Пневматика, акустика та цифровий звук: Орган в історії науки і техніки
Анотація
У статті проаналізовано історичний розвиток органа як складної технологічної системи, розвиток якої відображає послідовні зміни в наукових знаннях, матеріалах та інженерних практиках від античності до цифрової доби. У дослідженні використовується комбінована методологія історичного текстового аналізу, вивчення археологічних та матеріальних свідоцтв, а також інтерпретації за допомогою технологічно-системного підходу, підкріпленого сучасними акустичними та інженерними дослідженнями. Результати показують, що кожен основний етап в історії органу відповідає певному науково-технічному середовищу. Елліністичний «гідравліс» розкриває раннє застосування пневматичного та гідравлічного регулювання, заснованого на механічних теоріях Ктесібія та описаного Вітрувієм, у той час як римські та візантійські адаптації ілюструють, як металообробка, деревообробка та емпірична акустика сформували ранній дизайн органу. У середньовічний період спостерігається перехід до великих дерев'яних конструкцій, удосконалення сплавів олова та свинцю та поява складних механізмів стеження, адаптованих до архітектурної акустики романських та готичних соборів. Епоха Відродження та ранній Новий час пов'язують створення органів з розвитком математичної акустики. Такі теоретики, як Царліно та Мерсенн, запропонували концептуальні пояснення висоти звуку, масштабування та гармонійної структури, які вплинули на практику роботи у майстернях. Під час промислової революції верстати, стандартизовані матеріали та пневматичні допоміжні пристрої сприяли безпрецедентному збільшенню розмірів, надійності та складності механізмів, тоді як акустична наука ХІХ століття, зокрема роботи Гельмгольця, прояснила фізичну основу звуку труби. Електрифікація кінця XIX і XX століть перетворила системи управління органом, розділивши пульт управління та труби, ввівши електромагнітні механізми та інтегрувавши орган у ширші електромеханічні мережі. Друга половина XX століття та початок XXI століття демонструють зростаючий вплив електроніки, цифрового семплювання, фізичного моделювання, виробництва на станках з ЧПУ та появу гібридних конструкцій органів, що поєднують традиційні труби з обчислювальною генерацією звуку. У сукупності ці результати показують, що орган розвивався не шляхом заміни старих технологій новими, а шляхом їхнього постійного накопичення, переосмислення та інтеграції в рамках змінних наукових парадигм. У статті робиться висновок про те, що двохтисячолітня історія органу є унікальним прикладом для розуміння довгострокової взаємодії наукових знань, інновацій у галузі матеріалів та технологічної спадкоємності.
Завантаження
Посилання
Adámková, I. (2021). The Sense of Sight in the Prologues of Theophilus Presbyter’s De diversis artibus. Convivium, 8(1), 132‒141. https://doi.org/10.1484/J.CONVI.5.126198
Apel, W. (1948). Early history of the organ. Speculum, 23(2), 191–216. https://doi.org/10.2307/2852952
Barker, A. (Ed.). (1989). Greek musical writings: The musician and his art (Vol. 1). Cambridge and New York: Cambridge University Press.
Benade, A. H. (1976). Fundamentals of musical acoustics. New York: Oxford University Press.
Beranek, L. L. (1960). Audience and seat absorption in large halls. The Journal of the Acoustical Society of America, 32(6), 661‒670. https://doi.org/10.1121/1.1908175
Beranek, L. L. (1992). Concert hall acoustics ‒ 1992. The Journal of the Acoustical Society of America, 92(1), 1‒39. https://doi.org/10.1121/1.404283
Beranek, L. L. (2004). Music and acoustics. In Concert Halls and Opera Houses: Music, Acoustics, and Architecture (pp. 1‒18). New York: Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-21636-2_1
Bijsterveld, K. T., & Peters, P. F. (2010). Composing claims on musical instrument development: A science and technology studies' contribution. Interdisciplinary Science Reviews, 35(2), 106‒121. https://doi.org/10.1179/030801810X12723585301039
Bittermann, H. R. (1929). The Organ in the Early Middle Ages. Speculum, 4(4), 390‒410. Retrieved from https://www.journals.uchicago.edu/doi/pdf/10.2307/2847071
Callegari, P. A., Lisboa, C. A. V., Gregório, A. R. F., dos Reis, I. M., & Martins, M. E. G. (2023). O repertório musical presente em Le istitutioni harmoniche (1558) de Gioseffo Zarlino: catalogação e experimentação prática com um conjunto de flautas doces. In XXXIII Congresso da ANPPOM (pp. 1‒14). Retrieved from https://anppom.org.br/anais/anaiscongresso_anppom_2023/papers/1719/public/1719-7622-1-PB.pdf [in Portuguese].
