Orgonapont - 2 |
Hogyan nyerik el végső hangminőségüket az orgonasípok? Mi
határozza meg ezt a hangminőséget? Hogyan dolgozik az intonatőr?
Hogyan lehet az orgonahangot laboratóriumban mérni? Van-e korreláció a
műszeres mérés és a hangminőség között? Szerzőink ezekre a kérdésekre
adnak választ. Egyszersmind egy "szeánszra" is meghívnak bennünket.
Cikkünk előző részében (HFM 6.) felvázoltuk, hogyan működik az
orgona, most pedig - ígéretünkhöz híven - az MTA Soros alapítványának
támogatásával végzett méréseinkről, illetve azok egy részéről
számolunk be. Erőnket az orgonasípok, mégpedig elsősorban az ajaksípok
tanulmányozására összpontosítottuk. Eredményeink egy részét azonban
nyugodt lelkiismerettel érvényesnek tekinthetjük a nyelvsípokra is.
Hangszermodell...
Elöljáróban el kell mondanunk, hogy vizsgálódásainkat nem igazi
orgonán, hanem orgonamodellen végeztük. Valódi hangszeren dolgozni
nagyon nehéz, szinte lehetetlen lett volna, hiszen érzékelőműszereket,
segédeszközöket kellett volna elhelyeznünk vagy éppen még mozgatnunk
is az orgona ezernyi síppal és más alkatrésszel telezsúfolt
szerkezetén belül (s nem is tudtuk volna kiszűrni az orgona más
szerkezeti elemeitől származó hangokat, rezonanciákat, sőt még a külső
környezetből eredő zajokat sem). Némelyik vizsgálatot el sem lehetne
végezni a síp vagy valamely más alkatrész módosítása nélkül, márpedig
az orgona "gazdája" aligha örülne, ha például lyukakat fúrnánk a
szélláda falába vagy a sípokba, s ezekben helyeznénk el az
érzékelőket...
1. A süketszoba belseje
2. A mérésekhez használt műszeregyüttes
A mérésekhez tehát laboratóriumi körülményeket kellett
teremtenünk. Kisméretű, egyszerűsített orgonamodellt építtettünk: egy
elektromos fúvómotorral meghajtott tartályfúvót és egy szintén
kisméretű, néhány síp elhelyezésére alkalmas szélládát. De míg a
szélládát és rajta a vizsgálandó sípokat süketszobában (1. ábra)
helyeztük el, a motor, a tartályfúvó, a mérőberendezés (2. ábra) és
minden egyéb, ami zavaró zajt okozhat - így a mérést végző személyzet
is - a hangszigetelt falakon kívülre került.
3. Ajaksíp keresztmetszete
1. sípláb, 2. láblyuk, 3. sípmag, 4. magrés, 5. alsó ajak, 6. felső
ajak vagy perem, 7. felvágás, 8. henger, 9. síptest, 10. a magrésen
kiáramló levegőszalag, 11. a felső ajaknál leváló kettős örvénysor,
12. a síptestben kialakuló állóhullám maximumhelyei (alaphang esetén),
13. az állóhullám csomópontja.
A síphoz vezető szelep kinyitásakor a síplábban megnövekszik a nyomás,
és a levegő elkezd kiáramlani a magrésen. A gyorsan mozgó levegőszalag
a felső ajaknak ütközik, és örvények sorozatává alakul, amelyek
váltakozva a felső ajak két oldalán haladnak tovább.
4. Az áramlás képe
Az áramlás képét akár le is filmezhetjük, egy síplábhoz némileg
hasonló kísérleti berendezésben, különleges optikai módszerrel. A
képsorozaton, melyet holland kutatók bocsátottak rendelkezésünkre, a
felső világos mező a síp belsejének kezdő szakasza, az alsó világos
mező a külső légtér, a szürke vízszintes csík pedig a magrésen
kiáramló levegő. Ezeken a képeken jól követhető a "csapkodó"
levegőszalag éa a leváló örvények. Ez az örvényleválások okozta
nyomásingadozás, a peremhang gerjeszti rezgésre a síptest belsejében
lévő levegőoszlopot.
