Каждый инструмент уникален и важен в истории музыкальной культуры. Но орган, бесспорно, - царь инструментов, его можно сравнить только с оркестром. Известный с древности, он совершенствовался по мере технического и культурного прогресса, и теперь он обладает огромными исполнительскими возможностями. На самых больших органах-гигантах имеется до семи ручных клавиатур (мануалов), расположенных террасообразно; ножная клавиатура, позволяющая извлекать самые низкие звуки, и множество регистров - тембровых вариантов звуков одной и той же высоты, напоминающих различные инструменты. Каждая клавиша органа соединена с десятками (иногда сотнями) труб, дающих это разнообразие. Таким образом, всего в органах бывает до нескольких десятков тысяч труб.

Музыкальный инструмент орган

Орган - это духовой клавишный инструмент. Между клавишами и трубами (источниками звуков) находятся воздухо- нагнетающее устройство и воздухопроводы. Все это заключено в общий корпус. Место, где сидит исполнитель, находятся клавиатуры и рычаги управления, называется кафедрой. В сущности, она напоминает современный пульт управления сложной машиной. Органист, играющий на ручных и ножной клавиатурах, не имеет возможности переключать рычаги тембровых регистров. Это делает помощник по заранее написанной в нотах регистровке.

Самы красивые органы мира

Предок органа - флейта Пана, представляющая собой набор тростниковых трубочек разной величины. В библейские времена возникли примитивные образцы органов с воздушными мехами. В Александрии в III веке до нашей эры был изобретен водяной орган (гидравлос), в котором воздух нагнетался с помощью водяного пресса. Впоследствии, в IV веке нашей эры (поначалу в Византии, затем в Чехии, Германии, Италии и др.) распространились усовершенствованные воздушные органы. До середины XIX века воздух в меха нагнетался вручную. В современных органах используется электромотор.

И.С.Бах - Fugue in G minor BWV 578

С древнейших времен органная музыка была связана с духовным искусством. Поэтому органы устанавливались прежде всего в соборах. При этом орган использовался и как аккомпанирующий инструмент (при исполнении духовных песнопений) и как сольный. Первые записи органных сочинений появились в Англии в XVI веке. Расцвет органной музыки приходится на XVI-XVIII века, и его кульминацией стало творчество И. С. Баха - его хоральные прелюдии, концерты, токкаты, фантазии, фуги и другие произведения.

Г.Ф. Гендель - Organ Concerto HWV 310 - Op. 7 No. 5 in G minor

В XIX веке всеобщее увлечение оркестром ослабило интерес к органному музицированию, хотя отдельные сочинения продолжали создавать Ф. Лист, С. Франк, Р. Шуман, Ф. Мендельсон, И. Брамс, К. Сен-Санс и др. Много органных сочинений написано и композиторами XX века - П. Хиндемитом, О. Мессианом, Б. Бриттеном, А. Онеггером, Д. Шостаковичем, Б. Тищенко, С. Слонимским, Р. Щедриным и др.

Сезар Франк. Прелюдия, фуга, вариации

Большие концертные органы превосходят по габаритам все прочие музыкальные инструменты.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ Орган – король музыкальных инструментов

✪ Музыкальные инструменты (орган). Иоганн Себастьян Бах | Музыка 2 класс #25 | Инфоурок

✪ Музыка 11. Звуки органа - Академия занимательных наук

✪ Самый большой орган Украины

✪ "Орган??? Музыкальный инструмент!!!", Баранова Т.А. МБДОУ №44

Субтитры

Терминология

В самом деле, даже в неодушевленных предметах имеется такого рода способность (δύναμις), например, в [музыкальных] орудиях (ἐν τοῖς ὀργάνοις); про одну лиру говорят, что она способна [звучать], а про другую - что нет, если она неблагозвучна (μὴ εὔφωνος).

Тот род людей, который занимается инструментами, тратит на это весь свой труд, как, например, кифаред , или тот, кто демонстрирует своё ремесло на органе и других музыкальных инструментах (organo ceterisque musicae instrumentis).

Основы музыки, I.34

В русском языке слово «орга́н» по умолчанию обозначает духовой орган , но также используется по отношению к другим разновидностям, в том числе электронным (аналоговым и цифровым), имитирующим звук органа. Органы различают:

Слово «орган» также обычно уточняется ссылкой на органостроителя (например, «Орган Кавайе-Коля ») или торговую марку («Орган Хаммонда »). Некоторые разновидности органа имеют самостоятельные термины: античный гидравлос , портатив , позитив , регаль , фисгармония , шарманка и др.

