zendülő elektronok: A mechanikus hangszerek története

Tilos Rádió heti podcast

al-jazari elefántórája

00:00:00 műsorismertető

a mai adásban a mechanikus hangszerekről lesz szó, ami egyben azt is jelenti, hogy többnyire ismert, népszerű, különböző zenélő szerkezetekkel előadott, dallamokat fogtok hallani.
ebből következik az is, hogy még mindig nem az elektronikus zenéről lesz szó.
sőt, ha lehet, még az eddig tárgyaltaktól is távolabb kerülünk. amennyire látom, az elektronikus/elektroakusztikus zene történetét, kialakulását tárgyaló könyvek, írások nem foglalkoznak a mechanikus hangszerekkel, zenegépekkel. sőt az eddigiektől eltérően, miszerint idővel a zeneszerzők, zenészek egy része a megszokottól újabb hangzásokat szeretett volna létrehozni, sőt mint láttuk létre is hozott, a mechanikus hangszerek létrejöttét, kialakulását éppen ellenkező vágy hajtotta. az az ősrégi emberi szükséglet, hogy zenét hallgathasson. nem mellékesen a tudósok, feltálálok belső késztetése valami új, innovatív szerkezet létrehozására.
a zene világában a figyelem középpontjában általában a hagyományos hangszereket, például hegedűt, zongorát és fuvolát kezelő emberi előadók állnak. abban a korban amikor még nem volt rádió, internet vagy nem léteztek olyan hanghordozók, mint a cd, lemez, kazetta, a zenehallgatás a nemesek és a polgárok privilégiuma volt. aki zenét akart hallgatni, saját magának kellett hangszeren játszania, vagy koncertterembe, esetleg operába mennie. a hangszeres zenélést, főleg művészi fokon, évek, évtizedek szorgalmas tanulásával, gyakorlásával lehet elsajátítani. mindezek miatt már régen erős volt a késztetés arra, hogy olyan önműködő zenélő szerkezeteket, hangszereket hozzanak létre, amelyekkel egyéni hangszeres tudás nélkül is lehet játszani hangszeres zenét, amelyekkel egy adott zenemű, zenész közreműködése nélkül reprodukálható, ráadásul mindig ugyanúgy, kizárva az esetleges emberi tévesztést, vagy zenei felfogást. mindez azt is jelentette, hogy ezekkel a szerkezetekkel elsősorban ismertebb zeneműveket, könnyebb zenedarabokat adtak elő.
ezek a mechanikus szerkezetek, mintegy időkapszula, a mai napig, ha még működnek, mindig pontosan úgy játszák el a beprogramozott zenét, mint egykor, mikor ezeket a szerkezeteket elkészítették, és bármennyi idő is telik el, ez nem fog változni. a rögzített zene előtt a feltalálók olyan mechanikus eszközöket készítettek, amelyek képesek voltak hangot előállítani. a mechanikus hangszerek olyan szerkezetek, amik, még ha emberi beavatkozás hatására is, lényegében maguktól működnek. ezen szerkezetek mérete és típusa változó, az apró zenedobozoktól a zongorákig vagy a nagy zenekarokig és orgonákig. az elmúlt századok feltalálói sokféle zenélő szerkezetet készítettek.
az olyan hangszereket, mint a húros vagy fúvós hangszerek, amelyek megszólaltatásához közvetlen emberi beavatkozás szükséges, sokkal nehezebb gépiesíteni, mint a billentyűs hangszereket, amelyeknél a billentyűleütést könnyebb programozni. megjegyezném, hogy ezekkel a mechanikus szerkezetekkel soha nem lehet olyan fokú zenei előadását elérni, ami összehasonlítható lenne egy művész előadásával.
úgy gondolom az az emberi igény, hogy gépeket, szerkezetek találjon fel, akár csak a zene reprodukálására, azt is jelenti, hogy egyre összetettebb rendszereket hoztak létre, ami előfutára volt annak a folyamatnak, mikor az elektronikát már nem csak gépek meghajtására, működtetésére használták, hanem egyre több olyan fantasztikus elektronikus eszköz megalkotására, feltalálására, amivel zenét lehet létrehozni.
abból a szempontból, hogy az embernek előadóként semmilyen szerepe sincs az elektroakusztikus zenében, a mechanikus hangszereket vitathatatlanul a konkrét zene eredetének lehet tekinteni. mielőtt létezett volna a rögzített hangok reprodukálására, az elektronikus hangkeltésre vagy az erősítésre alkalmas technológia, még ha a fent említett céllal, azaz populista törekvéssel is, az emberek motorokat, forgattyúkat, fémlemezeket és perforált papírtekercseket használtak ugyanennek a célnak az elérésére. a mechanikus hangszerek az ipari forradalom hatásaként, az emberi munka elidegenedésének egyik terméke, amely az avantgárd mozgalomban megfogalmazott társadalomkritika nagy része mögött áll, s ennyiben kapcsolódik is a korábbi adásokhoz. a mechanikus szerkezetek, amelyekkel elsősorban tánczenéket, könnyű dallamokat interpretáltak, természetüknél fogva nem képesek emberi érzéseket továbbítani, főleg egy olyan közönség számára szolgáltattak szórakozást, amely azt vagy háttérzajként, vagy a részeg mulatozás közben hallgatta.
a mechanikus hangszerek rendkívül összetett hangszíneket produkálnak, amelyek nemcsak magának a zenét előállító eszköznek a rezonanciáját tartalmazzák, hanem a motorok, forgattyúk és egyéb szerkezetek különböző zajait is. és evvel akaratlanuk is, megint csak kapcsolódunk az avantgárd törekvésekhez. ugyanakkor talán kevésbé szándékosan, a sok mechanikus hangszer által produkált kiszámíthatatlan ritmusok olyan zenei élményt nyújtanak, amelyet egyetlen emberi előadó sem képes nyújtani, kivéve a mechanikus hangszerek virtuóz megszólalását.
a mechanikus szerkezetekkel létrehozott zene története az ókorig nyúlik vissza. a technika fejlődésének ez a területe, már a régi időkben kialakult, több mint kétezer éve fejlődik, és magába foglalta a mechanika és a természettudományok legfejlettebb eredményeit. a múlt összes szórakoztatóipari szerkezetnek az alkalmazott mechanika és a fizika volt az alapja, e terület fejlődése együtt járt a tudományos fejlődéssel. évszázadokon keresztül ez a terület kötötte le a neves tudósok, mérnökök, finommechanikai mesterek, hangszer- és órakészítők figyelmét.
a legkorábbi mechanikus hangszerek közül soknak az alkotói igazi feltalálók voltak, olyan emberek, akik a zenéhez történő hozzájárulásuk mellett a modern gépészet alapjait is lefektették.
az i.e. 4. században már léteztek kifinomult, mechanikusan széltáplált orgonák. az ie első néhány évszázadban a görögök lefektették a hidrosztatika, pneumatika és hidraulika területeinek alapjait, amelyek együttesen kifinomultabb eszközöket biztosítottak a legkülönfélébb mechanikus eszközök, köztük a zenei automaták energiaellátására.
az i.e. 3. században arkhimédész, feltalálta az első ismert, emberalakú zenei automatát. eredeti leírása ugyan nem maradt fenn, de gondolatait megőrizték a későbbi arab fordítások. ebben egy nagyon nagy és bonyolult clepsydrát (vízórát) ír le.
a vízórát az első napóra néven ismert időmérő eszköz problémájának megoldására fejlesztették ki. a napórával az volt a probléma, hogy csak akkor működött, amikor sütött a nap. ez a nyilvánvaló probléma arra késztette a feltalálókat, hogy új módszert találjanak az időmérő probléma megoldására. i.e. 325 körül kezdődtek el a clepsydra, az ókori görög vízóra munkálatai. a vízóra alapgondolata az, hogy a víz egyenletes sebességgel folyik le a tartály alján lévő csapból, amíg a tartály ki nem ürül. ez az idő múlásának megjelölésére használható, amit elvileg egy egyszerű beosztású ciszternával lehetne mérni. a vízóra egy kőből készült tál formájú tartály volt. víz áramlásának folyamatos szabályozására a készülék alján volt egy lyuk. ezen a lyukon a víz más hasonló tartályba folyt.ez az egyszerű, helyesen beállított szerkezet nagyon precíz lehet. a clepsydra oldalán lévő jelekkel folyamatosan tudta mutatni az idő múlását. a vízszint változásával az oldalán levő jelölések megmutatták hány óra van.