A nehézségek azonban még csak most kezdődtek. Mert mi is
szólaltatja meg az ajaksípot? Az úgynevezett peremhang, vagyis az
örvényleválások okozta nyomásingadozás (lásd a 3-4. ábrát és
magyarázószövegét). Nekünk tehát az ajak környezetében fellépő
levegőáramlást kell "feltérképeznünk", s meg kell ismernünk az
örvényleválások jellemzőit, legfőképpen a spektrumukat. Mindezt
először egy áramlásmérő műszerrel próbáltuk felderíteni, de azt
tapasztaltuk, hogy még ez a vékony huzalokból álló mérőszonda is
megzavarja az áramlási képet, és meghamisítja az eredményt!
Ha valahogyan sikerülne megakadályoznunk, hogy a síptestben lévő
levegőoszlop rezgésbe jöjjön, egyszerű módon, mikrofonnal
elemezhetnénk az örvénysorozat hangját, a peremhangot... De hogyan
lehet "elnémítani" a sípot? Tömjük tele hangelnyelő anyaggal, például
vattával? Kipróbáltuk - nem vált be. Újabb ötlet: mi volna, ha
teljesen megszabadulnánk a síp belsejében lévő levegőoszloptól,
például úgy, hogy a sípnak egyszerűen nincsen belseje... Készíttettünk
tehát olyan síplábakat, melyek mindenben azonosak egy igazi síppal,
csak hiányzik róluk a síptest (5. ábra). Ezekkel a síplábakkal már
zavartalanul lehetett kísérletezni.
5. Kísérleti síplábak
6. Angster József orgonaépítő mester a kísérleti sípokkal
7. Sípláb hangjának jelalakja és spektruma
A rezgés jelalakját és spektrumát mikroprocesszoros hangelemző
készülékkel jelenítettük meg. A rezgés képe elég szabályos (erre mutat
egy példát a 7. ábra). Ennek megfelelően a sípláb kissé zajosan, de
határozott hangmagasságon szólal meg. Spektrumában a végig magas
zajszintből jól kiemelkedik egy "alaphang" és néhány nagyobb
frekvenciájú összetevő. E "felhangok" azonban nem harmonikusak, azaz
rezgésszámuk nem egész számú többszöröse az alaphangnak.
Ebben a kísérletben sok mindent megváltoztathatunk. Módosíthatjuk
a levegő nyomását, megváltoztathatjuk a sípláb valamelyik részletének
alakját vagy méretét. Ezek a beavatkozások egytől-egyig befolyásolják
a levegőáramlást, az örvényképződést, végső soron tehát a gerjesztő
rezgést. A peremhang változását a jelalak és a spektrum tükrözi.
Amikor a síp szól, a benne lévő levegőoszlopot a peremhang
kényszeríti rezgésre. Joggal feltételezzük, hogy a jól méretezett és
intonált orgonasípon az orgonaépítő mintegy ráhangolja a peremhang
spektrumát a síptestben lévő levegőoszlop alaphangjára vagy valamelyik
felhangjára. Nem véletlen, hogy az orgonasípok intonálásakor az
intonatőr* (*Az orgonasípok, a regiszterek hangjellegének
beszabályozását, az egyes regiszterek összehangolását intonálásnak
nevezik. Az intonatőr tehát "orgonahangoló" szakember, ő állítja be az
orgona összhangzását. Nemcsak az évszázadok során kikristályosodott
szabályokat kell ismernie: nagy gyakorlatra, tökéletes zenei hallásra,
csiszolt ízlésre, speciális szerszámokra és sok-sok türelemre is
szüksége van. Az intonálás első fázisát, az előintonálást még az
orgonagyárban végzik, egy erre a célra szolgáló, különleges szélládán.
A sípokat ekkor a megfelelő hangmagasságra hangolják, s meghatározzák
főbb alkatrészeik méretét és helyzetét. A főintonálás már a
helyszínen, a teljesen összeállított orgonán történik, itt már
figyelembe kell venni az egyes sípsorok és más szerkezeti elemek
egymásrahatását, valamint a terem akusztikáját is.), elsősorban a
sípláb egyes részein hajt végre módosításokat, és ezzel jelentősen meg
tudja változtatni a síp megszólalásának folyamatát és az állandósult
hang spektrumát.