История

Орган - один из древнейших музыкальных инструментов. Его история насчитывает несколько тысяч лет. Гуго Риман считал, что родоначальником органа является древняя вавилонская волынка (XIX век до н. э.): «Мех надувался через трубку, а с противоположного конца находился корпус с дудками, имеющими, без сомнения, язычки и по несколько отверстий» . Зародыш органа можно видеть также во флейте Пана , китайском шэне и других аналогичных инструментах. Считается, что орган (водяной орган, гидравлос) изобрёл грек Ктесибий , живший в Александрии Египетской в 296-228 гг. до н. э. Изображение похожего инструмента имеется на одной монете или жетоне времён Нерона . Органы больших размеров появились в IV веке , более или менее усовершенствованные органы - в VII и VIII веках . Папе Виталиану традиция приписывает введение органа в католическое богослужение . В VIII веке Византия славилась своими органами. Византийский император Константин V Копроним в 757 году подарил орган франкскому королю Пипину Короткому . Позже византийская императрица Ирина подарила его сыну - Карлу Великому орган, который звучал на коронации Карла. Орган считался в то время церемониальным атрибутом византийской, а затем и западноевропейской императорской власти .

Искусство строить органы развилось и в Италии , откуда в IX веке они выписывались во Францию . Позднее это искусство развилось в Германии . Повсеместное распространение в западной Европе орган получил начиная с XIV века . Средневековые органы, в сравнении с более поздними, были грубой работы; ручная клавиатура, например, состояла из клавиш шириной от 5 до 7 см, расстояние между клавишами достигало полутора см. Ударяли по клавишам не пальцами, как теперь, а кулаками. В XV веке были уменьшены клавиши и увеличено число труб.

Древнейшим образцом средневекового органа с относительно целостной механикой (трубы не сохранились) считается орган из Норрланды (церковный приход на острове Готланд в Швеции). Этот инструмент обычно датируется 1370-1400 гг., хотя у некоторых исследователей столь ранняя датировка вызывает сомнения . В настоящее время норрландский орган хранится в Национальном историческом музее в Стокгольме.

В XIX веке благодаря, прежде всего, деятельности французского органного мастера Аристида Кавайе-Колля , который задался целью конструировать органы именно таким образом, чтобы они своим мощным и богатым звучанием могли соперничать со звучанием целого симфонического оркестра, стали возникать инструменты ранее небывалого масштаба и мощности звучания, которые иногда называют симфоническими органами .

Устройство

Пульт

Пульт органа («шпильтиш» от нем. Spieltisch или органная кафедра ) - пульт со всеми необходимыми для органиста средствами, набор которых в каждом органе индивидуален, но у большинства есть общие: игровые - мануалы и педальная клавиатура (или просто «педаль» ) и тембровые - включатели регистров . Могут присутствовать также динамические - швеллеры , различные ножные рычаги или кнопки для включения копул и переключения комбинаций из банка памяти регистровых комбинаций и устройство для включения органа. За пультом, на скамье, органист сидит во время исполнения.

• Копула - механизм, с помощью которого включенные регистры одного мануала могут звучать при игре на другом мануале или педали. В органах всегда есть копулы мануалов к педали и копулы к главному мануалу, также почти всегда есть копулы более слабых по звучанию мануалов к более сильным. Копула включается/выключается специальным ножным переключателем с фиксатором или кнопкой.
• Швеллер - устройство, с помощью которого можно регулировать громкость данного мануала, открывая или закрывая створки жалюзи в ящике, в котором расположены трубы этого мануала.
• Банк памяти регистровых комбинаций - устройство в виде кнопок, доступное только в органах с электрической регистровой трактурой, позволяющая запоминать регистровые комбинации, упрощая тем самым переключение регистров (смену общего тембра) во время исполнения.
• Готовые регистровые комбинации - устройство в органах с пневматической регистровой трактурой, позволяющее включать готовый набор регистров (обычно p, mp, mf, f )
• (от итал. Tutti - все) - кнопка включения всех регистров и копул органа.

Мануалы

Первые нотные памятники с органной педалью датированы серединой XV в. - это табулатура немецкого музыканта Адама из Илеборга (англ.) русск. (Adam Ileborgh, ок. 1448) и Буксхаймская органная книга (ок. 1470). Арнольт Шлик в «Spiegel der Orgelmacher» (1511) уже подробно пишет о педали и прилагает свои пьесы, где она весьма виртуозно применяется. Среди них особенно выделяется уникальная обработка антифона Ascendo ad Patrem meum для 10 голосов, из которых 4 поручено педали. Для исполнения этой пьесы требовалась, вероятно, какая-то специальная обувь, позволявшая нажимать одной ногой одновременно две клавиши, отстоящие на расстояние терции . В Италии ноты с использованием органной педали появляются намного позже - в токкатах Аннибале Падовано (1604) .

Регистры

Каждый ряд труб духового органа одинакового тембра составляет как бы отдельный инструмент и называется регистром . Каждая из выдвигаемых или вдвигаемых регистровых рукояток (или электронных выключателей), расположенных на пульте органа над клавиатурами или по бокам от пюпитра, включает или выключает соответствующий ряд органных труб. Если регистры выключены, при нажатии клавиши орган звучать не будет.

Каждая рукоятка соответствует регистру и имеет своё название с указанием высоты тона самой большой трубы этого регистра - футовость , традиционно обозначенную в футах в переводе на регистр Principal. Например, трубы регистра Gedackt - закрытые, и звучат октавой ниже, поэтому такая труба тона «до» субконтроктавы обозначается как 32", при фактической длине в 16". Язычковые регистры, высота звука которых зависит от массы самого язычка, а не от высоты раструба, также обозначаются в футах, по длине аналогичной по высоте звучания трубы регистра Principal .

