Великому композитору Людвигу ван Бетховену приписывают фразу: «Музыка – откровение более высокое, чем мудрость и философия». Но с этим можно поспорить, ведь без мудрости и научного подхода воздействие музыки на нашу психику не было бы столь мощным и чарующим. Математике и физике мы обязаны появлением сложнейших музыкальных инструментов и совершенных в акустическом плане концертных залов.О том, как создаются звуки, задевающие самые тонкие струны души, oLogy рассказывает в трёх историях: о физике-органисте, его любимом инструменте и идеальном концертном зале.
Объёмный сказочный звук словно предзнаменование чуда. Он разливается под сводами лютеранской кирхи, резонируя в самом сердце... Так маленький Павел представлял себе звучание органа, когда прогуливался с родителями рядом с церковью святого Михаила на Васильевском острове в Ленинграде. К сожалению, органа в этой церкви давно не было – его разрушили после Октябрьской революции, а от кирхи осталась только наружность, внутри её переоборудовали в фабрику спортинвентаря.
– Не знаю, почему меня завораживала именно эта кирха, может быть, из-за высокого острого готического шпиля, но помню, как проходя мимо неё, я всё время воображал орган, который когда-то там был. Я пытался представить, как он выглядел, как он звучал. Меня очень волновали эти вопросы, – с улыбкой вспоминает своё детство Павел Кравчун, сотрудник кафедры акустики физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и смотритель одного из крупнейших в России органов.
– Безусловно, именно создание новых принципов звучания и управления звуком были его главной целью, – вспоминает наставника Павел Кравчун.
В далёком 1920 году Лев Термен открыл принципиально новый метод создания звука и представил публике терменвокс. Этот инструмент – воплощение мечты об устранении барьеров между музыкантом и мелодией – заинтересовал не только научное сообщество, но и высшее руководство страны. Известно даже, что в 1922 году Термен добился встречи с Лениным, который увидел в изобретении способ пропаганды электрификации. Так физик-музыкант получил разрешение на проезд по железным дорогам страны и отправился в многолетний тур по СССР. В 1927 году его пригласили на выставку в Германию. Там диковинный инструмент произвёл настоящий фурор, и Термена стали звать выступать с концертами в Европу и США.
В 1928 году Лев Термен переехал в Соединённые Штаты, где запатентовал терменвокс и наладил его серийное производство. Однако в конце 1930-х Народный комиссариат внутренних дел СССР потребовал от Термена вернуться в Москву. По возвращении его осудили по сфабрикованному делу и отправили на строительные работы в лагерь на Колыму. Там быстро разглядели уникальный изобретательский ум Термена и перевели его в опытно-конструкторское бюро при НКВД – ЦКБ-29, которое в народе называли «Туполевской шарагой». Вместе со своим юным помощником, коим был не кто иной, как Сергей Королёв (в будущем знаменитый конструктор ракетно-космической техники), Термен занимался военными разработками. Естественно, даже по окончании уголовного срока путь за рубеж ему был заказан. Он остался в Москве, какое-то время проработал в Московской консерватории, которую иронично называл «самой консервативной организацией», а позже перешёл на физфак МГУ. Формально в университете он числился механиком высшей квалификации, но на самом деле до конца жизни продолжал заниматься наукой и экспериментальной музыкой.
В 1974 году Термен прочитал в МГУ факультативный курс «Музыкальная акустика», на который снова пришёл Павел Кравчун, но уже будучи студентом-физиком. Сегодня Павел сам преподаёт на кафедре акустики физфака МГУ, и, наряду с множеством новых результатов, старается передавать молодому поколению акустиков и те уроки, которые когда-то воспринял от Льва Термена. А кроме учебной работы, участвует в проектировании органов и концертных залов для них.
– Вы помните свой первый проект? – спрашиваю я акустика.
– Конечно! В 1988-м на кафедру пришло письмо из Владивостока. Там в здании музея Тихоокеанского флота – бывшей кирхе – хотели создать органный зал Приморской филармонии, и специалистов кафедры попросили оценить акустические качества помещения и его пригодность для установки органа. Я сомневался, браться мне за это или нет. Но заведующий кафедрой, Владимир Александрович Красильников сказал: «Обязательно нужно этим заняться! Зал – это ведь и есть настоящая акустика». Так вместе с латышским композитором и органистом Айваром Калейсом я отправился во Владивосток. Всю ночь, пока летели, говорили об органах, – делится Павел.
Предложенное помещение начинающий акустик и его коллега-музыкант единодушно забраковали. Но Кравчун предложил альтернативный вариант – переоборудовать под установку органа здание Государственного архива Приморского края. Тогда, в конце 1980-х, к его идее не прислушались. Однако в 2015 году, когда здание было уже передано католической церковной общине, всё же реализовали: в этом помещении появился орган. Причём не простой, а созданный филиппинцами – уникальный для нашей страны экземпляр.
