Электромагнитные волны регистрировались с помощью приёмного вибратора (резонатора), представляющего собой такое же устройство, как и излучающий вибратор. Под действием переменного электрического поля электромагнитные волны в приёмники возбуждали колебания тока. Если собственная частота приёмника совпадала с частотой электромагнитной волны, наблюдался резонанс. Колебания в резонаторе происходили с большой амплитудой при расположении его параллельно излучающему вибратору.
Если среди электронных музыкальных инструментов и могут быть свои аристократы, то терменвокс (он же эфирофон), безусловно, относится к таковым. Аристократизм его проявляется и в безусловной уникальности — это единственный музыкальный инструмент, играть на котором можно, не прикасаясь к нему, — и в сложности освоения, и в звучании. Впрочем, практически везде, где я нашёл какие-либо сведения о Термене и его изобретениях, говорится и о "двуличности" терменвокса.
Ведь этот аппарат, сконструированный в 1920 году, мог работать не только как музыкальный инструмент, но и как охранный сигнализатор для особо важных объектов. А почему бы и нет? Если музыкальный звук возникает из ничего, "по мановению руки", то почему бы и сирене не заводиться от взмаха злоумышленной лапы в дырявой перчатке? Сам Ленин пришёл в полный восторг, когда изобретатель продемонстрировал ему обе функции своего прибора. Как раз в это время проходил VШ Всероссийский электротехнический съезд, на котором был принят знаменитый план ГОЭЛРО (Государственная электрификация России).
Дальнейшее развитие идея терменвокса получила в инструменте под названием терпсион, где частота и амплитуда звука определяются изменением положения всего тела исполнителя. Звук извлекается путем перемещения рук исполнителя в электромагнитном поле вблизи металлической антенны, при этом со стороны кажется, что звук возникает из ниоткуда. Инструмент предназначен для исполнения любых (классических, эстрадных, джазовых) музыкальных произведений в профессиональной и самодеятельной музыкальной практике, а также для создания различных звуковых эффектов (пение птиц, свист и др.), которые могут найти применение при озвучивании кинофильмов, в театральных постановках, цирковых программах и т.д.
II.2. Виды терменвокса
II.2.1 Классический терменвокс.
В первых, классических моделях, созданных самим Львом Терменом, управление звуком происходит в результате свободного перемещения рук исполнителя в электромагнитном поле вблизи двух металлических антенн. Исполнитель играет стоя. Изменение высоты звука достигается путём приближения руки к правой антенне, в то время как громкость звука управляется за счёт приближения другой руки к левой антенне. Техникой игры на этом типе терменвокса виртуозно владела одна из первых учениц Льва Термена — американка Клара Рокмор. Именно эта модель терменвокса получила самое широкое распространение в мире. Существует целый ряд фирм, производящих инструменты этого типа. Признанным в мире экспертом является исполнитель-виртуоз Лидия Кавина (родственница Льва Термена).Лидия Кавина и берлинский исполнитель Барбара Буххольц совместно создали международный проект "Touch! Don’t Touch!», в рамках которого четыре российских и пять немецких композиторов сочиняли современную музыку для терменвокса (Wergo, 2006).
II.2.2 Терменвокс Etherwave, Classic и системы Ковальского.
Терменвокс Etherwave (приложение 5), разработанный Робертом Мугом, является самым популярным в мире терменвоксом-конструктором. Можно легко построить собственный Etherwave из специального набора деталей. При этом не требуется никаких специальных знаний из области электроники. Кроме того, Moog Music поставляет и собранные инструменты серии Etherwave различных модификаций. Основная плата собрана и настроена на фабрике. В комплект входят также никелированные антенны, деревянный корпус и внешний блок питания.
Терменвокс Classic, разработанный Андреем Смирновым, построен по классической схеме терменвокса. Благодаря использованию современной элементной базы инструмент отличается малым весом, высокой стабильностью и линейностью рабочего диапазона, надёжностью и выносливостью. Использование оригинальной схемотехники позволило, оставаясь в рамках классического дизайна, решить проблему стаккато и быстрой динамики. Эффективный рабочий диапазон инструмента — 6 октав. Плавная регулировка тембра.
В терменвоксе системы Константина Ковальского (первого исполнителя и ассистента Льва Термена) высота звука по-прежнему регулируется правой рукой, в то время как левая рука управляет общими характеристиками звука при помощи кнопочного манипулятора, громкость звука регулируется педалью. Исполнитель играет сидя. Сам Константин Ковальский (1890—1976) виртуозно владел техникой игры на этом типе терменвокса. Эта модель не получила столь широкого распространения, как классический терменвокс, тем не менее, традиция продолжается благодаря ученикам и коллегам К.Ковальского — Льву Королеву и Зинаиде Раневской, создавшим в Москве свою школу. Конструктор Лев Королёв в течение многих лет развивал и совершенствовал терменвоксы этой системы. Им же был создан инструмент-разновидность терменвокса — «Тершумфон», звук которого представлял собой узкополосный шум, с ярко выраженной звуковысотностью.
II.3 Принцип действия терменвокса.
В чем же заключается принцип действия этого инструмента? Главной частью терменвокса являются два высокочастотных колебательных контура, настроенные на общую частоту.
