Как играют на трубах

Представим себе, что мы взяли кусок самой обычной трубы и заставили его звучать одним из описанных способов. В принципе это возможно: звучала же в нашем опыте самая обыкновенная бутылка. Но, как и бутылка, труба будет издавать один-единственный звук: ведь мы уже знаем, что столб воздуха определенного объема и определенных размеров может колебаться только с одной собственной частотой. Значит, после первой задачи - как возбудить звук - сразу же встает другая: как сделать, чтобы труба была способна издавать не один звук, а хотя бы несколько. То есть как превратить трубу в музыкальный инструмент.

Флейта Пана

Одно из решений, которое пришло на ум человеку, таково: для каждого звука взять отдельную трубочку. Чем длиннее трубочка, тем ниже она звучит. Связав вместе несколько трубочек разной длины, древний музыкант получил инструмент, который сейчас принято называть флейтой Пана. Звук в нем возбуждался точно так же, как в опыте с бутылкой. Инструмент этот знаменит не только тем, что он, по-видимому, первый из духовых, а еще и тем, что был далеким предшественником органа. Ведь в органе, несмотря на всю несхожесть размеров и степени сложности, применен тот же принцип - для каждого звука используется отдельная труба.

Позже появилась свирель, воплотившая в себе гениальный замысел человека - попробовать во время игры удлинять и укорачивать столб воздуха в одной-единственной трубе. Музыкант просверлил в стенке трубки дырочки и стал закрывать и открывать их пальцами. Если закрыть все дырочки, будет звучать столб воздуха по всей длине трубки. Но как только открывается какая-нибудь из дырочек, начинает звучать только часть столба - от губ музыканта до открытой дырочки. Естественно, меняется и высота звука.

Свирель

Почему мы осмелились назвать этот замысел человека гениальным? Не натяжка ли? Нет. И дело не только в том, что свирель у многих народов живет уже тысячелетия в неизменном виде, а еще и в том, что в оркестровых деревянных духовых инструментах - всех без исключения - сохранился этот принцип: отверстия в корпусе, которые во время игры закрываются и открываются, как бы удлиняя и укорачивая трубу. Правда, современные инструменты снабжены механизмом, иногда довольно сложным, но он выполняет лишь побочную задачу - помогает пальцам человека.

Рассмотрим это подробнее.

Даже кларнет уже значительно длиннее свирели, а фагот вообще растянулся на три метра, так что его пришлось в конце концов сложить вдвое. Да и сложенный, он остался довольно длинным. Как тут дотягиваться пальцами до отверстий, просверленных едва ли не по всему корпусу? На помощь приходит механизм: кисти рук исполнителя располагаются в одном месте, а система тяг, рычагов и клапанов добирается до всех отверстий, как бы удлиняя пальцы музыканта.

Дальше. Свирель обычно имеет восемь дырочек, а для оркестрового инструмента этого явно недостаточно, в нем больше отверстий и, естественно, больше вариантов изменения длины звучащего столба воздуха. Но количество пальцев не изменишь. Вот механизм и помогает в нужных случаях движением одного пальца закрывать сразу два или три отверстия.

И наконец, механизм как бы увеличивает толщину пальцев музыканта. У саксофона некоторые отверстия в корпусе размерами напоминают розетку для варенья, а у басовой его разновидности - даже кофейное блюдечко. Пальцем такую «дырочку» не закроешь никак. А механизму это ничего не стоит: легким нажатием пальцев приводятся в движение клапаны соответствующих размеров.

Фанфара располагает лишь теми звуками, которые закрашены серым цветом на отрезке клавиатуры фортепиано

Если после всей этой достаточно сложной механики вернуться к фанфаре, останется только удивляться: ведь у нее нет никаких отверстий в боку, кроме одного маленького, которое закрывается вентильком и служит лишь для выпуска накапливающейся влаги. И тем не менее издает фанфара несколько звуков. Как же это получается?

Вспомним, что столб воздуха, как и струна, колеблется не только целиком, но и частями. И, как в струне, можно заглушить колебания всей его длины и оставить колебания частей. Музыкант чуть больше напрягает губы, и вот в трубе уже не цельный столб воздуха, а как бы распавшийся на две половины. Вернее, уже два самостоятельных столба вдвое меньших размеров, и каждый колеблется отдельно, причем с вдвое большей частотой, чем колеблется целый столб. Следовательно, и звук выше. Еще чуть больше напряжение губ - столб делится на три части, и частота соответственно становится втрое выше основной. Потом вчетверо, впятеро и так далее. Этот способ игры называется передуванием. Тут нужно добавить, что в фанфаре звучание целого столба воздуха и половинок возбуждается с большим трудом и бывает неустойчивым, поэтому ее диапазон начинается сразу со звучания третей.

Фанфара позволяет музыканту взять в общей сложности двенадцать разных звуков, а если отбросить неустойчивые, то десять. Но звуки эти идут не подряд, как хотелось бы. Взгляните на рисунок, где рядом с фанфарой изображен отрезок клавиатуры фортепиано. Те звуки, которыми располагает фанфара, отмечены на клавиатуре крестиками. Вы увидите, что в этом отрезке звукоряда фанфара имеет всего десять звуков из двадцати пяти. Если брать их на фортепиано, придется пропускать то четыре клавиши, то три, то две, то одну. Понятно, что считать фанфару полноценным музыкальным инструментом нельзя. В оркестр ее вводят чрезвычайно редко, да и то лишь ради специальных эффектов. Естественно, композитор учитывает при этом, что в таких-то и таких-то местах диапазона фанфары зияют провалы. На парадах и других торжествах фанфары звучат отдельно, перед тем как начинает играть оркестр. Так что в основном это сигнальный инструмент, как и охотничий горн, у которого тоже нет дополнительных приспособлений.

