Aerofon hangszerek
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
Aerofon hangszereknek nevezzük azokat a hangszereket, amelyek hangját elsődlegesen a levegőben magában végbemenő valamilyen esemény hozza létre. Ide tartoznak a fúvós hangszerek, az orgona és a különböző harmonika-szerű hangszerek sípjai, és sok olyan, a zenében viszonylag szokatlan hangkeltő eszköz, mint az ostor, a sziréna vagy a zúgattyú. Zenei szempontból legfontosabbak azok a hangszerek, melyek levegőbefúvással hoznak létre zenei hangokat. Ezek a sípok.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Felépítése
Mint minden hangszernél, az aerofonoknál is találkozunk három, hangtani szerepe szerint megkülönböztethető résszel, melyek egymással akusztikai csatolásban vannak:
- az elsődleges hangkeltő szerkezet
- a rezonátor, legtöbbször cső vagy üreg
- a hang kicsatolását, sugárzását végző alkatrész.
[szerkesztés] Hangkeltők
Az elsődleges hangkeltés kétféle módon történhet:
- a levegőben periodikus sebességingadozás, vagy
- periodikus nyomásingadozás létrehozásával.
Az első esethez sorolhatók a peremhangok. Ezek akkor jönnek létre, hogyha az áramló levegő valamilyen éles akadályba ütközik, és annak két oldalán felváltva többé-kevésbé periodikusan leszakadó légörvényeket hoz létre. Peremhangok szólaltatják meg a zúgattyút, az aeolhárfát, és az ajaksípokat. Az ajaksíp esetében az éles perem egy rezonátorral van csatolva, így az örvények leválásának frekvenciája a rezonátor hozzá legközelebbi saját frekvenciájához igazodik, így állandó magasságú zenei hang jön létre. Az ajaksípok közé tartozik pl. a fuvola, a furulya, a pánsíp, és a legtöbb orgonasíp.
A második esetben egy tartályban (ez lehet a szájüreg is) túlnyomást hozunk létre, és egy szelepszerű szerkezettel (ez általában rezgő rugalmas nyelv, de lehet összeszorított ajkunk is) lehetővé tesszük, hogy a nagyobb nyomású levegő egy kis adagja periodikusan a tartályon kívülre kerüljön, és ott pillanatnyi nyomásmaximumot hozzon létre. Ennek a nyílásnak a nyitását-zárását maga a kis mennyiségben kiáramló levegő végezheti, és frekvenciája rezonátorral való csatolással az előző esethez hasonlóan állandóvá tehető, szabályozható. Ezen az elven működnek a szabad nyelvsípok, melyek pl. a szájharmonikában kapnak szerepet, a nádnyelves hangszerek, mint pl. a klarinét és az oboa, a tölcséres fúvókájú hangszerek, mint pl. a trombita, az orgona nyelvsípjai, sőt, bizonyos fokig az emberi hang is.
[szerkesztés] Rezonátorok
A szabad aerofonok esetén nincs rezonátor, a szabad nyelvsípok például önmagukban is képesek stabil zenei hangot kiadni, és azt a térbe sugározni.
Nem csőalakú rezonátoruk van az olyan ajaksípoknak, mint az okarina vagy a gemshorn. Ezekben az esetekben a hangszer ürege a Helmholtz-rezonátorhoz hasonlóan működik.
Csőalakú rezonátorok esetén az üreget kitöltő levegőt saját rezgésekre lehet gerjeszteni úgy, hogy állóhullámok keletkeznek a levegőoszlopban. Ezeknek a saját rezgéseknek a frekvenciája függ a cső hosszától, formájától, illetve attól, hogy
- mindkét végén zárt,
- mindkét végén nyitott, vagy
- egyik végén zárt, másik végén nyitott csőről van-e szó.
A mindkét végén zárt cső hangszerészeti szempontból használhatatlan, mivel a hang itt nem csatolódik ki a külvilágba.
Mindkét végén nyitott cső esetén a végeken nyomási csomópont, sebességi maximum van. Ilyen a nyitott ajaksípok rezonátora, mivel ezek sebességgel vezérelt rendszerek, a síp felőli végük is szükségszerűen nyitottnak minősül.
