Физика музыкальных инструментов
Но как ни старались мастера, они не могли преодолеть основной недостаток клавесина — его однообразное по громкости звучание. Громкость звука зависела не от того, с какой силой музыкант ударял пальцем по клавише, а от упругости перышка, защипывающего струну. Искусные музыканты могли взять звук чуть-чуть тише, но такой небольшой разницы в силе звучания уже не хватало. Были скованы и композиторы.
В нотах музыкальных пьес, предназначенных для клавесина, они не могли указать "фортиссимо", т.е. "очень громко", т.к. звали, что громче какого-то среднего уровня клавесин звучать не может. Не могли указать "пиано" и тем более "пианиссимо", те. "тихо" и "очень тихо", т.к. знали, что на такие нюансы этот инструмент тоже не способен. Клавесины снабжались двумя и даже тремя клавиатурами и комплектами струн, разными и по тембру, и по громкости, так что два разных музыкальных предложения можно было играть с различной громкостью, однако внутри предложения звуки были однообразными.
Фортепиано. История возникновения
Назревала идея нового инструмента, который сохранил бы все достоинства клавесина, а точнее, клавишеструнника вообще, но вдобавок стал бы более послушен то энергичным, то мягким движениям пальцев музыканта. Иначе говоря, мог бы как угодно гибко звучать и "форте", и "пиано". Стоит ли удивляться, что новый инструмент, воплотивший в себе эту главную идею, так и стал называться — фортепиано?
Однако сразу надо сказать, что полностью задача, которая была поставлена старыми мастерами, не решена до сих пор. Да, родился новый клавишеструнник, но это был другой инструмент, в тембре звучания которого инструмент, к которому нужно было привыкать заново.
Обычно историю фортепиано выводят по такой простой схеме: клавикорд — клавесин — фортепиано. Но эта схема говорит больше о возрасте каждого клавишеструнника. действительно, раньше всех появился клавикорд, потом клавесин, а самый молодой инструмент — фортепиано. Однако, если мы отбросим хронологию и примем во внимание устройство главного узла, который передает механическое движение с клавиши на струну, то убедимся, что предшественником фортепиано был не клавесин, а клавикорд. В клавикорде и фортепиано происходит удар по струне, а в клавесине струна защипывается. Правда, этот главный узел стал в фортепиано очень сложным, никак не похожим на тангент клавикорда, но принцип остался прежним — удар по струне. Поэтому и клавикорд, и фортепиано можно классифицировать как струнно-клавишно-ударный инструмент, а клавесин — как струнно-клавишно-щипковый.
Изобретение фортепиано принято связывать с именем флорентийца Бартоломео Кристофори. Но когда идея носится в воздухе, ее воплощают почти одновременно и независимо друг от друга разные люди. Так случилось и с фортепиано. Во Франции Жан Мариус, в Германии Готлиб Шрётер предложили свои конструкции нового инструмента.
Первые инструменты были настолько несовершенными, что о немедленном и безоговорочном их признании не могло быть и речи Жан Марнус, например, не предусмотрел глушители для струн, и во время игры звучание сливалось в сплошной гул. У инструмента Шрётера все было наоборот: струны заглушались так быстро, что не получалась певучая мелодия. Инструмент Кристофори оказался более удачным, да и публике был продемонстрирован раньше.
Бартоломео Кристофори работал хранителем в реставратором музея музыкальных инструментов во дворце флорентийского герцога Медичи. Однажды гостям герцога объявили, что их ожидает сюрприз: изобретенное Кристофори фортепиано. Но ожидаемой радости не получилось. Фортепиано гостям не понравилось — его звучание показалось чересчур грубым по сравнению с клавикордам и клавесином. Вряд ли кто-нибудь из гостей мог предположить, что присутствует при рождении инструмента, которому уготовано столь блестящее будущее.
Не будем обвинять вельможных визитеров герцога в отсутствии вкуса. Звучание первого фортепиано, продемонстрированного в 1709 г., действительно было грубым. Хотя инструмент был способен даже в одной музыкальной фразе издавать то очень тихие, то громкие звуки, сами звуки были маловыразительными. Поэтому в Италии эксперимент так и остался экспериментом. Фортепиано было забыто здесь на многие десятилетия, да и потом с большим трудом обретало популярность.
Больше повезло новому инструменту в Германии. Музыкальный мастер Готфрид Зильберман, державший в Дрездене клавесинную фабрику, наладил производство фортепиано. Эти инструменты звучали уже лучше первых моделей, но до более или менее приемлемых им было еще далеко. Многие композиторы в исполнители того времени отзывались о фортепиано неодобрительно. Зильберман показывал один из своих инструментов Иоганну Себастьяну Баху, но ожидаемой похвалы не получил. Бах откровенно сказал, что фортепиано звучит грубо и примитивно. Правда, когда через двадцать лет Зильберман вновь продемонстрировал свои лучшие образцы, великий маэстро высказался значительно более мягко. Тем не менее, фортепиано мало-помалу прокладывало себе дорогу к признанию, хотя почти сто лет не могло конкурировать ни с клавикордам, ни с клавесином.
Принципиальная новизна фортепиано заключалась в том, что по струне ударял молоточек, связанный с клавишей. Забывать о клавише нельзя, потому что просто удар молоточком по струнам был известен и раньше, — так играли, например, на цимбалах. Музыкант держал в каждой руке по молоточку и ударял ими по струнам, натянутым над деревянным резонатором. Понятно, что цимбалист способен извлечь одновременно лишь два звука, а музыкант. Играющий на фортепиано десятью пальцами, — больше.
Молоточек был связан с клавишей не так жестко, как тангент в клавикорде или стойка с перышком в клавесине, между ними были еще в детали-посредники. После нажатия на клавишу молоточек ударял по струне и отскакивал, не дожидаясь, пока клавиша будет отпущена. Причем сила удара зависела от того, мягко или энергично нажималась клавиша. Эта новизна очень значительна, именно она дала жизнь фортепиано. Все остальное — корпус, рама. Струны, колки, дека — было заимствовано у клавесина, во всяком случае, на первых порах.
А дальше, примерно до середины истории фортепиано, шла борьба за качество звука. Поначалу много экспериментировали со струнами, считая, что звучание инструмента можно смягчить, сделать более благородным, если правильно подобрать струны. Эксперименты в этом направлении не принесли заметных успехов. Тогда решили увеличить натяжение струн. Но в старых конструкциях натягивать струны сильно было нельзя, потому что деревянная рама, на которой они держались, коробилась и даже ломалась. Стали укреплять раму железными ребрами, но все равно жесткость оставалась недостаточной. И тогда попробовали отлить раму целиком из чугуна. Результаты сказались сразу же: сильно натянутые на чугунной раме струны зазвучали гораздо лучше. Теперь-то мы знаем, что мастерам надо было учитывать частоту колебаний струн, которая обратно пропорциональна длине струны, прямо пропорциональна квадратному корню из натяжения струны, обратно пропорциональна диаметру и обратно пропорциональна квадратному корню из плотности. Также частота колебаний зависит от материала, из которого изготовлена струна.
Скачать реферат