clepsydra
amikor 24 óra elteltével a tartály megtelik, a víz átfolyik a csövön. a kiáramló víz meghajt egy fogaskereket, amely forgatja a táblát, mutatja az eltelt napok számát. minél többet forog a tábla, annál több nap telik el.
a második tartály csak később, a i. e. harmadik század környékén került bele. ekkor egy ktesibios vagy ctesibius nevű férfi megváltoztatta clepsydrát, úgy, hogy egy másik tartály adott hozzá, ami felfogta a felső lyukon kifolyó vizet. nem sokkal később vitruvius tovább fejlesztette az órát. ő adta hozzá a a jelöléseket, amelyek a vízszint alapján mutatják a napszakot.
clepsydra óriási hatással volt az ókori világra. nélküle nem lett volna megbízható módszerük az időmérésre. igaz, hogy volt már napóra, de a clepsydra sokkal megbízhatóbb és hasznosabb volt. ez elsősorban a jogrendszerük szempontjából volt nagyon fontos. nem sokkal később az ókori görögországban vízórákat helyeztek el nyilvános helyeken. leggyakrabban a bíróságokon lehetett velük találkozni, ahol arra használták,az ügyvédek és a tanúk megszólalási idejét korlátozzák. amikor a készülékből elfogyott a víz, a szónok megszólalási ideje lejárt. a vízóra a mindennapi használatban is rendkívül hasznos volt. például, hogy tudták, mikor nyitnak ki a piacok, napórát használva akár órákat is késhettek volna. a clepsydra az ókori görögökön kívül számos más civilizációra is nagy hatással volt. sok más civilizáció hamarosan átvette a technológiát. nagy erőfeszítéseket tettek a vízóra-technológia továbbfejlesztésére is. a clepsydra az időmérők fejlődésének magjaként szolgált, indította el az időmérő eszköz létrehozásának gondolatát. ennek hatására az ókori világ egyre több és több időmérő eszközt hozott létre. a clepsydra mögött álló technológia ma a modern időmérő eszközök alapját képezi. az ókori görög vízóra végül a mechanikus óra kifejlesztéséhez vezetett. a mechanikus óra technológiája az óratornyok kialakulásához vezetett.