Egyik végén zárt, másik végén nyitott cső esetén a zárt végen nyomási maximum, sebességi csomópont van, a nyitott végén pedig nyomási csomópont, sebességi maximum. Ilyen a fedett ajaksípok rezonátora, illetve minden olyan sípé, amely nyomással vezérelt rendszert alkot, mint a nyelvsípok. Az utóbbi esetben a csőnek a hangkeltő szerkezet felőli vége minősül zártnak, a másik vége csak nyitott lehet.
[szerkesztés] Sugárzók
Csőszerű rezonátorok hangja a nyitott végeken tud a szabadba kicsatolódni, tehát hallható léghangként a térben tovaterjedni. Például az orgona nyitott ajaksípja vagy a fuvola egyszerre sugároz hangot a hangkeltő nyíláson, illelve a cső végén. A fedett orgonasíp zárt vége viszont természetesen nem sugározhat, ezért van az, hogy ennek hangja halkabb, akusztikai hatásfoka gyengébb, mint a nyitott sípoké. Ha a rezonátorcső végét tölcsérszerűen képezzük ki, lehetővé tesszük, hogy a hangenergia nagyobb hányada csatolódjon ki a külvilágba, ugyanakkor ennek megfelelően csökken a rezgés fenntartására fordítható energiahányad.
[szerkesztés] Levegőpótlás
A folyamatosan hangot adó aerofonok esetén a levegő áramlását vagy nyomását folyamatosan fenn kell tartani. Különleges eset a zúgattyúé, ahol ezt a hangszer pörgetésével valósítják meg. A légbefúvással működő hangszerek levegőpótlása történhet
- közvetlenül, mikor a zenész légzőszervei közvetlenül adagolják a levegőt a hangképzéshez, ezek a tulajdonképpeni fúvós hangszerek;
- közvetetten, ha a tüdő csak egy tartályt tölt meg levegővel, hogy az adagolja folytonosan a levegőt, mint a duda esetében;
- kézi erővel, ha a hangszer egyszerű fújtatóval van egybeépítve, amit a zenész a karjával működtet, ilyen az akkordeon, a bandoneon;
- mechanikusan, ha gépi szerkezettel működő fújtató és nyomáskiegyenlítő rendszer van a hangszerhez csatlakoztatva, mint az orgonánál.
Ha ezeket a megoldásokat egymással összevetjük, azt látjuk, hogy a legárnyaltabb zenei lehetőségekkel a közvetlen levegőbefúvású hangszer rendelkezik, kifejezőereje avatott kézben sok esetben a vonós hangszerekkel, sőt az emberi hanggal vetekszik.
A kézi erővel fújtatott harmonikaszerű hangszerek érzékeny levegőadagolási megoldása is érzelemgazdag zenei kifejezést, dinamikát tesz lehetővé úgy, hogy közben a többszólamú játékra is lehetőséget ad. Ez a magyarázata annak, hogy a világ minden táján elterjedtek elsősorban mint népzenei, szórakoztatózenei hangszerek.
A közvetett befúvású dudák voltak az első olyan aerofon hangszerek, amelyek megszakítás nélkül szinte bármeddig szólhattak. Régi korok tánczenéjében, katonazenéjében volt ennek elsősorban nagy jelentősége. Ezekben a műfajokban a hangképzés szükségszerű monotonitása, árnyalatlansága kimondottan előnyt jelentett.
A mechanikus levegőpótlású hangszereknél, amilyen a harmónium vagy az orgona, a zenész részben vagy teljesen mentesül a hang „energetikai” értelemben vett létrehozásától. Ezzel egyfelől lehetővé válik, hogy egymaga kezeljen akár egy egész zenekarnyi hangszert, másfelől a hang létrehozása szükségszerűen közvetettebbé, mechanikusabbá, kevésbé árnyalhatóvá válik.
[szerkesztés] Lásd még
[szerkesztés] Források
- Dr. – Ing. Ivar Veit: Műszaki akusztika – ISBN 963-10-1690-0
- Tarnóczy Tamás: Zenei akusztika – ISBN 963-330-401-6


Based on work by