Cs. Kádár Péter - XXI. századi diszkónika, 175. Ajkak, nyelvek, sípok

Az aerofon hangszerek olyan hangszerek, amelyeknek a hangját főként a levegőben végbemenő valamilyen esemény, változás hozza létre. Vagyis nem más módon – pl. megütéssel, pengetéssel – előállított rezgést továbbít a levegő, hanem magának a levegőnek a molekuláit rezgetjük meg.

Aerofon hangszerből is sokféle van. A legnagyobb csoport a fúvós hangszereké. Az egyik legismertebb aerofon hangszer az orgona, ami a sajátosságai miatt külön csoportnak tekinthető. A harmonikaszerű hangszerek is az aerofonok közé tartoznak, sőt, az olyan hangkeltő eszközök is, mint az ostor és a sziréna.

A rockzenében viszonylag későn jelentek meg az aerofon hangszerek, a könnyűzenében azonban szinte mindig jelen voltak. Az un. progresszív rockban például egyáltalán nem volt szokatlan.

A soul muzsika több irányzatában szinte nélkülözhetetlenek voltak az aerofonok, sőt, egész hangszercsoportot is képeztek.

A könnyűzene egyik aerofon kedvence, a szaxofon, szinte egyik műfajból sem hiányzik.

A magyar popzenében is rengeteg példa van aerofonra.

A big band pedig az aerofon hangszerek gyűjtőhelye.

Léteznek egészen izgalmas aerofon hangszerek is, dögös dudák formájában:

Az aerofon hangszereknek két nagy kategóriájuk van: a szabad aerofonok és a köznapi szóhasználatban fúvósoknak nevezettek.

A szabad aerofonok közé tartoznak a zúgattyúk. Különböző alakban és méretben többnyire fából készülnek, amit egy zsinórra erősítenek, és annál fogva forgatnak. Valódi zenei hang vagy ritmus keltésére nem alkalmasak, a lendítés sebességének a változtatásával lehet a hangmagasságot befolyásolni. Otthon is csinálhatsz ilyet.

A fúvós hangszerek három fő része az elsődleges hangkeltő szerkezet, aztán a rezonátor (legtöbbször cső vagy üreg) végül a hang kicsatolását, sugárzását végző egység.

Máris baj van. Ha egyrészt azt mondjuk, hogy az aerofon hangszerek esetében a hang magában a levegőben keletkezik, akkor mi is az elsődleges hangkeltő szerkezet, ha nem a levegő az? Valójában azt tekintjük annak, ami ráveszi a levegőt, hogy a levegő periodikus sebességingadozása vagy periodikus nyomásingadozása következtében hang jöjjön létre és maradjon fent.

Az aerofon hangszerek egyik fajtája úgy működik, hogy az elsődleges hangkeltő szerkezeten van egy keskeny rés. Ha e résen levegőt préselünk át, a résből előtörő légáram a nyugalomban lévő levegővel találkozik. Emiatt a légsugárról örvények válnak le, amelyek az egyenes vonalú áramlásra visszahatnak, azt hullámzóvá alakítják. Az örvények keletkezése egy minimális áramlási sebességhez kötött, ezt túllépve az örvényleszakadások gyakorisága az áramlás sebességével növekszik.

ans02

Ez az örvények okozta hullámzás a legtöbb esetben véletlenszerű, emiatt meghatározhatatlan hangmagasságú, zörej jellegű hangot eredményez. Az emberi beszéd réshangjai, vagyis a magyar nyelvben a „f”, „sz”, „s”, „h” hangok ilyen módon képződnek. Bizonyos esetekben az így létrejövő hullámzás zenei, tehát meghatározható magasságú hangot is eredményezhet, például a fütty vagy a „sípolós s” esetében.ans03

 