a görög vízóra működési elve

a gyakorlatban azonban a ciszternából lehulló víz mozgási energiáját az, idő múlását mutató, összetett mechanikai eszközök meghajtására használták. arkhimédész órájában a lezuhanó víz meghajt egy vízkereket, amely egy karddal ellátott hóhér figurát egy pályán, lassan előre mozgat, több, csuklós fejű, megbilincselt fogoly figurája mellett. a hóhér minden egész órában leüti az egyik fogoly fejét, így a lefejezett figurák megszámlálásával leolvasható az idő. ez az óra sok más bonyolult eszközt tartalmaz, beleértve egy bizánci sípot tartó emberalakú figurát, amely egy csövön keresztül kapcsolódik a kétkamrás nagy edényhez. a felső kamra hengeres szifonon keresztül kapcsolódik az alsó kamrához. miután a víz átfolyik az óra többi szerkezetén, a ciszterna felső kamrájában gyűlik össze. amint a kamrában lévő víz elérte a szifon tetejét, ami 12 egész órát vesz igénybe, a víz az alsó kamrába kerül. ahogy ez megtörténik, az alsó kamrában lévő levegő a csövön keresztül távozik, és megszólal a síp. ez egy erős sípoló hang, amely a szerző szerint 'jelentős távolságból” hallható. a síp jelzi, hogy az óra fő víztartálya üres, és manuálisan újra kell tölteni a fuvolatartály alján levő vízzel.
ez az írás tartalmaz egy ugyanezen az elven működő, nem látható bizánci sípokkal működő, mechanikus madarakkal ellátott fa leírását is.

arkhimédész fuvolajátékos automatája

a mechanikus madaraknak megvan a maguk története, amely talán a 19. századi párizsi zenedobozokban csúcsosodik ki.
az i.sz. első században alexandriában, héron matematikus, műszaki szakember, ilyen feltaláló volt az, akinek zenei eredményeit inkább a mechanikai kíváncsiság, mint az esztétikai érzék szülte.héron nagy jelentőségű "pneumatika" című műve, amelyben sok szél és vízhajtású eszközt ír le, tartalmazza az első dokumentált gőzgépet és a héron szökőkútjaként ismert hidraulika szemléltetését. ez az írás több automatikus éneklő madár és zenei eszköz leírását is tartalmazza, amelyek az arkhimédész által leírtakhoz hasonló elven működnek.
figyelemre méltó egy trombitát tartó figurája, amely egy olyan lezárt talapzaton áll, melyben egy, az alján sok kis lyukkal perforált, félgömb alakú kamra van. a trombitát félgömb belsejével egy cső köti össze. a talapzat (és ennek következtében a félgömb) részben vízzel van feltöltve. az ember, ha belefúj a trombitába, ki tudja szorítani a vizet a félgömbből (a talapzatba). amikor az ember újra levegőt vesz, a víz az alján lévő lyukakon keresztül visszaáramlik a félgömbbe, és ezáltal a levegőt a trombitán keresztül kiszorítja.