Электрические колебания звуковых частот возбуждаются генератором на электронных лампах, сигнал пропускается через усилитель и преобразуется громкоговорителем в звук. Наружу "выглядывают" антеннообразный стержень и дуга — они-то и выполняют роль колебательной системы устройства. Согласно Большой Советской Энциклопедии, исполнитель управляет работой Терменвокса, изменяя положение ладоней. Двигая рукой вблизи стержня, исполнитель регулирует высоту звука. "Жестикуляция" в воздухе около дуги позволяет повышать или понижать громкость звучания.
"Терменвокс может звучать как скрипка, виолончель, флейта и так далее (тембр звука определяется режимом работы генератора)", — гласит Большая Советская Энциклопедия. Играть на таком инструменте чисто, без фальши, было неимоверно трудно. Гораздо труднее, чем при игре на скрипке и, тем более, на клавишных инструментах. У фортепиано, органа, аккордеона или, на худой конец, современного синтезатора, каждой отдельной клавише соответствует звук чётко установленной высоты. "Смазать" можно, конечно, но только если промахнёшься по нужной клавише. На скрипичном грифе, равно как и на грифе альта, виолончели, контрабаса и безладовой бас - гитары, например, чётких обозначений, в каком месте следует зажимать струну, чтобы получить нужный звук, нет. Потому-то эти инструменты настолько тяжело осваивать: нужны долгие годы усердных тренировок (не говоря уже о прекрасном слухе), чтобы "автоматически" попадать в нужную точку на грифе. Но и то, рука исполнителя движется здесь в одной плоскости — вверх или вниз. А при игре на терменвоксе движения осуществляются в пространстве без контакта с антенной. Представляете, насколько трудно играть на таком инструменте? Надо сказать, что Термен, кстати, выпускник петербургской консерватории по классу виолончели, не успел ещё стать виртуозом своего инструмента к тому времени, как Наркомпрос командировал его в Европу и США.
Заключение
Вся история физики убеждает, что обладание мыслью – неосязаемым и невидимым оружием даёт возможность проникнуть необычайно глубоко в окружающий мир и достичь самых далёких уголков нашей необъятной Вселенной. Физика показывает, как велик и в то же время близок мир, в котором мы живём. Физика позволяет почувствовать человеку своё величие, необыкновенную силу мысли, которая делает его самым могущественным существом на свете и наделяет его способностью самому создавать музыкальные инструменты, с помощью которых он и создаёт музыкальные произведения.
Тема «Использование физических законов в музыкальном мире» - очень интересна тем, что позволяет совершенствоваться человеку в окружающем его мире. Она позволила развиваться современной физике и использование возможностей для создания новых музыкальных инструментов, которые используются человеком в различных сферах деятельности. Например:
1. В медицине - лечение звуком психических заболеваний; ультразвуком - для обследования беременных женщин, внутренних органов;
2. В сельском хозяйстве – для улучшения роста растений; повышения производительности у животных;
3. В театральной жизни – для организации различных концертов, выступлений оркестров, эстрадных и оперных певцов;
4. В быту – для слушания радио, музыкальных центров, игры на гитаре, пианино и т.д.;
5. В промышленности и различных видах транспорта – для подачи звуковых сигналов.
Для меня эта тема показалась очень интересной. Я постарался раскрыть поставленную перед собой цель: изучить один из видов музыкальных инструментов, который был создан в прошлом веке с точки зрения физики. В ходе работы над темой я изучил литературу о конструкторе Льве Термене; рассмотрел историю создания терменвокса, а также его устройство; сделал выводы о значении звуков, музыкальных инструментов и приборов в жизни людей в различных сферах деятельности. Музыка, музыкальные инструменты и приборы используются человеком в повседневной жизни; в лечении; на праздничных мероприятиях; для связи с космонавтами, находящимися на международной космической станции; на транспорте и во многих других видах деятельности. Считаю, что физика будет влиять и дальше на развитие музыки и создание музыкальных инструментов и приборов, а также их применение в сфере жизнедеятельности человека. Даже в нашей школьной жизни мы пользуемся звуковым электронным сигналом на урок и с урока; сиреной для оповещения об эвакуации из помещения школы. Думаю, было бы интересней, если бы простой звонок заменили музыкальной мелодией. Современное использование музыки позволяет по-разному влиять на наш окружающий мир, совершенствовать его с помощью различных музыкальных тонов, которые воспроизводят созданные человеком музыкальные инструменты на основе физических законов колебания, движения и распространения электромагнитных волн.
Данную работу рекомендую для использования на уроках физики и МХК, музыки, и внеурочных мероприятиях курса средней школы.
Список используемой литературы
1. Глинский: Термен — Начало музыки и шпионаж. Университет Иллинойса, 2000.
2. Каролина Еик: Учебник игры на терменвоксе. 2006, Берлин
3. Ого Йоширо: Эссе Терменвокса: Его жизнь и электрический инструмент. Токио, 2005.
4. М.И. Блудов «Беседы по физике».
5. www.theremin.ru/archive/thereminvox.html
6. www.eidos.kiam.ru/group/theremin.html
7. www.vikipedia.ru
