suasana serius di Aula Besar. Lantai beton, dinding bercat putih, struktur penyangga kayu melengkung, saluran udara dan motor listrik. Dalam dekade pertama keberadaan organ, rocker calcante bekerja keras di sini. Empat pria sehat berdiri berjajar, meraih dengan kedua tangan tongkat yang ditancapkan melalui cincin baja di meja, dan secara bergantian, dengan satu kaki atau yang lain, menekan tuas yang menggembungkan bulu. Pergeseran dijadwalkan selama dua jam. Jika konser atau latihan berlangsung lebih lama, para rocker yang lelah digantikan oleh bala bantuan baru.

Bulu tua, empat jumlahnya, bertahan hingga hari ini. Menurut Natalya Vladimirovna, ada legenda di sekitar konservatori bahwa suatu kali mereka mencoba menggantikan pekerjaan rocker dengan tenaga kuda. Untuk ini, mekanisme khusus diduga bahkan dibuat. Namun, seiring dengan udara, bau kotoran kuda naik ke Aula Besar, dan pendiri sekolah organ Rusia A.F. Gedike, mengambil akord pertama, menggerakkan hidungnya dengan tidak senang dan berkata: "Bau sekali!"

Benar atau tidaknya legenda ini, pada tahun 1913 motor listrik akhirnya menggantikan kekuatan otot. Dengan bantuan katrol, ia memutar poros, yang pada gilirannya menggerakkan bellow melalui mekanisme engkol. Selanjutnya, skema ini juga ditinggalkan, dan hari ini kipas listrik memompa udara ke dalam organ.

Di organ, udara paksa memasuki apa yang disebut bellow majalah, yang masing-masing terhubung ke salah satu dari 12 windlads. Windlada adalah tangki udara terkompresi yang terlihat seperti kotak kayu, di mana, pada kenyataannya, deretan pipa dipasang. Pada satu windlad, beberapa register biasanya ditempatkan. Pipa-pipa besar, yang tidak memiliki cukup ruang pada windlad, dipasang di samping, dan saluran udara dalam bentuk tabung logam menghubungkannya ke windlad.

Windlads organ Aula Besar (desain "loopflade") dibagi menjadi dua bagian utama. Di bagian bawah, dengan bantuan bulu majalah, tekanan konstan dipertahankan. Bagian atas dibagi oleh partisi kedap udara menjadi apa yang disebut saluran nada. Semua pipa register yang berbeda, dikendalikan oleh satu kunci manual atau pedal, memiliki output ke saluran nada. Setiap saluran nada terhubung ke bagian bawah windlad dengan lubang yang ditutup oleh katup pegas. Ketika kunci ditekan melalui saluran, gerakan ditransmisikan ke katup, itu terbuka, dan udara terkompresi masuk ke atas ke saluran nada. Semua pipa yang memiliki akses ke saluran ini, secara teori, seharusnya mulai berbunyi, tetapi ... ini, sebagai suatu peraturan, tidak terjadi. Faktanya adalah apa yang disebut loop melewati seluruh bagian atas windlad - peredam dengan lubang yang terletak tegak lurus dengan saluran nada dan memiliki dua posisi. Di salah satunya, loop sepenuhnya menutupi semua pipa register yang diberikan di semua saluran nada. Di sisi lain, register terbuka, dan pipanya mulai berbunyi segera setelah menekan tombol, udara memasuki saluran nada yang sesuai. Kontrol loop, seperti yang Anda duga, dilakukan oleh tuas pada remote control melalui jalur register. Sederhananya, tombol memungkinkan semua pipa terdengar di saluran nada mereka, dan loop menentukan favorit.

Kami berterima kasih kepada pimpinan Konservatorium Negara Moskow dan Natalya Vladimirovna Malina atas bantuan mereka dalam mempersiapkan artikel ini.