héron fuvolajátékos automatája

mindkét modell egyik problémája az, hogy miután az összes víz az egyik kamrából a másikba áramlott, a vizet manuálisan kell visszajuttatni ahhoz, hogy az android újra játszhasson.
héron leír egy szélhajtású orgonát (az első dokumentált, szél által működtetett gép) és két "színházi automatát" is, amelyek - ha valaha is valóban megvalósultak - a korához képest elképesztően bonyolultak lettek volna. az egyik mozgó színháznak, amely bemutatta a "dionüszosz apoteózisa" című darabot, volt egy olyan ilyen szerkezete, amelynek segítségével automatikusan ejtettek ólomgolyókat egy dobra és egy cintányérra, így hozva létre a gépiesen mozgó táncosoknak és dionüszosz isten szobrának, -akinek a poharából túlcsordult a bor-, zenei kíséretét.

egy szélhajtású orgona működési elve

arkhimédész és héron víztartályának manuális újra töltési problémáját az i.e. 3. század végén, a pergai apollóniosz (kb. i.e 240 - kb. i.e 190) oldotta meg. a levegő fuvolába táplálását végző szerkezetet, a vízzel folyamatosan feltöltött ciszternából lehulló víz hajtja. a ciszterna alatt egy vízikerék található, amely fogaskerekekből és karokból álló rendszert hajt meg, amely egy hidraulikus szivattyút alkot. a karok nyitják és zárják a szelepeket, aminek hatására a víz felváltva áramlik az alatta lévő két kamrába. miközben az egyik kamra megtelik vízzel, a levegő egy visszafelé nyíló szelepen keresztül távozik a fuvolába; ugyanakkor a másik kamrába eső víz hiánya egy kart működtet, aminek következtében a kamrából elfolyik a víz. a kamrák ilyen módon történő váltogatása lehetővé teszi, hogy a levegőt folyamatosan, további emberi beavatkozás nélkül táplálják be a fuvolába. Terveinek egy része a 2. ábrán látható.

apollóniosz hidraulikus légszivattyúval működtetett mechanikus fuvolajáték szerkezetének egy rész

az eddig tárgyalt hangszerek levegőt táplálnak a fuvolába, de nem játszanak rajta. musa fiai, mohamed, ahmad és al-hasan, a 9. század híres tudósainak, "the instrument which plays by itself” ("az önmagában játszó hangszer”) című munkája leír egy szerkezetet, amely ezt megteszi. a levegőt folyamatosan adagolják a fuvolába, egy apollónioszéhoz hasonló szerkezet segítségével, de ez tartalmaz egy olyan eszközt is, amely úgy szabályozza a légnyomást, hogy amikor a nyomás túl nagy lesz (azaz amikor a fuvola összes ujjnyílása zárva van), a vizet kiüríti az éppen feltöltött kamrából. a furulya nyílásait karokkal felemelhető kis csuklós fülek borítják, amelyek elzárják a lyukakat. a karok, a felépítésükben a hengerorgonákban (verklikben) vagy a modern zenedobozokban található hengerekhez hasonló rovátkolt hengerhez csatlakoznak. a henger, mivel a vízkerékkel közös tengelyen van, forog, és amikor a hengeren lévő egyik megemelt rovátka érintkezik egy karral, a megfelelő ujjnyíláson lévő csappantyú kinyílik. a szerzők azt javasolják, hogy elég nagy átmérőjű legyen a hordó, hogy egy fél fordulat alatt egy dallam többször ismétlődjön, a másik felén pedig egy másik dallam többszöri ismétlése legyen. egy segédmechanizmus szabályozza a vízkerékre eső vízsugarat úgy, hogy a zene tempója és ugyanígy a fuvolajátékos ujjmozgása is, folyamatosan gyorsuljon. nem tudjuk, hogy megépítették-e, de néhány részletet közöltek arról, hogyan hangolnák, és hogyan lehetne elérni, hogy a fuvolával összhangban játsszon.
a klasszikus ókor mechanikai újításai nagy hatással voltak a középkori iszlám mérnökök munkájára, akik olvasták és lefordították héron és elődeinek, mint például az alexandriai philónnak (kb.i. e. 280 - kb. i. e. 220) műveit. ezen iszlám polihisztorok között volt ismail al-jazari (1136-1206), feltaláló, mérnök és matematikus, aki szintén sok találmányt készített. a gyakran a modern robotika atyjának nevezett al-jazari talán a "the book of knowledge of ingenious mechanical devices" ("a zseniális mechanikai eszközök ismeretének könyve") című művéről ismert leginkább, amelyben ötven mechanikai eszközt ír le, és ad útmutatást a megépítésükhöz. elefántórája, egy súlyokkal működtetett, elefánt formájú vízóra, amely tartalmazott egy cintányért ütögető emberalakú szerkezetet és egy mechanikusan csiripelő madarat is.
az időmérő szerkezet alapja az elefánt belsejében elrejtett vízzel teli medence. ennek felszínén egy, a közepén kis lyukkal ellátott, mély tál úszik. a tál ezen a lyukon keresztül félóra alatt megtelik vízzel, aminek hatására lesüllyed a medence fenekére és meghúz egy, az elefánt tetején levő toronyban található, lengőkaros szerkezethez rögzített madzagot. ez a kar kiold egy golyót, amely egy forgószerkezet, -aminek végén a torony felett levő madárka van-, egyik lapátjára esik. ennek következtében a forgószerkezet megforgatja a madárkát és közben a leejti a golyót egy tálba, melynek a szélén van egy lyuk. ezen keresztül a golyó, különböző utakon, a torony előtt ülő alak bal vagy jobb kezébe, onnét az egyik kígyó szájába esik. a kígyó előrebillen, ami egy zsinóron keresztül kihúzza az elsüllyedt tálat a vízből, miközben egy húrrendszer hatására felemeli toronyban levő alak bal vagy a jobb kezét, amivel az megüti az elefánthajtó dobot (mahout). ez jelzi a fél vagy egész órát. ezután a kígyó visszamegy a helyére. a ciklus ezután addig ismétlődik, amíg a felső golyótároló ki nem ürül. a szerkezetben egy emberalakú szerkezet üti a cintányért, és egy mechanikus madár csiripel, mint a későbbi kakukkos órában.
Al-Jazari elefántórája