Регистры по ряду объединяющих признаков группируются в семейства - принципалы , флейты, гамбы, аликвоты, микстуры и др. К основным относятся все 32-, 16-, 8-, 4-, 2-, 1-футовые регистры, к вспомогательным (или обертоновым) - аликвоты и микстуры. Каждая труба основного регистра воспроизводит только один звук неизменной высоты, силы и тембра. Аликвоты воспроизводят порядковый обертон к основному звуку, микстуры дают аккорд, который состоит из нескольких (обычно от 2 до дюжины, иногда до полусотни) обертонов к данному звуку.

Все регистры по устройству труб делятся на две группы:

• Лабиальные - регистры с открытыми или закрытыми трубами без язычков. К этой группе принадлежат: флейты (широкомензурные регистры), принципалы и узкомензурные (нем. Streicher - «штрайхеры» или струнные), а также регистры призвуков - аликвоты и микстуры, в которых каждая нота имеет один или несколько (более слабых) обертоновых призвуков.
• Язычковые - регистры, в трубах которых имеется язычок, при воздействии подаваемого воздуха на который возникает характерный звук, схожий по тембру, в зависимости от названия и особенности конструкции регистра, с некоторыми духовыми оркестровыми музыкальными инструментами: гобой , кларнет , фагот , труба , тромбон и др. Язычковые регистры могут располагаться не только вертикально, но и горизонтально - такие регистры составляют группу, которая от фр. chamade называется «шама́да».

Соединение различных видов регистров:

• итал. Organo pleno - лабиальные и язычковые регистры вместе с микстурой;
• фр. Grand jeu - лабиальные и язычковые без микстур;
• фр. Plein jeu - лабиальные с микстурой.

Название регистра и величину труб композитор может обозначить в нотах над тем местом, где данный регистр должен быть применён. Выбор регистров для исполнения музыкального произведения называется регистровкой , а включенные регистры - регистровой комбинацией .

Так как регистры в разных органах разных стран и эпох не одинаковы, то в органной партии они обычно не обозначаются подробно: выписывают над тем или другим местом органной партии только мануал, обозначение труб с язычками или без них и величину труб, а остальное предоставляется на усмотрение исполнителя. Бо́льшая часть нотного органного репертуара не имеет никаких авторских обозначений, касающихся регистровки произведения, так у композиторов и органистов предыдущих эпох существовали свои традиции и искусство сочетания различных тембров органа передавалась устно из поколения в поколение.

Трубы

Трубы регистров звучат по-разному:

• 8-футовые трубы звучат в соответствии с нотной записью;
• 4- и 2-футовые звучат на одну и две октавы выше соответственно;
• 16- и 32-футовые звучат на одну и две октавы ниже соответственно;
• 64-футовые лабиальные трубы, встречающиеся в наиболее крупных органах мира, звучат на три октавы ниже записи, следовательно, те, что приводятся в действие клавишами педали и мануала ниже контроктавы, издают уже инфразвук ;
• закрытые сверху лабиальные трубы звучат октавой ниже открытых.

Для настройки малых открытых лабиальных металлических труб органа используется штимгорн . С помощью этого молоткообразного инструмента завальцовывается или развальцовывается открытый конец трубы. Более крупные открытые трубы настраивают путём вырезания вертикального лоскута металла вблизи или непосредственно из открытого края трубы, который отгибается под тем или иным углом. Открытые деревянные трубы обычно имеют настроечное приспособление из дерева или металла, регулировка которой, позволяет настраивать трубу. Закрытые деревянные или металлические трубы настраиваются при помощи регулировки затычки или колпачка на верхнем конце трубы.

Фасадные трубы органа могут играть и декоративную роль. Если трубы не звучат, то их называют «декоративными» или «слепыми» (англ. dummy pipes ).

Трактура

Органная трактура - это система передаточных устройств, функционально соединяющая элементы управления на пульте органа с воздухозапорными устройствами органа. Игровая трактура передаёт движение клавиш мануалов и педали на клапаны конкретной трубы или группы труб в микстуре. Регистровая трактура обеспечивает включение или выключение целого регистра или группы регистров в ответ на нажатие тумблера или движение регистровой рукоятки.

Посредством регистровой трактуры также действует память органа - комбинации регистров, заранее скомпонованные и заложенные в устройство органа - готовые, фиксированные комбинации. Они могут называться как по сочетанию регистров - Pleno, Plein Jeu, Gran Jeu, Tutti, так и по силе звучания - Piano, Mezzopiano, Mezzoforte, Forte. Помимо готовых комбинаций, есть свободные комбинации, которые позволяют органисту выбирать, запоминать и изменять в памяти органа набор регистров по своему усмотрению. Функция памяти имеется не во всех органах. В органах с механической регистровой трактурой она отсутствует.