...és a számítógépes modell
A mérési eredményekből kiindulva, számítógépes modellt dolgoztunk
ki (egyelőre még nem az egész síphang kialakulásának folyamatára,
csupán a sípláb működésére). Csak el kell határoznunk, hogyan kívánjuk
méretezni a síplábat - és a program máris kiszámolja mindazt, amire
kíváncsiak vagyunk. Az eredményt aztán később összevethetjük a mérés
adataival. Ha kiderül, hogy a modell nem egyezik a valósággal, az
természetesen nem a valóság hibája. A programot addig kell
tökéletesíteni, míg az elmélet és a kísérlet eredménye egybeesik. Ha
idáig eljutottunk, akkor modellünk már helyesen írja le a valóságot, s
(érvényességi körén belül!) akár helyettesítheti is a kísérletet:
"megjósolja" az újabb és újabb változtatások hatását. Ezzel időt és
pénzt takaríthatunk meg.
Modellünk kiszámolja például a magrésen kiáramló levegő
sebességének változását (8. ábra) a síphoz vezető szelep kinyitása
közben. Ha csökkentük a láblyuk átmérőjét (ez is egy intonálási
eljárás) a kiáramlási sebesség jelentősen csökken. Ezt persze modell
nélkül is ki lehetett volna találni a számítógép azonban pontos
számszerű értékeket ad, míg a "józan paraszti ész" legfeljebb a
változás jellegét tudja megbecsülni.
8. Nyomás- és sebességváltozások a síplábban:
1. a szelep felülete, 2. a nyomiás a sípláb belsejében, 3. a magrésen
kiáramló levegő sebessége, amikor is a láblyuk átmérője a) 8,5 mm, b)
4,5 mm.
9. Egy síp hangjának jelalakja és spektruma
Minden jó, ha jó az eleje
Ha egy (igazi) orgonasípot rövid időre megszólaltatunk, és a hang
időbeli lefolyását ábrázoljuk, olyasféle képet kapunk, mint amely a
9/a ábrán látható. Ott történetesen egy szalicionál "c" sípról van
szó; ez a regiszter vékony, hengeres testű, nyitott ajaksípokat
tartalmaz. Neve a lágy hangú, fából készült népi fuvolákra utal, néha
fűzfasíp gyanánt említik (salix latinul fűzfát jelent). Hangzása
azonban - amelyre később még visszatérünk! - nem kifejezetten
fuvolaszerű, inkább a barokk kor vonáshangszereire emlékeztet.
Figyeljük meg, hogy a szelep nyitásának pillanatától fokozatosan
alakul ki a hang, aztán állandósul, majd a szelep zárásának
pillanatától fokozatosan szűnik meg. A megszólalási, berezgési idő a
síp fajtájától függően 0,02-0,2 másodperc. Eközben a hangnak nem
egyszerűen csak az erőssége változik, hanem a spektruma, tehát a
felhangok erősségének aránya is. A legkorszerűbb hangelemző
készülékkel, illetve számítógéppel ezt a rövid megszólalási szakaszt
is részleteiben tanulmányozhatjuk. A 9/b ábrán az állandósult hang
spektruma látható, igen jó frekvenciafelbontásban. Hasonló
grafikonokat készíthetünk a berezgés vagy a lecsengés részleteiről.
Megvizsgálhatjuk egy-egy rövidebb jelszakasz spektrumát is. A
pontosságnak azonban sajnos elvi korlátai vannak minél rövidebb
időtartamot elemzünk, annál rosszabb lesz a spektrum pontossága,
frekvenciafelbontása. Némileg segít rajtunk, ha a hangjelet
számítógéppel "vesszük fel", mágneslemezen, digitális formában
rögzítjük, és speciális matematikai programmal elemezzük.
