أنبوب الأرغن

تُصنع أنابيب الأرغن عادةً من المعدن أو الخشب . ونادرًا ما تُصنع من الزجاج أو الخزف أو البلاستيك أو الورق أو الورق المعجن أو حتى الحجر . ويوجد في الفلبين أرغن تاريخي ذو أنابيب مصنوعة بالكامل من الخيزران .

زجاج

ابتكر الفنان زافير ويلهلمي أنابيب زجاجية باستخدام تقنيات الزجاج الدافئ والزجاج الملون . توجد ثلاث مجموعات من أنابيب ويلهلمي الزجاجية في الولايات المتحدة، اثنتان منها في مجموعة خاصة في ولاية فرجينيا الغربية، وواحدة في مجموعة خاصة في ولاية فرجينيا. تُظهر الصورة على اليسار آلة أورغن الأنابيب الزجاجية التي تحمل العلم الأمريكي من صنع ويلهلمي، والتي صُممت كجزء من اقتراح نصب تذكاري لموقع مركز التجارة العالمي بعد أحداث 11 سبتمبر 2001. ^{[ 1 ]}

تُصنع أنابيب الأرغن عادةً بثلاثة أشكال: أسطوانية، مخروطية، أو مستطيلة. الأنابيب الأسطوانية عبارة عن أسطوانات بسيطة ، بينما الأنابيب المخروطية تأخذ شكل مخروط متناقص أو متسع . أما الأنابيب المستطيلة، فتُشكل متوازي مستطيلات بمقطع عرضي مربع أو مستطيل عند النظر إليها من الأعلى. وهناك بعض الأشكال غير المنتظمة أيضًا: فالفلوت المثلثي، على سبيل المثال، له مقطع عرضي مثلث عند النظر إليه من الأعلى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون الأنبوب الأسطواني أو المستطيل متناقص القطر ، أي أن يكون أعرض من الأسفل منه من الأعلى. ويُعد الشكل الداخلي للأنبوب عاملاً رئيسياً في تحديد لون النغمة.

قد يكون طرف الأنبوب المقابل للقصبة أو الفوهة مفتوحًا أو مغلقًا (يُعرف أيضًا بالأنبوب المسدود ). يُصدر أنبوب النفخ المغلق ذو المقطع العرضي المنتظم صوتًا أقل بأوكتاف من أنبوب مفتوح مماثل له نفس الطول. كما يُصدر الأنبوب المفتوح نغمةً تتضمن كلًا من النغمات الجزئية الزوجية والفردية ، بينما يُصدر الأنبوب المسدود، مثل الغيداكت ، نغمةً تتضمن النغمات الجزئية الفردية. تميل نغمة الأنبوب المسدود إلى أن تكون أكثر رقةً وعذوبةً من نغمة الأنبوب المفتوح، مع أن هذا يعتمد إلى حد كبير على تقدير صانع الصوت.

تُثبّت بعض أنابيب الأرغن أفقيًا على شكل بوق لزيادة مدى الصوت. تُعرف هذه الأنابيب باسم " إن شاماد" . ولكن، عندما يُراد الحصول على نغمة قوية كهذه، ولكن يتعذر تركيب "إن شاماد" على هيكل الأرغن، يُستخدم أنبوب ذو غطاء. يقف هذا النوع من الأنابيب عموديًا، وله انحناءة بزاوية 90 درجة في الأعلى، تعمل على توجيه الصوت للخارج بنفس طريقة "إن شاماد"، ولكن يمكن وضعه داخل الأرغن. ^{[ 2 ]}

يُصدر صوت المدخنة دون أجزاء متحركة، فقط من اهتزاز الهواء، تمامًا كما هو الحال في آلة التسجيل أو الصافرة . يُدفع الهواء من المدخنة، أو قناة التهوية، فوق نافذة مفتوحة ليصطدم بحافة حادة تُسمى الشفة . وفقًا لمبدأ برنولي، ينتج عن ذلك منطقة ضغط منخفض أسفل النافذة مباشرةً. عندما يكون الفراغ أسفل النافذة كبيرًا بما يكفي، يُسحب تيار الهواء أسفل حافة الشفة. ثم تنعكس العملية، حيث تتشكل منطقة ضغط منخفض فوق الشفة، مما يسحب تيار الهواء إلى الجانب الآخر مرة أخرى. يُولد هذا التدفق الهوائي "المتذبذب" موجات ضغط مرتفع ومنخفض داخل عمود الهواء في المدخنة. تُشكل موجة الضغط المرتفع وموجة الضغط المنخفض "دورة" واحدة من نغمة المدخنة. (انظر: آلات النفخ ).

تنتمي أنابيب النفخ عمومًا إلى إحدى ثلاث عائلات نغمية: الفلوت ، والديابازون (أو البرينسيبال )، والوتريات . ويتكون الصوت الأساسي (من المصطلح الفرنسي fonds ) للأرغن من توليفات متنوعة من الديابازون والفلوت، وذلك تبعًا لنوع الأرغن والمقطوعات الموسيقية المُعزفة.