Механическая

Механическая трактура - эталонная, аутентичная и наиболее часто встречающаяся на данный момент, позволяющая исполнять наиболее широкий спектр произведений всех эпох; механическая трактура не даёт феномена «запаздывания» звука и позволяет досконально ощущать положение и поведение воздушного клапана, что даёт возможность наилучшего контроля инструмента органистом и достижения высокой техники исполнения . Клавиша мануала или педали при использовании механической трактуры соединена с воздушным клапаном системой лёгких деревянных или полимерных тяг (абстрактов), валиков и рычагов; изредка в больших старых органах применялась канатно-блоковая передача. Так как движение всех перечисленных элементов осуществляется только усилием органиста, существуют ограничения в размере и характере расположения звучащих элементов органа. В органах-гигантах (более 100 регистров) механическая трактура либо не используется, либо дополняется машиной Баркера (пневматическим усилителем, помогающим нажимать на клавиши; таковы французские органы начала XX века, например, Большого зала Московской консерватории и церкви Сен-Сюльпис в Париже). Механическая игровая обычно сочетается с механической регистровой трактурой и виндладой системы шлейфладе.

Пневматическая

Пневматическая трактура - наиболее распространённая в романтических органах - с конца XIX века до 20-х годов XX века; нажатие клавиши открывает клапан в управляющем воздуховоде, подача воздуха в который открывает пневматический клапан конкретной трубы (при использовании виндлад шлейфладе, встречается исключительно редко) либо целого ряда труб одного тона (виндлады кегельладе, характерные для пневматической трактуры). Позволяет строить огромные по набору регистров инструменты, так как не имеет силовых ограничений механической трактуры, однако имеет феномен «запаздывания» звука. Это делает зачастую невозможным исполнение технически сложных произведений, особенно во «влажной» церковной акустике, учитывая то, что время задержки звучания регистра зависит не только от удалённости от пульта органа, но и от его размера труб, наличия в трактуре реле, ускоряющих срабатывание механики за счёт освежения импульса, конструктивных особенностей трубы и используемого типа виндлады (практически всегда это - кегельладе, иногда - мембраненладе: работает на выброс воздуха, исключительно быстрое срабатывание). Кроме того, пневматическая трактура разобщает клавиатуру с воздушными клапанами, лишая органиста ощущения «обратной связи» и ухудшая контроль над инструментом. Пневматическая трактура органа хороша для исполнения сольных произведений периода романтизма , сложна для игры в ансамбле , и далеко не всегда подходит для музыки барокко и современности.

Электрическая

Электрическая трактура - широко используемая в XX веке трактура, с прямой передачей сигнала от клавиши к электромеханическому реле открытия-закрытия клапана посредством импульса постоянного тока в электрической цепи. В настоящее время всё чаще вытесняется механической. Это единственная трактура, не ставящая никаких ограничений по количеству и расположению регистров, а также размещению пульта органа на сцене в зале. Позволяет располагать группы регистров в разных концах зала, управлять органом с неограниченного количества дополнительных пультов, исполнять музыку для двух и трех органов на одном органе, а также ставить пульт в удобное место в оркестре , с которого будет хорошо видно дирижёра . Позволяет соединять несколько органов в общую систему, а также даёт уникальную возможность записи исполнения с последующим воспроизведением без участия органиста. Недостаток электрической трактуры, как и пневматической, - разрыв «обратной связи» пальцев органиста и воздушных клапанов. Кроме того, электрическая трактура может давать задержку звука за счёт времени срабатывания электрических реле клапанов, а также коммутатора-распределителя (в современных органах это устройство электронное и задержки не даёт; в инструментах первой половины и середины 20 века оно нередко было электромеханическим). Электромеханические реле при срабатывании часто дают дополнительные «металлические» звуки - щелчки и стук, которые, в отличие от аналогичных «деревянных» призвуков механической трактуры, совсем не украшают звучание произведения. В некоторых случаях электрический клапан получают самые большие трубы в остальном полностью механического органа (например, в новом инструменте фирмы «Hermann Eule» в Белгороде), что обусловлено необходимостью при большом расходе воздуха трубой сохранять площадь механического вентиля, и как следствие игровые усилия, в басу в приемлемых рамках. Шум может издавать и регистровая электрическая трактура при смене регистровых комбинаций. Пример акустически превосходного органа с механической игровой трактурой и при этом достаточно шумной регистровой трактурой - швейцарский орган фирмы «Kuhn» в Католическом соборе в Москве .

Другие

Крупнейшие органы мира

Крупнейший орган Европы - Большой орган кафедрального собора Св. Стефана в Пассау (Германия), построенный немецкой фирмой «Stenmayer & Co». Имеет 5 мануалов, 229 регистров, 17 774 трубы. Считается четвёртым по величине действующим органом в мире .

До недавнего времени крупнейшим в мире органом с полностью механической игровой трактурой (без применения электронного и пневматического управления) был орган собора св. Троицы в Лиепае (4 мануала, 131 регистр, более 7 тысяч труб), однако, в 1979 году в большом концертном зале центра исполнительских искусств Сиднейского оперного театра был установлен орган, имеющий 5 мануалов, 125 регистров и около 10 тысяч труб. Ныне он считается крупнейшим (с механической трактурой).