10. Egy síp megszólalási szakaszának számítógépes elemzése
A már említett szalicionál "c" síp megszólalásának számítógépes
elemzése látható a 10. ábrán. A 7. harmonikus indul a
legerőteljesebben, de hamar utoléri az alaphang oktávja (a 2.
harmonikus), és mindvégig ez marad a legerősebb. Az alaphang csak 0,2
másodpercnél éri el állandósult szintjét. A 3. harmonikus, az alaphang
kvintje is meghatározóan jelen van, a többi azonban igen gyenge; az
5., 6. és 8. szinte meg sem jelenik. Mindez a modern
pszichoakusztikának azt a tételét szemlélteti, hogy a hangszínérzet
erősen függ a hangjelenség időbeli lefolyásától. Az orgonasípok
hangjellegét is erősen befolyásolja a berezgés folyamata. Az intonálás
során is leginkább ezt a megszólalási szakaszt lehet módosítani.
Orgonaszeánsz
És most következzék egy kis High Fidelity.
Az intonálás: több évszázad tapasztalatait összegző művészet,
amelynek tudományos magyarázatával az akusztika mindeddig nem
foglalkozott. Az intonatőr meghallja, mi a rossz a síp hangjában, és
szemléletes jelzőkkel le is tudja írni a hibát. Tudja, mit kell
változtatni a síp egyes alkotórészein, és beavatkozása legtöbbször
valóban sikeres. Mi most éppen azt szeretnénk nyomon kísérni, hogyan
változtatják meg az intonatőr "varázslásai" a síp műszerekkel mérhető
adatait, legfőképpen a megszólalás folyamatát. Olyan ez, mint a
hifi-szeánsz, amelyen a vájtfülűek szubjektív ítéletét azonnal össze
lehet vetni a műszerek által adott, számszerű jellemzéssel.
Kövessük tehát (a 11. ábrasoron) a már említett szalicionál "c"
síp intonálásának folyamatát. Miközben Varga László, az orgonagyár
főintonatőre fokról fokra javít a síp állapotán (megpróbáljuk
elmagyarázni, mit miért tesz), Angster József orgonaépítő mester
elmondja, hogy éppen milyennek hallja a síp hangját, utána pedig
műszerrel is elemezzük azt. Láthatjuk: méréseink és számításaink
eredménye egybevág mindazzal, amit az intonatőr (a mestereitől tanult
szabályokra, tapasztalatára és gyakorlott hallására alapozva)
bámulatos biztonsággal véghezvisz.
11. A berezgési szakasz spektrumának változása az intonálás folyamán
11/a. Az intonálatlan, "nyers" síp meglehetősen rosszul szól.
"Teljesen üres hang. Megszólaláskor nincs alaphangja, erősen kvintel
(6. harmonikus). Valamennyire a 2. oktávját is hallani (4.
harmonikus). A megszólalás nagyon bizonytalan."
11/b. Az intonatőr megnöveli a felvágás méretét, azaz a magrésen
kiáramló levegő távolabb ütközik a felső ajakba. Ez feltehetőleg
megkönnyíti a felső ajak körül az áramlási kép állandósulását és
csökkenti a gerjesztő örvények leválásának frekvenciáját: a peremhang
eredményesebben tudja gerjeszteni a síp alaphangját és alacsonyabb
felhangjait is.
"A megszólalás sokkal frissebb. Az alaphang alig jelentkezik, és
kicsit átcsap oktába."
A spektrum mutatja, hogy a gerjesztés valóban az alacsonyabb
rezgésszámú összetevők felé tolódott el. Leggyorsabban a 2. oktáv
indul, de hamar utoléri az első oktáv (2. harmonikus), amely végül
meghatározó erősségű marad.
11/c. Az Intonatőr csökkenti a lábfurat méretét. Ezáltal kevesebb
levegő jut a síplábba, és csökken a magrésen kiáramló levegőszalag
sebessége. (Az előbb bemutatott számítógépes síplábmodell pontos
értéket is tud adni a sebességváltozásra. A 8. ábrát ugyanis pontosan
azokkal a kiinduló adatokkal számolta ki a program, amelyeket ebben az
intonálási lépésben mértünk.) A kiáramló levegő lelassulása tovább
csökkenti a felső ajaknál leváló örvények frekvenciáját, azaz még
lejjebb hangolja a gerjesztő rezgést.
"Már bejön az alaphang, de csak jelentős késéssel. Inkább az oktávot
és a kvintet hallani. A hang még szőrös. Az állandósult hang
bizonytalanul szól."