Ha egy éles akadály és az azt körülvevő levegő egymáshoz képest elmozdul, az éles akadály két oldalán felváltva légörvények válnak le, ami hangot hoz létre. Az örvényleválás szaporasága itt is a mozgás sebességével függ össze. Ha egy üres üvegbe némi vizet töltünk és oldalról az ajkunkhoz szorítva ráfújunk, megszólal az üveg. A víz feletti levegő mennyiségétől függ a megszólaltatott hang magassága. Ha erősebben fújunk, ezzel nő az áramló levegő sebessége is, a hang kicsit magasodni fog, de egy határon túl, ill. egy határérték alatt már csak zajszerű fúváshangot hallani. Tovább növelve a sebességet, mintha el akarnánk fújni az üveget, megszólalhat (keskenyebb átmérőjű hengeres csöveknél biztosan) a légüreg második rezgési módusa is. Mivel egy élesebb, sima felületű peremre fújunk rá, ezt a hangot peremhangnak nevezzük.

ans04

A réshang és a peremhang külön-külön nagyon gyenge, de ha kettőt kombináljuk, tehát a résen kiáramló levegővel szemben éles peremet helyezünk el, erősebb hangokat hozhatunk létre. Ezt hívjuk fúvóka-ék rendszernek. A hang frekvenciája függ a levegő áramlási sebességétől és a fúvóka-ék távolságtól. Az ilyen elven működő hangszereket ajaksíposaknak nevezzük. Ilyen hangszer a furulya, a fuvola, az okarina, a pánsíp, és az orgona egyes sípjai is ebbe a fajtába tartoznak.

ans05

A fuvola esetében a fúvóka az ajakkal képzett rés, az ék a csőbe vágott nyílás.

ans06

Így készül a fuvola:

Az aerofon hangszerek másik fajtája úgy működik, hogy ha a légáram útjában egy bizonyos ponton periodikusan változtatjuk az áramlás keresztmetszetét, akkor ott nyomásváltozás lép fel, és ez vezet a hangjelenséghez. Ha a változó keresztmetszetű részt rugalmas anyagból készítjük, akkor a periodikus változást maga a légáram hozza létre és tartja fenn. Ezen az elven működnek
- a szabad nyelvsípos hangszerek (pl. a szájharmonika, tangóharmonika, harmónium);
- a szimpla nádnyelves hangszerek (pl. a klarinét, szaxofon);
- a dupla nádnyelves hangszerek (pl. fagott, oboa);
- a tölcséres fúvókájú hangszerek (pl. a trombita – a „rézfúvósok” – és az orgona nyelvsípjai);
- bizonyos fokig az emberi hang is.

A levegőáramlást tehát az általa rezgésbe hozott, egészen vékony, rugalmas nyelvecskével szaggatjuk meg. Ha a nyelvecske egy nyílásba illeszkedik, és a befúvás hatására ide-oda rezeg, akkor átcsapó nyelvnek hívjuk. A legegyszerűbb ilyen hangszer a szájharmonika.

ans07

A nyelvecske azonban nagyobb is lehet a nyílásnál. Befúváskor a saját rugalmassága következtében, fél-periódusonként rácuppan a keretre. Ez a rácsapó nyelv, ami nádból vagy rugalmas fémlemezből készülhet. Az átcsapó nyelv szimmetrikus rezgést kelt, csekély felhangtartalommal. A rácsapó nyelv viszont aszimmetrikus, bő felhangtartalmú, éles hangot ad.

A nádnyelves hangszerek működésének megértésének lényege, hogy a közeg – esetünkben a levegő – áramlásakor a sebesség növelése a nyomás csökkenésével jár. Nagyon leegyszerűsítve ez a felismerés az un. Bernoulli törvény. Ha két papírlapot tartasz egymás mellett, és közéjük levegőt fújsz, a papírlapok egymás felé mozdulnak, esetleg össze is tapadnak. A levegő sebessége a két papír közötti résben felgyorsul, nyomása lecsökken, s a külső nyomás összenyomja a lapokat.

A nádnyelves hangszerekből kétféle van. Az egyik csoportba a szimpla nádnyelvesek tartoznak. A mai egynyelvű nádnyelves fúvókák leggyakrabban ebonitból, üvegből vagy fémből készülnek. Csőrszerű, üreges testük alsó felületén található a befúvónyílás, amelyet a nádnyelv fed be. Ez a nádnyelv kb. 1 - 2 mm vastag, a befúvónyílásra simuló felülete sík, a befúvás felőli vége felé fokozatosan elvékonyodik. A másik vége úgy van egy csavarokkal összeszorított pánttal szorosan rögzítve, hogy ugyanakkor könnyen cserélhető is legyen. A befúvónyílás pereme, kerete oldalról nézve enyhén íves, így nyugalmi állapotban közte és a nádnyelv hegye között kb. 1 mm-es rés van.