Casson, T. (1905). Development of the Resources of the Organ. Proceedings of the Musical Association, 32, 1‒22. https://doi.org/10.1093/jrma/32.1.1
Chibnall, M. (1997). A twelfth-century view of the historical church: Orderic Vitalis. Studies in Church History, 33, 115‒134. https://doi.org/10.1017/S0424208400013218
Crandall, B. J., & Bush, D. D. E. (2013). The Organ Reform Movement ‒ A Revitalization of the 17th Century North German Organ. Journal of Undergraduate Research, 2013(1), 2309. Retrieved from https://scholarsarchive.byu.edu/jur/vol2013/iss1/2309
Czajka-Giełdon, K., & Kirschke, K. (2025). History and overview of the unique architecture of pipe organs in St. Mary Magdalene’s Church in Wrocław (Poland) from the Middle Ages to the present day. Arts, 14(5), 121. https://doi.org/10.3390/arts14050121
Da Col, P. (2017). The Tradition and Science: The Istitutioni harmoniche of Gioseffo Zarlino. In Musical Theory in the Renaissance (pp. 373‒393). London: Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315090689-11
Davies, S. (2019). Kirchen Cron or Baalsfeldzeichen? The Organ as a Sign of Confessional Identity, 1560‒1660. In D. J. Burn, G. McDonald, J. Verheyden, & P. De Mey (Eds.), Music and Theology in the European Reformations (pp. 307‒340). Turnhout, Belgium: Brepols. https://doi.org/10.1484/M.EM-EB.5.116307
Dessì, P. (2020). Music, Power, and Propaganda in Julio‐Claudian Imperial Rome (27 BC–68 AD). In T. A. C. Lynch, E. Rocconi (Eds.), A Companion to Ancient Greek and Roman Music (pp. 435‒446). Hoboken: Wiley-Blackwell. https://doi.org/10.1002/9781119275510.ch31
Erdmann, E. (2023). Life under Roman rule – In parts of present-day Hungary. Hungarian Educational Research Journal, 13(4), 531‒542. https://doi.org/10.1556/063.2023.00153
Fabbri, N. (2007). Genesis of Mersenne's Harmonie Universelle: The Manuscript Livre de la nature des sons. Nuncius, 22(2), 287‒308. https://doi.org/10.1163/182539107X00554
Fauser, A. (2017). World Fair–World Music: Musical Politics in 1889 Paris. In Nineteenth-Century Music (pp. 203‒247). London: Routledge. Retrieved from https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/9781315090504-23/
Filson, L. V. (2025). Medieval Mechanical Marvels. In Renaissance Automata of the Villa Pratolino: Magic, Mechanics, and Medici Ambition (pp. 199‒248). Cham: Palgrave Macmillan. https://doi.org/10.1007/978-3-031-86993-8_4
Fletcher, N. H., & Thwaites, S. (1983). The Physics of Organ Pipes. Scientific American, 248(1), 94–103. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/24968811
Flynn, T. G. (1954). Electronic organs. Students' Quarterly Journal, 25(98), 113‒118. https://doi.org/10.1049/sqj.1954.0094
Hagel, S. (2009). Ancient Greek music: A new technical history. Cambridge and New York: Cambridge University Press.
Helmholtz, H. (1863). Die Lehre von den Tonempfindungen als Physiologische Grundlage für die Theorie der Musik. Braunschweig: Friedrich Vieweg und Sohn [in German].
Hopkins, E. J., & Rimbault, E. F. (1877). The Organ: its history and construction. London: Robert Cocks and Co.
Huntington, S. L. (2006). Boston's Great (est) Organ. The Tracker-Journal of the Organ Historical Society, 50(3-4), 72‒95. Retrieved from https://organhistoricalsociety.org/downloads/tracker/public/old/2006-50-34.pdf
Huysmans, J. K. (2015). Against the Grain: (À rebours). Berlin: BoD–Books on Demand.