A műszerek ugyanezt mondják!
11/d. Az intonatőr kis fogakat vág a magrés egyik szélébe. Ez
módosítja -feltehetőleg eleve örvényesebbé teszi- a levegőszalag
áramlási képét, megkönnyítve a felső ajaknál a peremhangot létrehozó
örvények beindulását.
"Megszólalása pontosabb, kvintel, azután az oktávba csap át. Az
állandósult hang simább."
Látható, hogy az alaphang még mindig gyenge és bizonytalan.
11/e. Az ajaknyílás elé egy kis henger kerül. Ez némileg stabilabbá
teszi az áramlást, azonkivül a levegőnyelvet kissé kifelé irányítja.
"Ez már jellegzetes szalicionál hang enyhén vonós karakterrel.
Megszólalása még kissé késik."
A spektrumban ekkor már az alaphang a második legerősebb összetevő.
Sokat javult az állandósult szakasz egyenletessége is.
11/f. Az intonatőr lejjebb üti a magot. Ezáltal a légáramlást beljebb
irányítja, hogy a magrésből kilépő levegőszalagnak éppen a közepe
találja el a felső ajkat. Ez várhatóan segíti a stabil állapot gyors
kialakulását, de valamennyire ismét növelni fogja a gerjesztő
frekvenciát, azaz a magasabb harmonikusok arányát. (Megjegyezzük, hogy
a 4. ábrán is a résen kilépő levegő kissé felülről fúj rá az éles
akadályra, ezért az akadály alsó felén sokkal csenevészebb örvények
keletkeznek, mint a felsőn.)
"Megfelelő szalicionál jelleg, diszkréten vonós, jónak vehető
megszólalással."
Elemzésünk szerint elsősorban a 2. harmonikus lelfutása gyorsult, és
megerősödött a 7. összetevő.
Az intonatőr egy-egy beavatkozása persze többféle változást is
előidéz a bonyolult jelenségegyüttesben, s ezek között nemcsak
kedvezőek, de kedvezőtlenek is vannak. Az utóbbiakat további
intonálási lépésekkel kell csökkenteni, mindaddig, amíg el nem érjük
célunkat. Dehát szinte minden orvosságnak vannak káros mellékhatásai
is, melyek ellen esetleg újabb gyógyszer szükséges, sőt: annak
megintcsak lehetnek kedvezőtlen hatásai... Szerencsére az esetek
többségében a megbomlott egyensúly helyreáll, a beteg meggyógyul. Ezt
nem mindig az orvostudománynak: olykor talán csak a szervezet
csodálatos biológiai tartalékainak köszönhetjük. A mi példánkban
azonban egyértelműen az intonatőrt dicséri, ha a holt fémcsőből,
fadobozból élő, muzsikáló orgonasíp lesz.
Falrengető mérések
A síp falát kétféle úton lehet rezgésbe hozni. Amikor a síp szól
(azaz "fúvóshangszerként" használjuk), a belsejében rezgő levegőoszlop
kényszeríti rezgésre a sípfalat. Amikor pedig megkocogtatjuk a sípot
(azaz "ütőhangszerként" használjuk), akkor szabad rezgés alakul ki
rajta. Vajon van-e valami köze egymáshoz a kétféle rezgési módnak?
A rezgésmérések igen időigényesek és költségesek, ezért egyelőre
meg kellett elégednünk egyetlen síp részletes tanulmányozásával.
Pontosságra törekedve, viszonylag nagy sípot kellett választanunk,
ezért egy több mint két méter hosszúságú, "G" hangmagasságú principál
síp mellett döntöttünk. (A principál az orgona legfontosabb
regisztercsaládja; egy orgonán belül általában több principál
regiszter is található. Hengeres testű, közepesen vastag, nyitott
ajaksípokról van szó.) A síptest mechanikai rezgésformáit és
frekvenciáit az úgynevezett modálanalízissel lehet feltérképezni. Ez
az eljárás igen bonyolult mérő- és feldolgozórendszert igényel.
Magyarországon ez, sajnos, nem állt rendelkezésünkre. A vizsgálatokat
végül is az NSZK-ban sikerült elvégezni, braunschweigi akusztikus
kollégáink segítségével.