Главный орган Кафедрального собора в Калининграде (4 мануала, 90 регистров, около 6,5 тысяч труб ) является самым большим органом в России.

Экспериментальные органы

Органы оригинальной конструкции и настройки разрабатывались начиная со второй половины XVI века , как, например, архиорган итальянского теоретика музыки и композитора Н. Вичентино . Однако широкого распространения такие органы не получили. Ныне они выставляются как исторические артефакты в музеях музыкальных инструментов наряду с другими экспериментальными инструментами прошлого.

В филиппинском городе Лас-Пиньясе (в церкви Св. Иосифа) в 1822 году установлен уникальный орган, в конструкции которого используются 832 бамбуковые трубы.

В XX веке нидерландским физиком

Алексей Надёжин: «Орга́н - самый большой и сложный музыкальный инструмент. Фактически, орган это целый духовой оркестр, а каждый из его регистров - отдельный музыкальный инструмент со своим звучанием.

В Светлановском зале Московского Международного Дома Музыки установлен самый большой орган в России. Мне посчастливилось увидеть его с той стороны, с которой его очень мало, кто видел.
Этот орган изготовлен в 2004 году в Германии консорциумом фирм Glatter Gotz и Klais, считающимися флагманами органостроения. Орган разрабатывался специально для Московского Международного Дома Музыки. У органа 84 регистра (в обычном органе количество регистров редко превышает 60) и более шести тысяч труб. Каждый регистр - отдельный музыкальный инструмент со своим звучанием.
Высота органа - 15 метров, вес - 30 тонн, стоимость - два с половиной миллиона евро.


О том, как устроен орган, мне рассказал доцент кафедры акустики МГУ Павел Николаевич Кравчун, являющийся главным смотрителем органов Московского международного Дома музыки и принимавший участие в разработке этого инструмента.


У органа пять клавиатур - четыре ручные и одна ножная. Удивительно, но ножная клавиатура вполне полноценна и некоторые простые произведения можно исполнять одними ногами. На каждом мануале (ручной клавиатуре) по 61 клавише. Справа и слева - ручки включения регистров.


Хоть орган и выглядит совершенно традиционным и аналоговым, на самом деле он частично управляется компьютером, который прежде всего запоминает пресеты - наборы регистров. Переключаются они кнопками на торцах мануалов.


Пресеты сохраняются на обычной 1.44″ дискете. Конечно, в компьютерной технике дисководы уже почти не используются, но тут он исправно работает.


Для меня было открытием узнать, что каждый органист является импровизатором, ведь в нотах или совсем не указывается набор регистров или указываются общие пожелания. Во всех органах общий только базовый набор регистров, а их количество и тональность могут сильно отличаться. Только лучшие исполнители могут быстро адаптироваться к огромному набору регистров органа Светлановского зала и использовать его возможности в полной мере.
Помимо ручек, у органа есть рычаги, переключаемые ногами и педали. Рычаги включают и отключают различные функции, управляемые компьютером. Например, объединение клавиатур и эффект нарастания, управляемый вращающейся педалью-роликом, по мере вращения которого подключаются дополнительные регистры и звук становится насыщенней и мощнее.
Для улучшения звучания органа (а заодно и других инструментов) в зале смонтирована электронная система Constellation, включающая множество микрофонов и миниколонок-мониторов на сцене, опускающихся с потолка на тросах с помощью моторов и множества микрофонов и колонок в зале. Это не система звукоусиления, при её включении звук в зале не становится громче, он становится равномернее (зрители на боковых и дальних местах начинают слышать музыку так же хорошо, как зрители в партере), кроме того может добавляться реверберация, улучшающая восприятие музыки.


Воздух, с помощью которого звучит орган, подаётся тремя мощными, но очень тихими вентиляторами.


Для равномерной его подачи используются… обычные кирпичи. Они прижимают меха. Когда вентиляторы включены, меха раздуваются, а вес кирпичей обеспечивает необходимое давление воздуха.


Воздух подаётся в орган по деревянным трубам. Удивительно, но большинство заслонок, заставляющих трубы звучать, управляются чисто механически - тягами, длина некоторых из которых превышает десять метров. Когда к клавиатуре подключено много регистров, органисту бывает очень нелегко продавить клавиши. Конечно же, в органе есть система электрического усиления, при включении которой клавиши нажимаются легко, но высококлассные органисты старой школы всегда играют без усиления - ведь только так можно менять интонации, изменяя скорость и силу нажатия клавиш. Без усиления орган - чисто аналоговый инструмент, с усилением - цифровой: каждая труба может только звучать или молчать.
Так выглядят тяги, идущие от клавиатур к трубам. Они деревянные, так как дерево наименее подвержено температурному расширению.


Внутрь органа можно зайти и даже пролезть по маленькой «пожарной» лестнице по его этажам. Внутри очень мало места, поэтому по фотографиям сложно ощутить масштабы конструкции, но всё же я попробую показать вам, то что увидел.


Трубы отличаются по высоте, толщине и форме.


Некоторые трубы деревянные, некоторые металлические из оловянно-свинцового сплава.