Теперь за плечами акустика множество проектов. Он занимался разработкой акустических решений для Государственной академической капеллы Санкт-Петербурга, Концертного зала органной и камерной музыки «Родина» в Челябинске, Органного зала в Набережных Челнах, Пермской краевой и Мурманской филармоний, училища Гнесиных в Москве. Курировал строительство и реставрацию нескольких концертных органов, в числе которых один из самых крупных в России и самый большой в Москве – орган Светлановского зала Московского международного Дома музыки.
– Вообще, со временем я всё больше укреплялся в мысли, что последнее веское слово в решении акустических проблем и в органостроении должно оставаться за специалистами и органостроителями, – в мягком голосе Павла слышатся нотки строгости. – При этом, конечно, они должны прислушиваться к советам профессиональных и опытных музыкантов. Но решающее слово всё же – за органными мастерами и акустиками.
Предок органа назывался гидравлос (давление воды создавало потоки воздуха нужной силы). В нём было около десяти труб – всего ничего по сравнению с современными органами, состоящими из тысяч, а порой из десятков тысяч труб. Этот музыкальный инструмент появился ещё в Античности: по некоторым свидетельствам, его придумал Ктесибий – древнегреческий математик и механик, основатель пневматики.
В Раннем Средневековье появились инструменты, совсем близкие к нынешним. Благодаря огромному количеству труб они создавали объёмное и очень мощное звучание – столь впечатляющее, что слушатели назвали орган «королём инструментов». Люди полагали, что его звуки обладают мистической силой, место которой в доме Бога – храме. Сегодня, разумеется, услышать орган можно не только в католических и протестантских храмах – как мы уже знаем, даже помещения архивов и музеев переоборудуют под концертные залы. Тем не менее почтительное отношение к этому музыкальному инструменту сохраняется. Открытие органа после установки называется инаугурацией, а ответственного за него человек –смотрителем.
Павел Кравчун стал смотрителем органа Московского международного Дома музыки в 2004 году. А до этого он был одним из главных экспертов при строительстве инструмента – сформулировал техническое задание и следил за его выполнением. По словам Кравчуна, архитекторы хотели сделать инструмент компактным, но он смог переубедить их – так орган Дома музыки вырос до размеров пятиэтажного дома. У этого тридцатитонного музыкального сооружения около 6000 труб, 4 мануала – ручные клавиатуры и педальная (ножная) клавиатура.
Чтобы трубы органа звучали, нужен мощный воздушный поток – внутри современных инструментов он нагнетается при помощи электромоторов. Несколько веков назад роль таких моторов выполняли люди – их называли калькантами, или качальщиками: весом собственного тела они давили на специальные мехи инструмента, загоняя воздух внутрь.
Группы труб с похожим звучанием называются регистрами и включаются специальными рычагами на боковых панелях пульта органа. Органист включает нужный регистр, нажимает на клавишу, и тонкие деревянные рейки открывают клапан, пуская воздушный поток к нужной трубе.
Воздух в трубах колеблется по-разному, соответственно, и звучит различно – в зависимости от типа трубы и её размера, а также от температуры и влажности помещения.
Если закрыть глаза и слушать, как звучат по отдельности трубы органа, можно вообразить, что находишься в зоопарке
Если труба лабильная, выходящий из неё звук будет мягким, похожим на звучание флейты. У язычковой трубы (внутри таких труб есть тонкие металлические пластинки – колеблющиеся язычки) звучание более резкое и богатое обертонами.Я стою в Светлановском зале и созерцаю подопечного Павла Кравчуна – второй по величине орган в России. Физик поднимается на второй этаж инструмента, осторожно, чтобы не повредить тонкий металл, вынимает из стойки язычковую трубу и дует в неё – звук получается резкий и звонкий.Если закрыть глаза и слушать, как звучат по отдельности трубы органа, можно вообразить, что находишься в зоопарке, где ревут, пищат, рычат, кричат самые разнообразные животные.
Спустившись на первый этаж, акустик садится за инструмент, вытягивает на себя несколько регистровых рукояток и нажимает левые клавиши ножной клавиатуры (педали). Пятиэтажный инструмент издаёт глубокое утробное «бу-у-у-у-у-у» – это «голос кита». Так этот басовый регистр называют сами органные мастера. Его звук находится на нижней границе слышимого человеком звукового диапазона – ниже уже инфразвук. Изменив положение нескольких регистров и переключившись на третий мануал, акустик нажимает на нём верхние клавиши – и махина превращается в огромного комара, выводящего тонкое «ци-и-и-ий» на грани ультразвука.
Тяжело долго слушать такое пищание – морщусь и закрываю уши руками, отхожу к краю сцены в надежде, что звук станет если не тише, то хотя бы мягче. Но не тут-то было – к моему удивлению, пронзительность звучания только усилилась!
