Vandorgel: Hydraulisk orgel — historie, funktion og opfindelsen af Ctesibius
Vandorgel, hydraulisk orgel: Historie og funktion, Ctesibius’ opfindelse, hvordan vand driver piberne, og berømte eksempler som Villa d'Este.
Vandorgel eller hydraulisk orgel er en slags pibeorgel. Ligesom i et pibeorgel skabes lyden ved, at luft blæser gennem piberne, men kraften til at få luften til at blæse kommer ikke fra bælge eller elektricitet som i det moderne orgel — den kommer fra vand, f.eks. fra et vandfald eller en kontrolleret vandledning.
Historie og oprindelse
Et hydraulisk orgel er en tidlig type pibeorgel, der blev drevet af vand. Det blev opfundet i det 3. århundrede f.Kr., sandsynligvis af den hellenistiske mekaniker og videnskabsmand Ctesibius fra Alexandria. På græsk kaldtes instrumentet ofte hydraulis (ὑδραύλις). Det regnes for verdens første klaviaturinstrument, fordi det havde en form for tastatur, som tillod musikeren at åbne og lukke luft til enkeltstående piber.
Hydraulis blev hurtigt brugt i den hellenistiske og romerske verden ved offentlige begivenheder, i teatre og til processioner. Arkæologiske fund og beskrivelser fra antikken viser, at instrumentet var kendt og værdsat. Flere rekonstruktioner i moderne tid bygger på fund og tekstrester fra antikken, og disse har givet større indsigt i både konstruktion og klang.
Hvordan vandorgelet fungerer
Princippet i et hydraulisk orgel bygger på, at vand bruges til at skabe og vedligeholde en stabil lufttryk-kilde. Vand og luft føres sammen ind i et kammer kaldet camera aeolis (vindkammeret). Her adskilles vand og luft: den komprimerede luft samles i det øverste rum og ledes videre ind i en vindstamme (en større luftkanal), som fører luften ud til de enkelte orgelpiber.
For at forhindre, at vand sprøjter ind i piberne, er der to perforerede "stænkplader" eller "membraner" mellem vandet og luftområdet. Disse sikrer, at kun tør luft når piberne, mens vandet ledes ud under kammeret. Når vandet forlader kameraet, sker det med omtrent samme hastighed, som det kom ind, og denne udstrømmende bevægelse kan bruges mekanisk: vandets kraft driver et lille hjul, som igen kan sætte en musikalsk cylinder (en mekanisk rullende cylinder med tapper) i rotation. Cylinderens tapper aktiverer indstillinger, så orglet kan spille forprogrammerede melodier automatisk.
Spil på instrumentet kan ske på to måder: ved hjælp af et tastatur, hvor hver tangent åbner en klaffebue (pallet) og giver luft til en bestemt pibe, eller ved hjælp af den automatiske cylinder, som styrer hvilke piber der lukkes og åbnes i en forudbestemt rækkefølge. For at starte orglet åbnes en ventil (en hanen) over indgangspiben, og så længe vandstrømmen er konstant, leveres den nødvendige lufttryk og orglet spiller, indtil ventilen lukkes.
Klang og konstruktion
Lyden fra et hydraulisk orgel ligner den fra andre pibeorgler: hver pibe producerer en bestemt tone afhængig af længde og konstruktion. Fordelen ved vanddrevet lufttryk var, at det kunne give en forholdsvis stabil og jævn luftforsyning, hvilket gav en ensartet klang. Konstruktionen omfattede typisk en række metalliske og træbaserede piber, en vindkasse, camera aeolis, stænkplader og mekanik til cylinder og tastatur.
Senere brug og eksempler
I renæssancen genopstod interessen for mekaniske og vandelement-baserede instrumenter, og mange italienske haver fik opsat dekorative vandorgler. Det mest berømte vandorgel fra det 16. århundrede stod i Villa d'Este i Tivoli. Dette instrument var ca. 6 meter højt, blev drevet af et smukt vandfald og kunne spille tre stykker automatisk ved hjælp af en cylinder, men det havde også et klaviatur, så en musiker kunne spille direkte på det.
Moderne rekonstruktioner og studie af fund fra antikken har illustreret både den tekniske snilde bag hydraulis og dens betydning som forgænger for det senere pibeorgel. Vandorgelet er derfor både vigtigt i teknologisk og musikalsk historie: det demonstrerer tidlig viden om pneumatisk teknik og er samtidig det første kendte tastaturinstrument, som banede vejen for udviklingen af klaviaturer i senere musikinstrumenter.
Vandorganet (eller hydraulis).
En moderne rekonstruktion af Heron af Alexandrias orgel og vindhjul
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er et vandorgan?
A: Et vandorgel, også kendt som et hydraulisk orgel, er en type pibeorgel, der bruger vand til at drive den luft, der blæser gennem rørene.
Q: Hvem opfandt hydraulis?
Svar: Hydraulikken blev opfundet i det 3. århundrede f.Kr. af den hellenistiske videnskabsmand Ctesibius fra Alexandria.
Spørgsmål: Hvordan fungerer et vandorgel?
A: Vand og luft går sammen ind i camera aeolis (vindkammer). Her adskilles de to dele, og komprimeret luft drives ind i en vindstamme på toppen af camera aeolis for at blæse gennem rørene. To perforerede "stænkplader" eller "membraner" forhindrer vandstænk i at trænge ind i rørene. Det adskilte vand driver derefter et vandhjul, som driver musikcylindre og bevægelser, der er knyttet til det.
Spørgsmål: Findes der et eksempel på et historisk vandorgel?
A: Ja, i renæssancen var der mange italienske haver, og en af de mest berømte var Villa d'Este i Tivoli i Italien i det 16. århundrede, som var ca. 6 meter højt og blev drevet af et vandfald. Det kunne spille tre stykker automatisk, men havde også et klaviatur til manuelt spil.
Spørgsmål: Bruger moderne pibeorgler elektricitet i stedet for vand?
Svar: Ja, moderne pibeorgler bruger elektricitet i stedet for vand til at drive luftstrømmen gennem piberne.
Spørgsmål: Er der nogen forskel på moderne pibeorgler og hydrauliske orgler?
A: Ja, selv om begge typer bruger luft, der blæses gennem rørene for at skabe lyd, drives moderne pibeorgler af elektricitet, mens hydrauliske orgler drives af rindende eller faldende vand, f.eks. fra et vandfald eller en flodkilde.
Søge