Перед каждым большим концертом орган настраивается заново. Процесс настройки занимает несколько часов. Для настройки концы самых маленьких труб немного развальцовываются или завальцовываются специальным инструментом, у труб побольше есть регулировочный стержень.


У больших труб есть вырезанный лепесток, который может немного откручиваться и закручиваться для настройки тона.


Самые большие трубы издают инфразвук от 8 Гц, самые маленькие - ультразвук.


Уникальной особенностью органа ММДМ является наличие горизонтальных труб, обращённых в зал.


Предыдущий кадр я сделал с маленького балкончика, на который можно выйти изнутри органа. Он служит для настройки горизонтальных труб. Вид зрительного зала с этого балкончика.


Небольшое количество труб имеет только электропривод.


А ещё у органа есть два звукоизобразительных регистра или «спецэффекта». Это «колокольчики» - звон семи колокольчиков подряд и «птички» - чириканье птичек, происходящее благодаря воздуху и дистиллированной воде. Павел Николаевич демонстрирует, как работают «колокольчики».


Удивительный и очень сложный инструмент! Система Constellation отправляется в режим парковки, а я на этом заканчиваю рассказ о самом большом музыкальном инструменте нашей страны.

Технология выращивания миниатюрных человеческих органов из стволовых клеток стала активно развиваться только в последнее десятилетие. Однако ученые уже смогли получить в лабораторных условиях аналоги сердца, почки, головного мозга, желудка, легких, сетчатки, толстого и тонкого кишечника и так далее. В них есть группы дифференцированных клеток, подобные тем, что имеются в полноразмерных органах.

Чтобы получить органоид, стволовые клетки помещают в среду, которая позволяет им формировать трехмерную структуру. Там они самоорганизуются и дифференцируются в клетки различных типов, повторяя с некоторой степенью точности строение и даже функции реального органа. Такие органоиды уже служат для испытаний лекарств, но не менее важна их роль для фундаментальных исследований, так как с их помощью можно установить генетические механизмы формирования настоящих органов в ходе развития эмбриона.

Развитие любого органа определяется сложным алгоритмом, предусматривающим включение и отключение конкретных генов в нужные моменты. Ученые только начинают узнавать детали этой программы. Позволяет сделать это новая технология – секвенирование РНК из одиночной клетки (single-cell RNA sequencing). Чтение молекул РНК дает возможность определять, какие гены работают в данный момент, так как именно с помощью так называемых информационных, или матричных РНК закодированная в генах информация передается в рибосомы, где происходит синтез белков. РНК – короткоживующая молекула, поэтому конкретную матричную РНК можно встретить, только во время работы связанного с ней гена, не раньше и не позже.

Поэтому ученые выращивают из стволовых клеток, помещенных в объемную среду, органоид и в процессе его развития определяют, секвенируя РНК отдельных клеток, какие гены и насколько активны в данный момент. Специалист по биологии развития Джейсон Спенс (Jason Spence) из Мичиганского университета говорит, что секвенирования одиночных клеток – прекрасный способ описать эти процессы с достаточной степенью строгости.

Использование органоидов позволяет к тому же значительно легче, чем, например, исследования на лабораторных животных, применять различные способы воздействия на генетическую активность клеток. Можно удалять или вставлять отдельные гены при помощи специально сконструированных вирусов или же использовать метод точечного редактирования генома CRISPR/Cas9. А потом смотреть, какой эффект вызвали эти изменения. Биологи даже научились заражать органоиды различными бактериальными или вирусными инфекциями, чтобы определить молекулярный механизм болезни. Сейчас, например, так изучают воздействие на мозг вирусной лихорадки Зика. Кроме того, были разработаны системы совместного культивирования нескольких органоидов, воспроизводящие строение участков организма, включая сеть нейронов и клетки иммунной системы.

На прошлой неделе в журнале Nature было опубликовано самое подробное на настоящий момент исследование формирования из стволовых клеток миниатюрной печени. Один из ее авторов – Таканори Такебе (Takanori Takebe), работающий в университетах Иокогамы и Цинциннати – заинтересовался, можно ли использовать искусственно выращенную ткань печени для трансплантации пациентам. Он научился успешно выращивать в своей лаборатории миниорганы размером всего несколько миллиметров из плюрипотентных стволовых клеток, которые дифференцировались в клетки-предшественники гепатоцитов, мезенхимальные и эндотелиальные клетки.

Но он понимал, что печень из чашки Петри может отличаться от органа естественного происхождения. Внимание Такебе привлекла работа Барбары Третлейн (Barbara Treutlein) из Института молекулярной клеточной биологии и генетики Общества Макса Планка. Барбара руководит лабораторией, которая специализируется на секвенировании РНК одиночных клеток. В работе, на которую обратил внимание Такебе, она исследовала активность генов при формировании легких у эмбрионов летучих мышей. Таканори Такебе предложил ей совместно изучить генетические механизмы роста минипечени из стволовых клеток. Ученых больше всего интересовало взаимодействие разных типов клеток во время формирования органа, ведь иногда сигналом для запуска какого-либо гена в клетке служит белок, выделяемый соседней клеткой другого типа. Среди ведущих авторов работы были также Кейсуке Секине (Keisuke Sekine) из Иокогамы и Дж. Грей Кэмп (J. Gray Camp) из отдела эволюционной генетики Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка.