تنشأ الأصوات المختلفة لهذه العائلات النغمية من الأنابيب من تركيبها الفردي. يتأثر صوت أنبوب النفخ بحجمه وشكله، بالإضافة إلى المادة المصنوع منها. يميل الأنبوب ذو القطر الواسع إلى إنتاج نغمة الفلوت، والأنبوب ذو القطر المتوسط ​​نغمة الديابازون، والأنبوب ذو القطر الضيق نغمة الوتر. يُفضل الأنبوب ذو القطر الكبير النغمة الأساسية ويُقلل من التوافقيات عالية التردد، بينما يُفضل الأنبوب ذو القطر الضيق التوافقيات العالية ويُثبط النغمة الأساسية. يُطلق على علم قياس وتحديد أقطار الأنابيب اسم " مقياس الأنابيب" ، وتُعرف القياسات الناتجة باسم " مقياس الأنبوب".

يُنتج صوت المزمار القصبي عن طريق اهتزاز القصبة : حيث يُوجّه الهواء نحو قطعة نحاسية منحنية (القصبة). وينشأ فراغ جزئي نتيجة تدفق الهواء بسرعة عالية أسفل القصبة، مما يؤدي إلى انقباضها على سطح صلب يُسمى " الكالوت" . يؤدي هذا إلى انقطاع الفراغ، مما يسمح للقصبة بالانفتاح مجددًا. ويمتد رنان مضبوط فوق هذا التركيب، مُعززًا الصوت الناتج. ويُشابه مبدأ عمل المزمار القصبي مبدأ عمل الكلارينيت الأوركسترالي . وتُحدد درجة صوت المزمار القصبي بشكل أساسي بطول القصبة، ولكن حجم الهواء في الرنان يدعم هذا التردد. تحتوي معظم المزامير القصبية على منزلق لضبط طول القصبة المهتزة بدقة. ونظرًا للدقة المطلوبة في صناعة القصبة المهتزة، وأنبوب الرنان، وأجزائه الأخرى، فإن صناعة المزامير القصبية أكثر تعقيدًا من صناعة أنابيب النفخ.

بتغيير أيٍّ من عدة معايير (بما في ذلك شكل وحجم الرنان، بالإضافة إلى سُمك وشكل القصبة)، يُمكن لمزمار القصبة إنتاج طيف واسع من النغمات. وهذا يسمح لمزامير القصبة بمحاكاة الآلات الموسيقية التاريخية، مثل الكرومورن أو الريغال . ولأن الرنان مغلق جزئيًا بواسطة القصبة، فإن النغمات التوافقية الفردية هي السائدة (في النغمات المجوفة لمزامير الكرومورن والكلارينيت، على سبيل المثال). إذا اتسع أنبوب الرنان للخارج ليصبح مخروطيًا، فإن الشكل الهندسي يسمح بإنتاج كلٍّ من النغمات التوافقية الزوجية والفردية، مما ينتج عنه نغمات أكثر امتلاءً لمزامير البوق والأوبوا.

هذه نادرة جداً؛ انظر "القصب الحر" في مقال "مزمار القصب" .

الديافون أنبوب فريد من نوعه في آلات الأرغن. على الرغم من ندرة استخدامه في آلات الأرغن الكنسية وآلات الحفلات الموسيقية، إلا أنه شائع في آلات الأرغن المسرحية. اخترعه روبرت هوب جونز حوالي عام 1900، ويجمع بين خصائص أنابيب النفخ وأنابيب القصب. يصدر الأنبوب صوته من خلال رنان، تمامًا مثل أنبوب القصب، ولكن بدلاً من القصبة، يتم توليد الاهتزاز بواسطة لوحة زنبركية . يتميز الديافون بنغمة جهيرية قوية، وهو مصنوع عادةً من الخشب، ويمكن ضبط صوته بضغوط هواء مختلفة. يتوفر الديافون عادةً بترددات 16 و32 قدمًا، مع وجود بعض الأمثلة على ديافون بتردد 8 أقدام. يوجد ديافونان بتردد 32 قدمًا في أرغن واناميكر في فيلادلفيا ، بينما تم تركيب ديافون دولزيان كامل الطول بتردد 64 قدمًا في أرغن قاعة بوردووك هول في أتلانتيك سيتي .

تُستخدم أنابيب الديافون للأصوات الـ 12 أو 18 المنخفضة من رتبة الديابازون 16 قدمًا، وكذلك للأوكتاف 32 قدمًا المنخفض، في تلك الأرغنات المسرحية القليلة التي تصل إلى هذا المستوى المنخفض.

طوّر هوب-جونز أيضًا نسخةً مُقلّدةً من الديافون تُسمى البوق الديافوني ، والتي تميّزت بجودة صوت أقرب إلى القصبة من الديافون، وتم ضبطها على ضغط هواء أقل. وصنعت شركة وورليتزر نسخةً من البوق الديافوني لأرغن المسارح الخاصة بها بنغمات 32 و16 قدمًا، مع رنانات خشبية ضخمة كامتداد للدياپازون الديافوني، وبنغمة 16 قدمًا مع رنانات معدنية كامتداد للدياپازون المفتوح الأصغر حجمًا. كما طوّرت شركة أوستن للأرغن ديافونًا معدنيًا بنغمة 16 قدمًا يُعرف باسم ماغناتون. ونظرًا لنغمته النافذة، استُخدم البوق من نوع الديافون أيضًا في أبواق الضباب وإشارات الإنذار من الحرائق.