Egy "kalapács" és egy parányi optikai érzékelő révén a síptest 120
pontjában rögzítették a rezgés jellemzőit. Az eredményt számítógép
dolgozta fel és tette szemléletessé. A képernyőn, illetve a nyomtatón
kirajzolódtak a síp lehetséges rezgésformái. Ezek közül mutat be egyet
a 12. ábra; az alsó kép oldalnézetben mutatja a sípot, a felső kép
pedig felülnézetben, mintha közelről belenéznénk a rezonátorcsőbe.
Ebben a rezgésállapotban a cső egyik vége összelapul, majd kitágul, a
másik vége ellentétes fázisban teszi ugyanezt. Az amplitúdókat a
szemléletesség céljából túlzottan nagynak ábrázoltuk, a valóságban
legfeljebb a századmilliméter nagyságrendjébe esnek. Több tucatnyi
sajátrezgést lehet kimutatni, azonkívül a csomóvonalak mennyisége,
elhelyezkedése és a rezgés jellege is többféle lehet.
12. A sípfal egy rezgési módusának ábrázolása
Mint sejthető volt, a hangfrekvenciás tartományban nem lépnek fel
olyan rezgésformák, amelyekben a síp fala körkörösen minden irányban
egyszerre kitágulna, majd összehúzódna. Ilyen "lüktető" mozgás
jelentős megnyúlást majd összenyomódást idézne elő a cső anyagában, de
ehhez nagyon nagy erőhatásra volna szükség. Az általunk tapasztalt
rezgéseknél a sípfalban főleg hajlítási alakváltozás történik. Ez
sokkal kisebb erőbefektetést igényel.
És hogyan rezeg a síp fala, ha a síp megszólal? Ezt a kérdést már
ismét itthon próbáltuk megválaszolni. Ugyanannak a sípnak ugyanazon
120 pontjában egyenként - felvettük a rezgés spektrumát. Ehhez egy
parányi rezgésérzékelőt használtunk, amelyet sorban a kijelölt
pontokra ragasztottunk.
Minden test annál jobban "szeret" rezegni, annál könnyebben
engedelmeskedik az őt gerjesztő hatásnak, minél közelebb esik a
gerjesztés frekvenciája a szóbanforgó test valamelyik sajátrezgésének
frekvenciájához. Egy hangzó síp fala tehát akkor rezeg a legjobban, ha
a benne rezgő levegőoszlop frekvenciája "eltalálja" a sípfal
valamelyik sajátrezgési módusának frekvenciáját. Az általunk vizsgált
síp esetében majdnem pontosan erről van szó. A síp alaphangja ugyanis
98Hz, a sípfal 6. módusa - mely éppen egy könnyen gerjeszthető
rezgésállapot - 100Hz-re esik.
Felmerül a kérdés: vajon törvényszerű-e a jól méretezett
orgonasípoknál az ilyesfajta egybeesés? Egyáltalán: vajon kedvező,
káros vagy közömbös jelenség-e a sípfal rezonanciája? Minthogy a
sípfal viselkedését eddig csak egy sípon tanulmányoztuk, nem vonhatunk
le belőle általános érvényű következtetést - de ajánlhatunk egy
munkahipotézist. Valószínűnek tartjuk, hogy a síp hallható hangjának
és a sípfalrezgéseknek ez az "összehangolása" szerepet játszik a
hangminőségben, vagyis általános jelenség, és az orgonaépítő
tapasztalat eredménye. A régi mesterek pusztán csak a hallásukra
hagyatkozva kísérletezték ki azokat a méretezési táblázatokat, amelyek
alapján a mai orgonasípok is készülnek. Gondoljuk csak végig a dolgot!
A síp alaphangjának rezgésszámát elsősorban a síptest hossza, és
kisebb mértékben az átmérője határozza meg: ezek tehát adottak.
Szabadon változtatható azonban a síp falának vastagsága és anyagi
minősége márpedig ez pontosan az a két tényező, amely a sípfal rezgési
sajátfrekvenciáit még széles határok között módosítja! Talán nem
véletlen, hogy az orgonaépítő irodalom ezeket is előírja, illetve
részletes táblázatokban rögzíti.
