Клавиатура — пожалуй, самый простой и наглядный способ изобразить звукоряд — объединяет множество инструментов с разными способами звукоизвлечения, самый популярный из которых – фортепиано.

Инструменты этой группы делят на: аэрофоны, в которых звук возникает под давлением воздуха; хордофоны — струнные; идиофоны, производящие звук колебанием корпуса (например, карильон, в котором клавиатура управляет колоколами) и электрофоны. Среди них самой древней историей могут похвастаться аэрофоны: она началась в III веке до н. э. в Александрии Египетской.

Родословная воздушного семейства: начало

Основоположник пневматики Ктесибий Александрийский был ученым, а не музыкантом, и ставил перед собой вполне техническую задачу: сконструировать устройство, заставляющее звучать несколько труб одновременно.

Для этого в резервуар с водой с помощью двух ручных насосов накачивался воздух, поступавший затем к трубам; вода при этом позволяла поддерживать постоянное давление. Каждая труба у основания закрывалась деревянной заслонкой, соединенной с клавиатурой при помощи рычага. Нажимая на клавишу, музыкант впускал в трубу поток воздуха, и получался звук.

Со временем гидравлос — так назывался этот инструмент — стал популярен во всем эллинистическом мире, а затем и в Римской империи. Под его аккомпанемент проходили спектакли, спортивные состязания и гладиаторские бои. Сам император Нерон был неравнодушен к звукам гидравлоса.

Тем временем, во II веке н. э. появилась первая модель органа, в которой вместо сложного гидравлического механизма использовались мехи. Их также накачивали вручную: только в XIX веке подачу воздуха автоматизировали с помощью парового привода, а в XX в. — электровентилятора.

Орган – инструмент с переменчивой репутацией

С наступлением Средневековья орган впал в немилость в Западной Европе, где связь с языческими развлечениями плохо сказалась на его репутации. В Византии, напротив, он оставался в большом почете. В 757 году император Константин V подарил орган королю франков Пипину Короткому, и тем самым вернул авторитет забытому на несколько столетий инструменту.

Органы начали устанавливать в храмах, где их торжественные звуки пришлись впору католическим церемониям.«Музыка слышна по всему городу, а слава о ней разнеслась на всю страну», — восторгался органом Винчестерского собора в конце X века монах Вульфстан. Его саркастически настроенный современник утверждал, что этот инструмент «за пять миль играет, за две оглушает, за милю убивает».

Широкие клавиши средневековых органов требовали усиленного нажатия всей рукой, поэтому особой изысканностью их музыка не отличалась. Впрочем, не все они были гигантами: орган-позитив могли перемещать два человека, а орган-портатив или органетто музыкант носил на ремне и играл на нем одной рукой, второй накачивая мехи. К началу Возрождения в моду вошел регаль — небольшой орган с язычковыми трубами. На таких инструментах могли исполнять как церковную, так и светскую музыку.

В XIV–XV веках органы совершенствовались: у них появились хроматические клавиатуры, содержащие по 12 нот в октаве, размеры клавиш уменьшались, а для переключения регистров — рядов труб с одинаковым тембром — появились специальные механизмы. Итальянские, голландские, испанские композиторы в это время начали писать музыку, специально предназначенную для исполнения на органе. Приближалась эпоха барокко — эпоха немецких мастеров органного дела, время шедевров Генделя и Баха.

В 1778 году Петербургская академия наук пообещала премию за создание инструмента, воспроизводящего звуки человеческой речи. Спустя два года ее получил ученый Христиан Готлиб Кратценштейн, взявший за основу регаль с регистром vox humana («человеческий голос»). Изобретением Кратценштейна заинтересовались музыкальные мастера, и в 1840 году Александр Дебен запатентовал язычковый орган — фисгармонию. До появления в середине XX века электрооргана компактная и простая фисгармония пользовалась огромной популярностью во всем мире.

Как звучал рояль Моцарта?

Сегодня клавишные чаще всего ассоциируются с фортепиано или роялем, в которых извлечение звука происходит за счет молоточков, ударяющих при нажатии клавиши на струну – те самые хордофоны, упомянутые в начале. Самым ранним хордофоном можно считать органистр — прототип колесной лиры. Звук в нем извлекался трением колеса о струны, а его высота регулировалась с помощью клавиш.