A játékos kb. 1 cm-nyi szakaszt vesz a szájába aúgy, hogy a felső része a fölső fogsorához illeszkedik, az alul lévő nád pedig az alsó fogaival alátámasztott, befelé feszített alsó ajkára támaszkodik. A felső ajak légmentesen simul a fúvókára, hogy megakadályozza a levegőveszteséget. Megfúváskor a fúvóka csőre és a nádnyelv közötti résen átáramló levegő nyomáscsökkenése, szívóhatása következtében a nád rácsukódik a befúvónyílás keretére.

A nád rácsukódása során az azt előidéző erő a levegőáramlás lecsökkenése miatt megszűnik, a nád újra megnyithatja a levegő útját, tehát az egész kezdődhet elölről. A nádnyelv másik oldala felől a hangszertestben kialakuló állóhullám is segíti ezt a folyamatot. Sőt, képes arra kényszeríteni a nádat, hogy a rezonátorcsőnek a síp felőli végén létrejövő periodikus nyomástorlódások pillanatában nyissa meg a levegőbefúvás útját. Így pótolja a hang sugárzása miatti nyomásveszteséget, energiaveszteséget, s állandósítja a rezgést.

Az alábbi képeken a klarinét fúvókáját és nádnyelvét láthatod.

ans08

ans09

A másik csoportba a kettős, dupla nádnyelves fúvókájúak tartoznak. A fúvóka egy fémcsövecskére cérnával felkötözött két, egymással szembefordított vékony nádlapocskából áll. Csőszerű másik vége légmentesen csatlakozik a hangszer testéhez. A két nádnyelv között átpréselt levegő hatására a két, szimmetrikusan egymással szemben mozgó nádnyelv csapódik periodikusan egymáshoz, nyitva-zárva a levegő útját. A képeken az oboa dupla nádnyelves szerkezetét nézheted meg.

ans10

ans11

A tölcséres fúvókájú hangszereket úgy szólaltatják meg, hogy a fúvókába belefújva, az előadó ajka nyelvsípként rezgésbe jön, és e rezgés a fúvókán keresztül a hangszerben lévő légoszlopot rezgésbe hozza. A hangszer csak erősítő, a rezgéskeltő maga a játékos. Nézd meg a trombita tölcséres fúvókáját is!

ans12

ans13

Érdemes arra is egy pillantást vetned, hogy hányféle tölcséres fúvóka van, s persze, ahány gyár, annyifélét gyárt még ezeken belül is.

ans14

A fuvolista közvetlenül fúj rá az éles peremre. Évek hosszú során át alakítja a szájizmait, keresi a légáram irányításának módozatait, hogy a hangszer a megkívánt színezettel, hangerősséggel és hangmagasságon szólaljon meg. Tehát közvetlen kapcsolatban áll a rezgéskeltés helyével, sőt: ajkai és a hangszer befúvónyílása együttesen alkotják a rezgéskeltés helyét.

A klarinét, oboa, fagott rezgéskeltése is közvetlen, hiszen a játékos ajkai között rezeg a nád, egyetlen rezgéskeltő rendszert alkotva az ajakkal. A szájtartás, a szájizomzat kialakítása itt is kitartó gyakorlás eredménye.

A furulyánál viszont a befúvónyílást követő szélcsatorna vezeti rá a levegőt az ékre, a játékos nem áll közvetlen kapcsolatban a rezgéskeltési hellyel: a rezgéskeltés tehát közvetett.

ans15

A közvetett rezgéskeltők első megfújásra megszólalnak, a közvetlen megfújás mások által is élvezhető előadásához viszont szenvedések hosszú időszaka vezet mind a muzsikus, mind a szomszédok részéről, hiszen kezdetben a hangszer jóformán meg sem szólal, de abban sincs köszönet, amikor először sikerül hangot csiholni belőle.

Közvetett megfújáskor ugyan messzebb kerülünk a rezgéskeltés helyétől, de a jellegzetesen szép, árnyalt furulyahang sok gyakorlás eredménye.