Kimberley, M. M. (1979). Origin of oolitic iron formations. Journal of Sedimentary Research, 49(1), 111‒131. https://doi.org/10.1306/212F76D0-2B24-11D7-8648000102C1865D
Landon, J. W. (1973). Long Live the Mighty Wurlitzer. Journal of Popular Film, 2(1), 3‒13. https://doi.org/10.1080/00472719.1973.10661675
Lapidge, M. (1972). Three Latin poems from Æthelwold's school at Winchester. Anglo-Saxon England, 1, 85‒137. https://doi.org/10.1017/S0263675100000090
Louthan Jr., M. R. (2007). Traditional Metallurgy, Nanotechnologies, and Structural Materials: A Sorby Award Lecture. Journal of Failure Analysis and Prevention, 7(4), 229‒238. https://doi.org/10.1007/s11668-007-9055-z
Marsden, B. (2013). Ranking rankine: Wjm rankine (1820–1872) and the making of ‘engineering science’revisited. History of science, 51(4), 434‒456. https://doi.org/10.1177/007327531305100403
Maurette, P. (2018). The Organ of Organs: Vesalius and the Wonders of the Human Hand. Journal of Medieval and Early Modern Studies, 48(1), 105‒124. https://doi.org/10.1215/10829636-4280873
McKirdy, A. (1990). The Engineering of the Organ. Transactions of the Newcomen Society, 62(1), 1–20. https://doi.org/10.1179/tns.1990.001
Mersenne, M. (1636–1637). Harmonie Universelle. Paris: Sebastien Cramoisy.
Miller, G. L. (1913). The Recent Revolution in Organ Building: Being an Account of Modern Developments. New York: Charles Francis Press. Retrieved from https://ia801602.us.archive.org/8/items/recentrevolution00mill/recentrevolution00mill.pdf
Milner, S. J. (2000). Organ culture and organ contracts in renaissance Pistoia. Recercare, 12, 77–94. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/41701334
Morgan, H. (2022). Nero's Experiments with the Water-Organ. The Classical Quarterly, 72(1), 285‒302. https://doi.org/10.1017/S0009838822000362
Nikolic, M. (2011). An investigation of Vitruvius’ technical vocabulary relating to water conduits and pipelines in de arch. 8.6.6‒9: vis spiritus and colluviaria (Re)examined. Mnemosyne, 64(3), 424–446. https://doi.org/10.1163/156852511X505060
Owen, B. (2002). Technology and the Organ in the Nineteenth Century. In K. J. Snyder (Ed.), The Organ as a Mirror of Its Time: North European Reflections, 1610–2000 (pp. 213‒229). Oxford and New York: Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780195144154.003.0016
Owen, B., Williams, P., & Bicknell, S. (2021, January 20). Organ. Grove Music Online. https://doi.org/10.1093/gmo/9781561592630.article.44010
Peters, P., & Cressman, D. (2016). A sounding monument: how a new organ became old. Sound Studies, 2(1), 21–35. https://doi.org/10.1080/20551940.2016.1214445
Popular Mechanics. (1936, April). Electric Pipeless Organ Has Millions of Tones. Popular Mechanics (April), 569–571. Retrieved from https://books.google.com.ua/books?id=lNsDAAAAMBAJ&q=Popular+Science+1936+plane+%22Popular+Mechanics%22&pg=PA569&redir_esc=y#v=snippet&q=Popular%20Science%201936%20plane%20%22Popular%20Mechanics%22&f=false
Povilionis, G., & Povilionienė, R. (2023). In Search of an Appropriate Name: Consolidation of the Vox Humana Designation. In Vox Humana Craftsmanship: Origins, Intersections and Influence on Lithuanian Pipe Organ Building (Vol. 23, pp. 3‒21). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-10290-5_1
Pylypchuk, О. Ya., Strelko, О. H., & Pylypchuk, О. O. (2021). Academician V. I. Vernadsky about the originality of life in Space (To the 100th anniversary of his work “The Beginning and Eternity of Life”). Space Science and Technology, 27(2), 85–92. https://doi.org/10.15407/knit2021.02.085
Quirk, R. N. (1957). Winchester Cathedral in the tenth century. Archaeological Journal, 114(1), 28‒68. https://doi.org/10.1080/00665983.1957.10854117
Ramsbottom, C. E., & Ramsbottom, A. J. (1989). Development of the electric organ and the significance of the contributions of Robert Hope-Jones, MIEE. IEE Proceedings A (Physical Science, Measurement and Instrumentation, 136(6), 321‒329. https://doi.org/10.1049/ip-a-2.1989.0060
Reilly, D. J. (2013). The Bible as Bellwether: Manuscript Bibles in the Context of Spiritual, Liturgical and Educational Reform, 1000–1200. In E. Poleg, & L. Light, (Eds.), Form and Function in the Late Medieval Bible (pp. 9‒29). Leiden: Brill. https://doi.org/10.1163/9789004248892_003
Riley, C. (2006). The Modern Organ Guide. Maitland: Xulon press.