Старинные медные духовые инструменты, как и нынешние фанфары, обладали неполным звукорядом, и задача оставалась прежней: нужно было найти способ во время игры удлинять и укорачивать трубу.

Так когда-то удлиняли валторну - вынимали прямой кусок трубки и вставляли изогнутый

И выход был найден. Первой усовершенствовали валторну. Во время игры музыкант мог отделить от нее прямой кусочек трубки и вставить на его место изогнутый, а значит, и более длинный. Трех дополнительных трубок разной длины хватило, чтобы превратить валторну в полноценный инструмент.

Но способ этот был не совсем удобен. Для смены трубок требовалось время, а кроме того, в спешке музыкант мог уронить их.

Поэтому совершенствование продолжалось. Добавочные трубки укрепили на инструменте, а подключать их к основной трубе и отключать от нее стали с помощью вентилей.

Так вентиль медного духового инструмента подсоединяет добавочную трубку

Посмотрим, что же получилось в итоге, как инструмент стал полноценным столь малыми средствами - с помощью всего трех добавочных трубок.

Взгляните на рисунок, изображающий трубу, и на диаграмму рядом с ней. Верхняя строка диаграммы условно показывает, каким бывает звукоряд трубы, если не включен ни один вентиль. Вы видите, что этот звукоряд такой же неполноценный, как и у фанфары. Но вот мы включили первый вентиль, к основной трубе присоединилась самая короткая добавочная трубка, и звукоряд стал несколько иным. Нет, он не стал полноценным, в нем остались те же провалы, о чем свидетельствует вторая строка диаграммы, но теперь он сместился на одну клеточку влево. Это означает, что все прежние звуки понизились на полтона.

Вентильная труба. А вверху на диаграмме показано, как с помощью всего трех вентилей труба обретает полный, без пропусков звукоряд

Отпустив клавишу первого вентиля и нажав клавишу второго, подключим трубочку подлиннее. Звукоряд понизится на целый тон. Теперь отпустим клавишу второго вентиля и нажмем клавишу третьего. К основной трубе подсоединится самая длинная добавочная трубка, и звукоряд понизится на полтора тона.

Итак, мы имеем уже четыре варианта длины трубы. Но это еще не все: у нас в запасе остаются комбинации вентилей. Первый и третий понизят строй на два тона, второй и третий - на два с половиной, все три вместе - на три тона.

Вы, наверное, заметили, что есть еще одна комбинация, состоящая из первого и второго вентилей. Но она дает тот же эффект, что и один третий вентиль, поэтому в счет не идет.

Итак, легко и быстро, мгновенным нажатием клавиш, мы можем скомбинировать из одной трубы семь, и все разной длины. Каждая из них сама по себе неполноценна, как и фанфара. Но взгляните еще раз на диаграмму: провалы, которыми грешит каждый вариант длины трубы, перекрываются звуками других вариантов, и получается сплошной ряд из тридцати одного звука. Более того, некоторые звуки, если вы обратите внимание на вертикальные ряды диаграммы, теперь можно брать двумя, тремя и даже четырьмя разными вариантами.

Так что игра на медных духовых инструментах - это сочетание двух приемов. Первый - деление столба воздуха в трубе на равные части. Второй - изменение длины самой трубы. В фанфаре, пионерском и охотничьем горнах можно использовать только первый из них, а во всех остальных инструментах оба приема.

Есть среди медных духовых один оригинал - тромбон. Его длина изменяется не ступенчато, а плавно. Единственная дополнительная трубка тромбона, которая называется кулисой, скользит по отросткам основной трубы. Тут даже не совсем верно называть кулису дополнительной трубкой, потому что она составляет неотъемлемую часть тромбона и никогда не отключается, как в других инструментах. Выдвинет музыкант кулису - вся труба становится длиннее, задвинет обратно - короче. Но такое объяснение действия кулисы несколько упрощено, ведь ею можно оперировать очень тонко, делая чуть ли не миллиметровые движения, и благодаря этому тромбон способен на необыкновенные звуковые нюансы, вплоть до того, что он может уловить тончайшее различие между, например, повышенным ля и пониженным си. Когда мы дойдем до главы «Арифметика музыки», увидим, что даже на таком инструменте, как фортепиано, эти два звука усредняются и выражаются одним, представленным одной черной клавишей.

Возникает вопрос: если в тромбоне найден идеальный способ изменения длины трубы, почему бы не применить столь совершенную скользящую кулису на других медных инструментах?

Дело в том, что тромбон, имея преимущества в одном, теряет их в другом. Во время игры приходится передвигать кулису не только мелкими движениями, но и сразу на десять, двадцать, тридцать сантиметров. А это вовсе не одно и то же, что нажать клавишу вентиля. Что на валторне, например, делается мгновенно, у тромбона требует времени. Поэтому тромбон не так подвижен, как другие медные инструменты, и виртуозные пассажи или вообще не даются ему, или даются с большим трудом и только в руках очень опытного и умелого исполнителя.