Первым струнно-ударным инструментом был клавикорд, упоминаемый с XIV века. Изобретенный несколько позже клавесин формой и конструкцией напоминал современный рояль, но звук из струн извлекал не молоточками, а маленькими гибкими щипчиками -плектрами. Мало что так однозначно ассоциируется с периодом барокко, как звучание клавесина; разнообразные приемы, вариации в количестве клавиш и струн добавляют ему красочности. Однако этот инструмент все еще малопригоден для симфонической музыки.

Появлением фортепиано мы обязаны итальянскому мастеру Бартоломео Кристофори. В его «клавесине с тихим и громким звучанием», как и ранее в клавикорде, использовались молоточки, но не металлические, а деревянные. Главным же отличием был возвращатель— механизм, плавно опускающий молоточек после удара о струны, благодаря чему звук получается чистым и ровным, а громкость можно регулировать силой нажатия на клавиши. В первой половине XVIII века начинание Кристофори успешно продолжили немецкие мастера: Готфрид Зильберманн получил одобрение Баха, Антон Вальтер пользовался расположением Моцарта, а Конрад Граф — Бетховена.

Диапазон фортепиано Моцарта на 8 нот уже современного в нижней части и на 22 — в верхней, поэтому сегодня, играя его фортепианные концерты, музыканты не используют всю клавиатуру. Корпус инструмента, как и у клавесина, делали из дерева, что ограничивало натяжение струн, а значит, и громкость.

Использовать чугунную раму догадался в 1825 году Альфеус Бэбкок из Бостона, а 30 лет спустя знаменитая американская фирма «Стейнвей и сыновья» начала выпускать рамы с басовыми струнами, натянутыми поверх остальных — так удалось уменьшить размер инструмента, сохранив диапазон. Суммарное натяжение струн концертного рояля «Стейнвей» достигает почти 30 тонн, в то время как фортепиано Вальтера выдерживало не больше 2,5 т. Тогда же, в середине XIX века, в Англии сконструировали прототип современного вертикального фортепиано или пианино.
Звукосинтез: от Золотого Диониса до Леннона

Первым в мире электрическим музыкальным инструментом называют «Золотой Дионис» — электрифицированный клавикорд, который изобрел в середине XVIII века чешский священник Вацлав Прокоп Дивиш. Само устройство до нашего времени не сохранилось; по описанию известно, что «Золотой Дионис» мог имитировать звук различных инструментов, а также, по желанию изобретателя, бить током музыканта. Неизвестно, овладел ли Дивиш технологией на столь высоком уровне, или его изобретение было удачной мистификацией.

В 1759 году французский монах Жан-Батист Деляборде разработал «электрический клавесин», в котором роль струн выполняли колокольчики.

На рубеже XIX и XX веков американский изобретатель Таддеус Кэхилл сконструировал телармониум или динамофон — первый инструмент, использующий электрический ток как источник звука. По аналогичному принципу работает орган Лоуренса Хаммонда, выпущенный в 1935 году, только вместо вращающихся генераторов в нем используются металлические диски, а вместо телефонных трубок — звукосниматели. Хаммонд-органпредназначался для небольших церквей, но известность ему принесла популярная музыка — джаз, блюз, рок.

В нескольких песнях «Битлз» и их последователей звучит меллотрон — один из первых семплеров, проигрывающий звуки на фрагментах магнитной ленты. Десятилетием позже выпустили оптиган, использовавший для этой цели оптические диски. Настоящей же революцией стало появление в конце 60-х аналоговых, а в 70-х — цифровых синтезаторов. Сегодня их разнообразие огромно: от миниатюрной клавитары до сложных компьютерных систем и звуковых банков, позволяющих воспроизвести любое звучание.

Многие клавишные инструменты переживали периоды популярности и забвения. Сегодня же, когда возможности обмена информацией безграничны, а уникальность ценится не меньше, чем практичность, энтузиасты истории и музыки могут услышать звучание меллотрона, клавесина или даже древнегреческого гидравлоса своими ушами.

Текст: Геннадий Кац