По методу Таканори Такебе выращивались миниатюрные печени, и на разных этапах их развития исследователи брали клетки и секвенировали из них все молекулы РНК, кодирующие белки, определяя активность генов. Каждый раз они получали полный набор активных факторов транскрипции (белков, управляющих работой других генов), сигнальных белков и рецепторов, задействованных в этот конкретный момент.

Для сравнения активность генов также исследовалась в клетках человеческих эмбрионов и в клетках печени взрослого человека. Согласно полученным данным, закономерности работы генов в органоидах весьма близки процессам в естественной эмбриональной печени, но отличаются от печени взрослого.

Органоид печени, выращенный из плюрипотентных стволовых клеток человека.
Зеленым окрашены гепатоциты, красным – клетки кровеносных сосудов.

В частности, впервые в истории авторам удалось определить белки, которые обеспечивают коммуникацию между разными типами клеток в развивающемся органоиде. Для проверки своих результатов исследователи создали много новых маленьких печеней, но при их развитии в среду добавляли ингибиторы, блокирующие действие сигнальных белков. Это позволило ученым по своей воле отключать или включать процессы клеточной дифференциации и формирования органа.

Также им удалось установить роль гипоксии – нехватки кислорода – в процессе роста органоида. Когда скопление клеток становится слишком большим, те клетки, что находятся внутри, начинают испытывать дефицит кислорода. Это заставляет клетки, которые должны дать начало кровеносным сосудам, начать производство белков, ответственных за этот процесс. Если после этого пересадить органоид в печень лабораторной мыши, он сможет подсоединить свои формирующиеся сосуды к ее кровеносной системе.

«Возможность создания биоинженерной трансплантируемой печени или тканей печени будет весьма полезна для людей, страдающих заболеваниями печени, для спасения жизни которых нужны инновационные методы лечения, – прокомментировал Таканори Тейкбе полученные результаты. – Наши данные дают новое, детальное понимание межклеточной коммуникации между развивающимися клетками печени и показывают, что мы можем создавать фрагменты человеческой печени, которые очень удивительно близки к образованиям из эмбриональных клеток, появляющимся в ходе естественного развития человека».

В мае этого года журнал Nature Cell Biology опубликовал другую работу , в которой проверялась возможность использования выращенных в лаборатории миниатюрных легких для исследования вирусных респираторных исследований и муковисцидоза. Коллективом исследователей из Колумбийского университета руководил профессор Ханс-Виллем Снук (Hans-Willem Snoeck). Ученые вырастили модельные органоиды из плюрипотентных стволовых клеток, добившись, чтобы в них возникли аналоги разветвляющихся ветвей бронхов, завершающихся альвеолами. Потом органоиды подвергали воздействию вируса или же, редактируя клеточный геном, воспроизводили мутацию, ответственную за муковисцидоз. В обоих случаях они наблюдали эффекты, характерные для данного заболевания, а значит, такие минилегкие можно использовать в поисках эффективных методов лечения.

Также в этом году группа ученых из США начала использовать миниорганы при лечении рака простаты. Врачи под руководством Хатема Сабауи (Hatem Sabaawy) из Института исследований рака Ратгерского университета (Rutgers Cancer Institute of New Jersey) решили выращивать модельные опухоли из клеток, взятых у пациентов, и подвергать их воздействию препаратов, предложенных для лечения этих пациентов. Если препарат покажет свою эффективность, его будут давать больному.

Культуры опухолевых клеток для испытаний различных средств терапии выращивают уже давно, но исследователи считают, что плоская опухолевая ткань в чашке Петри недостаточно отражает сложность опухоли и плохо предсказывает, как пациенты будут реагировать на лечение. Поэтому они решили построить трехмерные аналоги пораженного опухолью органа. Исследователи также намерены секвенировать ДНК опухолевой ткани, чтобы создать банк генетических профилей, который можно будет использовать для лечения других пациентов.

Профессор Ханс Клеверс (Hans Clevers) из Института Хюбрехта Нидерландской королевской академии наук в данный момент руководит аналогичным проектом, в котором исследуются опухоли толстой кишки. Он говорит, что, хотя исследование находится на ранней стадии, результаты, полученные с первыми пациентами, выглядят многообещающими. По словам Клеверса, лабораторные исследования позволяют подобрать наиболее действенный препарат для конкретного больного и избежать использования тех лекарств, к которым клетки данной опухоли устойчивы. До конца года в Нидерландах будут начаты еще два проекта изучения рака на органоидах, один будет посвящен колоректальному раку, другой – раку молочных желез.

Джатин Ропер (Jatin Roper), руководитель Центра исследований наследственного рака желудочно-кишечного тракта в Медицинском центре Тафтс в Бостоне, сочетает использование органоидов с исследованиями на лабораторных животных. Миниорганы, моделирующие ткань толстого кишечника с опухолью, выращиваются в лаборатории, а затем имплантируются в кишечник мыши. Там клетки опухоли вступают во взаимодействие с другими клетками кишечника, что позволяет исследователям наблюдать рак в более естественной среде, Различные генетические варианты при этом воспроизводятся при помощи технологии CRISPR/Cas9.