A traktúra-vitához
Idekívánkozik még egy olyan kísérleti eredmény, amely csupán
mellékterméke volt a méréseknek és számításoknak, mindazonáltal
adalékul szolgálhat az orgonaépítők némely dilemmájához, nevezetesen a
mechanikus és az elektromos traktúra híveinek vitájához.
Számítógépes programunk nem korlátozódik a síplábakra:
belétáplálhatjuk bármely orgona billentyűmechanizmusának és
traktúrájának minden lényeges adatát, de akár magának a játékosnak
kellően leegyszerűsített és számokban megfogalmazott "paramétereit" is
(a billentyű rugómechanizmusának erejét, a billentyűáttételt, a
billentés sebességét és erősségét, a működtető levegő nyomásást stb.).
Számításainkból mi arra a meglepő következtetésre jutottunk, hogy alig
kezd kinyitni a síphoz vezető szelep, a síplábban a nyomás máris a
maximális értékre szökik fel, a magrésen elkezd kiáramlani a levegő,
és megszólal a síp. Vagyis a síp egyszerűen "nem veszi észre", hogy a
szelepet lassan vagy gyorsan nyitottuk. Lapozzunk vissza a 8. ábrához:
meggyőzően mutatja, hogy a szelepnyitás kezdetétől számítva kevesebb,
mint egy század másodperc alatt a nyomás és sebesség már eléri
állandósult értékét. Ilyen rövid időtartamon belül a fül nem képes
felismerni érdemi különbségeket. Úgy tűnik tehát, hogy a billentés
módja s vele együtt a traktúra típusa nem befolyásolhatja a hang
megszólalásának, berezgésének folyamatát.
Azt jelentené ez, hogy modellünk szerint a mechanikus és
elektromos traktúra szembeállítása indokolatlan, és a kettő teljesen
egyenértékű? Nem erről van szó. Egyetlen hang megszólalásának
folyamatát talán valóban nem lehet befolyásolni a mechanikus traktúra
esetében sem. (Hiszen a síp hangjellegét döntően a felépülési szakasz
határozza meg, és nem is volna jó, ha ezt a hangjelleget a
billentéssel meg lehetne változtatni.) A hangok egymásutánjában
viszont már lehet különbség a kétféle traktúra között. A
modellszámítások szerint ugyanis a billentés adatainak a módosításával
megváltoztatható az az időtartam, amely a billentyű lenyomásának
kezdete és a szelepnyitás kezdete között eltelik. A mechanikus
traktúrában fellépő sokféle erő bonyolult összjátéka késést idéz elő.
Talán ez, a billentés módjával befolyásolható késés az, ami a
mechanikus traktúrát "élőbbé" teszi és amely miatt az orgonisták
jelentős része is előnyben részesíti azt az elektromos traktúrával
szemben? Természetesen ezt a problematikát (összehasonlító, ellenőrző
kísérletek nélkül) még nem tekinthetjük lezártnak. Azt is hozzá kell
tennünk, hogy a program ugyan csúszkaládához kapcsolt traktúrával
számol - de természetesen elkészíthető a kúpládára vonatkozó változat
is. További érdekes, de az akusztika illetékességi körét meghaladó
kutatási terület lehetne az orgona áramlástani vizsgálata. Az
orgonaépítők ilyesmivel nyilván nem foglalkozhattak, hiszen az orgona
hallható hangjára gyakorolt hatása nagyon közvetett, nehezen
megfogható.
*
Biztosak vagyunk benne, hogy az orgona a tudomány eszközeivel
megismerhető, megérthető, sőt az eredmények még a hangszer további
tökéletesítéséhez is hozzájárulhatnak. De még a mi szerény
eredményeink sem születhettek volna meg a hangszerépítő mesterek
segítsége nélkül. Az orgonatervezés, orgonaépítés sohasem válhat a
tudomány feladatává: az orgonaépítők mesterségbeli tudását,
tapasztalatát, elkötelezett szakmaszeretetét semmiféle műszer,
semmilyen tudományos elmélet nem helyettesítheti.