Rossing, T. D. (1975). Resource letter MA‐1: Musical acoustics. American Journal of Physics, 43(11), 944‒953. https://doi.org/10.1119/1.10018
Schneider, A. (2024). Aspects of sound structure in historic organs of Europe. In A. R. Jensenius (Ed.), Sonic Design. SSD 2022. Current Research in Systematic Musicology (Vol. 12, pp. 225–258). Cham: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-57892-2_13
Snyder, K. J. (Ed.) (2002). The Organ as a Mirror of Its Time: North European Reflections, 1610–2000. Oxford and New York: Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780195144154.001.0001
Strelko, O., Pylypchuk, O., Berdnychenko, Yu., Hurinchuk, S., Gamaliia, V., & Sorochynska, O. (2019). Historical milestones of electrotechnical equipment creation for active experiments in the near-earth space by Ukrainian scientists. In Proceeding’s 2019 IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering, UKRCON 2019 (pp. 1229‒1234). Lviv, Ukraine: IEEE. https://doi.org/10.1109/UKRCON.2019.8879983
Thistlethwaite, N. (1999). Origins and development of the organ. In N. Thistlethwaite & G. Webber (Eds.), The Cambridge Companion to the Organ (pp. 1–17). Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CCOL9780521573092.002
Thistlethwaite, N. (2018). The English organ–an overview. In I. Quinn (Ed.), Studies in English Organ Music (pp. 5‒55). London: Routledge. Retrieved from https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/9781315163857-2/
Vaniuha, L., Zharkova, I., Markovych, M., Pryidun , S., & Drevnitskyi, Y. (2022). Analysis of prerequisites and conditions for the foundation of an aircraft engine enterprise in Ukraine. History of Science and Technology, 12(1), 169‒185. https://doi.org/10.32703/2415-7422-2022-12-1-169-185
Werner, K. J., & Abel, J. S. (2016). Modal Processor Effects Inspired by Hammond Tonewheel Organs. Applied Sciences, 6(7), 185. https://doi.org/10.3390/app6070185
Кількість переглядів: 665 Кількість завантажень PDF: 592
Авторські права та ліцензування
Ліцензійні умови: автори зберігають авторське право, а також надають право журналу публікувати оригінальні наукові статті, що містять результати експериментальних і теоретичних досліджень і не знаходяться на розгляді для опублікування в інших віданнях. Всі матеріали поширюється на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства цієї роботи і першої публікації в цьому журналі.
До рукопису статті додається підписана авторами відсканована копія «Угоди» про передачу авторами прав на публікацію рукопису і подальше розміщення статті в інтернеті (у форматі * .pdf або * .jpg).
Цією угодою автор засвідчує, що поданий матеріал:
- не порушує авторських прав інших осіб або організацій;
- не був опублікований раніше у інших видавництвах та не був поданий до публікації у інші видання.
Автор передає редколегії журналу "Історія науки і техніки" права на:
- публікацію статті українською (англійською та російською) мовою та розповсюдження її друкованої версії.
- переклад статті англійською мовою (для статей українською та російською мовою) та розповсюдження друкованої версії перекладу.
- розповсюдження електронної версії статті, а також електронної версії англомовного перекладу статті (для статей українською та російською мовою), через будь-які електронні засоби (розміщення на офіційному web-сайті журналу, в електронних базах даних, репозитаріях тощо).
Автор зберігає за собою право без узгодження з редколегією та засновниками:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково з освітньою метою.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез, доповідей конференцій, а також усних презентацій.
- Розміщувати електронні копії статті (у тому числі кінцеву електронну версію, завантажену з офіційного web-сайту журналу) на:
- персональних web-ресурсах усіх авторів (web-сайти, web-сторінки, блоги тощо);
- web-ресурсах установ, де працюють автори (включно з електронними інституційними репозитаріями);
- некомерційних web-ресурсах відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
В усіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов’язковим.