Этому клавишному духовому инструменту, по образной характеристике В. В. Стасова, «...в особенности свойственно воплощение в музыкальных образах и формах стремлений нашего духа к колоссальному и беспредельно величественному; у него одного существуют те потрясающие звуки, те громы, тот величественный, говорящий будто из вечности голос, которого выражение невозможно никакому другому инструменту, никакому оркестру».

На сцене концертного зала вы видите фасад орга́на с частью труб. Сотни их находятся за его фасадом, располагаясь ярусами вверх и вниз, вправо и влево, уходят рядами в глубину обширного помещения. Одни трубы расположены горизонтально, другие - вертикально, а некоторые даже подвешены на крюках. У современных органов число труб доходит до 30 000. Самые большие высотой более 10 м, самые маленькие - 10 мм. Кроме того, орган имеет воздухонагнетательный механизм - мехи и воздухопроводы; кафедру, где сидит органист и где сосредоточена система управления инструментом.

Звук органа производит огромное впечатление. Гигантский инструмент обладает множеством различных тембров. Это как бы целый оркестр. В самом деле, диапазон органа превышает диапазон всех инструментов оркестра. Та или иная окраска звука зависит от устройства труб. Набор труб единого тембра называется регистром. Количество их в больших инструментах доходит до 200. Но главное - сочетание нескольких регистров порождает новую окраску звука, новый тембр, не похожий на исходный. У органа несколько (от 2 до 7) ручных клавиатур - мануалов, расположенных террасообразно. По тембровой окраске, регистровому составу они отличаются друг от друга. Особая клавиатура - ножная педаль. Она имеет 32 клавиши для игры носком и каблуком. Традиционно использование педали как самого нижнего голоса - баса, но иногда она служит и как один из средних голосов. На кафедре находятся и рычаги включения регистров. Обычно исполнителю помогают один или два ассистента, они переключают регистры. В новейших инструментах применяется «запоминающее» устройство, благодаря которому можно заранее подобрать определенное сочетание регистров и в нужный момент, нажав кнопку, заставить их звучать.

Органы всегда строились для определенного помещения. Мастера предусматривали все его особенности, акустику, размеры и т. д. Поэтому в мире нет двух одинаковых инструментов, каждый - уникальное творение мастера. Один из лучших - орган Домского собора в Риге.

Музыка для органа записывается на трех нотоносцах. Два из них фиксируют партию мануалов, один - для педали. В нотах не указывается регистровка произведения: исполнитель сам отыскивает наиболее выразительные приемы для раскрытия художественного образа сочинения. Тем самым органист становится как бы соавтором композитора в инструментовке (регистровке) произведения. Орган позволяет тянуть звук, аккорд сколь угодно долго с постоянной громкостью. Эта его особенность приобрела свое художественное выражение в возникновении приема органного пункта: при неизменном звуке в басу мелодия и гармония развиваются. Музыканты на любых инструментах создают динамическую нюансировку внутри каждой музыкальной фразы. Окраска звука органа неизменна независимо от силы удара по клавише, поэтому исполнители применяют особые приемы для изображения начала и конца фраз, логики строения внутри самой фразы. Возможность сочетать одновременно различные тембры обусловила сочинение произведений для органа преимущественно полифонического склада (см. Полифония).

Орган известен с глубокой древности. Изготовление первого органа приписывают механику из Александрии Ктесибию, жившему в III в. до н. э. Это был водяной орган - гидравлос. Давление столба воды обеспечивало равномерность напора воздуха, поступающего в звучащие трубы. Позднее изобрели орган, в котором воздух в трубы подавался с помощью мехов. До появления электрического привода воздух в трубы накачивали специальные рабочие - кальканты. В средние века наряду с большими органами были и маленькие - регали и портативы (от латинского «порто» - «ношу»). Постепенно инструмент сорершенствовался и к XVI в. приобрел почти современный вид.

Музыку для органа писали многие композиторы. Наивысшего своего расцвета органное искусство достигло в конце XVII - 1-й половине XVIII в. в творчестве таких композиторов, как И. Пахельбель, Д. Букстехуде, Д. Фрескобальди, Г. Ф. Гендель, И. С. Бах. Бахом созданы непревзойденные по глубине и совершенству произведения. В России органу значительное внимание уделял М. И. Глинка. Он прекрасно играл на этом инструменте, делал для него переложения различных произведений.

В нашей стране орган можно услышать в концертных залах Москвы, Ленинграда, Киева, Риги, Таллина, Горького, Вильнюса и многих других городов. В исполнении советских и зарубежных органистов звучат произведения не только старинных мастеров, но и советских композиторов.

Строят сейчас и электроорганы. Однако принцип действия у этих инструментов иной: звук возникает благодаря электрическим генераторам различных конструкций (см. Электромузыкальные инструменты).