Instrumenty dęte

Instrumenty muzyczne, w których źródłem dźwięku jest drgający wewnątrz słup powietrza, nazywamy instrumentami dętymi. Wysokość dźwięku w instrumentach dętych (zwanych też aerofonami) zależy od długości rury, która instrument tworzy. Im dłuższa rura tym niższy maksymalny dźwięk można uzyskać, natomiast dźwięki wyższe uzyskuje się skracając wysokość słupa powietrza na różne sposoby (w zależności od instrumentu). Barwa dźwięków zależy od konstrukcji instrumentu, rodzaju materiału, z którego jest wykonany, rodzaju wibratora oraz od sposobu zadęcia. Wybór dźwięku odbywa się poprzez otwieranie lub zamykanie otworów położonych wzdłuż rury (tak jak we flecie), przełączanie odcinków rur o różnych długościach za pomocą wentyli (w trąbce) lub regulowanie długości rury w postaci suwaka (w puzonie). Podział instrumentów dętych na dwie zasadnicze grupy drewnianych i blaszanych, nie odnosi się do materiałów z którego są wykonane. Większość instrumentów drewnianych wykonanych jest niemal w całości z metalu np. saksofon lub flet. Podział odnosi się do elementu wzbudzającego wibrację. W instrumentach drewnianych jest to stroik wykonany z drewna, w instrumentach blaszanych – metalowy ustnik.

Instrumenty dęte dzielą się na:
- instrumenty dęte blaszane
- instrumenty dęte drewniane
- instrumenty dęte klawiszowe

Instrumenty dęte blaszane są w większości przypadków wykonane z metalu. Ustnik w instrumentach blaszanych (który we wszystkich przypadkach jest metalowy) ma kielichowaty kształt o przekroju stożkowym lub półsferycznym. Cechą charakterystyczną instrumentów blaszanych jest brak wibratora, którego rolę przejmują usta grającego podczas przyciskania ich do ustnika.

Do grupy instrumentów dętych blaszanych należą (uszeregowane pod względem wielkości):
- trąbka
- tuba
- puzon
- róg (zwany też waltornią)
- kornet
- trąbka sygnałowa
- skrzydłówka
- suzafon
- bombardon
- helikon
- sakshorn

Najbardziej popularne instrumenty dęte blaszane to:
a) trąbka
Trąbka jest wąską rurą o okrągłym przekroju, u jednego końca znajduje się szeroki ustnik typu kociołkowego, u drugiego wydłużona czara głosowa. Wewnątrz pętli znajdują się trzy dodatkowe rurki, które można włączać w obwód instrumentu poprzez naciskanie wentyli – pozwala to osiągnąć w połączeniu z odpowiednim sposobem zadęcia, pełną skalę chromatyczną. Trąbka w zespołach symfonicznych, kameralnych, tanecznych i jazzowych pełni na ogół rolę instrumentu melodycznego, a niekiedy harmonicznego. Prototypem trąbki była długa rura z bambusa, zastąpionego następnie metalem. W starożytności trąbka była jedynie instrumentem sygnałowym i fanfarowym. W XVI wieku prostą rurę zastąpiono pętlą, jednak ze względu na trudność jaką stwarzało precyzyjne zwijanie rury, zwoje luźno ze sobą łączono, co umożliwiało przesuwanie ich wobec siebie i tym samym wydobywanie dźwięków o różnej wysokości. Barwa brzmienia trąbki może być zmieniana zarówno przez sposób trzymania instrumentu, stosowanie tłumików, jak też rozmaite techniki zadęcia.

b) tuba
Tuba to długa, metalowa rura o przekroju konicznym, zwinięta wielokrotnie w owalną pętlę. Z jednej strony tuby znajduje się kociołkowaty ustnik, z drugiej - szeroka czara głosowa skierowana do góry. Przy pomocy trzech wentyli można włączać w obwód tuby dodatkowe rurki, co umożliwia uzyskanie pełnej skali chromatycznej. Tubę skonstruował Adolphe Sax (od jego nazwiska nazwano inny stworzony przez niego instrument – saksofon), wyposażając ją w tak zwany wentyl kompensacyjny, pozwalający eliminować nieczystości brzmienia niektórych dźwięków. W zespołach symfonicznych tuba jest instrumentem o najniższym brzmieniu. Często wykorzystuje się ją także w dętych orkiestrach wojskowych.