István Serédi – Mechanikus Hangszerek Magyarországon - Mechanical Instrument In Hungary
(1971, Lp, Hungaroton – LPX 13702)

00:07:00 A6 Zenélő Zsebóra

00:07:22 műsorismertetés (folytatás)

Van Speelklok Tot Pierement – Van Speelklok tot Pierement
(??, LP, Nationaal Museum van Speelklok tot Pierement – 6818 072)

00:10:24 A8 Oh, Susanna!

00:21:36 műsorismertetés (folytatás)

Doyle H. Lane – Those Magnificent Music Machines (??, LP, Ensemble Productions Ltd. – EPN 7246)

00:11:20 B1 Lovely Bunch Of Coconuts / Columbus March (Wurlitzer 146A Military Band Organ)

00:21:36 műsorismertetés (folytatás)

István Serédi – Mechanikus Hangszerek Magyarországon - Mechanical Instrument In Hungary
(1971, Lp, Hungaroton – LPX 13702)

00:12:14 B3 Sípláda - Ismeretlen Dallam

00:21:36 műsorismertetés (folytatás)

No Artist – Machines That Make Music (1979, LP, Sonyatone – STS-3001)

00:24:36 B3 If Hugs And Kisses Grew On Trees (Wurlitzer Caliola)

00:32:23 műsorismertetés (folytatás)

István Serédi – Mechanikus Hangszerek Magyarországon - Mechanical Instrument In Hungary
(1971, Lp, Hungaroton – LPX 13702)

00:26:53 A7 Madárfüttyök: Kalitkában, Dohányszelenceben, Kazettaban, Kakukkos Óraban

00:32:23 műsorismertetés (folytatás)

István Serédi – Mechanikus Hangszerek Magyarországon - Mechanical Instrument In Hungary
(1971, Lp, Hungaroton – LPX 13702)

00:30:16 A4 Falióra - Westminsteri Big-Ben-i Órautes, Szeged

00:32:23 műsorismertetés (folytatás)

István Serédi – Mechanikus Hangszerek Magyarországon - Mechanical Instrument In Hungary
(1971, Lp, Hungaroton – LPX 13702)

00:34:01 B1 Verkli: J. Pazeller: Herkules fürdői emlék / Eisemann M.: A vén budai hársfák/
Berki G. -Bran I.: Pancsoló ókisgyerek

00:36:07 műsorismertetés (folytatás)

00:59:56 vége