c) puzon
Puzon zbudowany jest z dwóch ustawionych równolegle rur mosiężnych połączonych ruchomą, wygiętą w kształt litery U rurką (suwakiem), którą można swobodnie przesuwać, wydłużając płynnie cały przewód - a zatem wydobywać dźwięki o różnej wysokości na zasadzie glissanda (glissando – płynne przejście od jednej wysokości dźwięku do drugiej). Ustnik puzonu ma kształt lejka, zaś czara głosowa jest wydłużona, szeroka u ujścia i wygięta ku dołowi. Puzon jest instrumentem o szerokiej skali, powiększanej dodatkowo przez wbudowanie mechanizmu wentylowego, obniżającego strój o kwartę. Zmianę barwy brzmienia puzonu osiąga się wkładając do czary głosowej lejkowaty tłumik. Charakterystyczny dla współczesnego puzonu suwak wprowadzono w XV wieku. Od XVI wieku puzony buduje się jako instrumenty sopranowe, altowe, tenorowe, basowe i kontrabasowe. W XIX wieku puzon wszedł do instrumentarium orkiestry symfonicznej.

d) róg (waltornia)
Róg jest to długa, koniczna rura zwinięta trzykrotnie w okrąg, rozszerzająca się w szeroką czarę głosową. W środkowej części okręgu znajdują się trzy dodatkowe rurki włączane wentylami, co umożliwia wydobywanie z rogu wszystkich dźwięków skali chromatycznej. Dla ułatwienia wydobywania dźwięków najniższych i najwyższych stosuje się zmienne ustniki – szerokie dla niskich i wąskie dla wysokich dźwięków. Barwę dźwięku rogu można zmieniać zatykając częściowo (dłonią lub tłumikiem) czarę głosową. Rogi znane są od czasów starożytnych, początkowo wykonywane były z rogu bydlęcego. Służyły one przede wszystkim jako instrumenty sygnałowe. Poprzednikiem dzisiejszego rogu jest tak zwany róg naturalny (znany od XVI wieku), bez wentyli, na którym można zagrać tylko dźwięki szeregu harmonicznego lub - po przesłonięciu części czary głosowej - o półton wyższe. Instrument ten stosowano w zespołach fanfarowych i do sygnalizacji (w tym przypadku róg myśliwski). Dziś jest używany już tylko w bardzo niewielu orkiestrach.

Instrumenty dęte blaszane są najstarszą grupą instrumentów obok perkusyjnych. Powstały około 3000 roku p.n.e. Pierwsi skonstruowali je mieszkańcy Mezopotamii. Wywodzą się z urządzeń służących wzmacnianiu naturalnego głosu ludzkiego. Pierwszymi takimi próbami zapewne było składanie rąk wokół ust, co kierunkowało dźwięk. Później zaczęto używać w tym celu wszelkiego rodzaju przedmiotów pochodzenia naturalnego. Były to zapewne wydrążone gałęzie drzew, bambusowe rury, muszle i w końcu rogi zwierzęce. Właśnie te ostatnie są w ścisłym sensie poprzednikami wszystkich współczesnych instrumentów blaszanych. Róg, najczęściej bydlęcy, miał optymalny kształt pod względem produkcji dźwięku – stożkowo rozszerzającej się rury. Także materiał rogu, gdy odpowiednio wyprawiony, miał właściwości pretendujące go do tego instrumentu. Rogi, z czasem wyposażane w metalowe ustniki, stały się ważnym instrumentem użytkowym w dawnych technikach militarnych, służącym jako urządzenie ostrzegawcze oraz do wydawania komend. Rogi, często misternie zdobione, oprawiane w szlachetne metale i kamienie, stały się atrybutami militarnej gali. Do dziś używane są w łowiectwie i kolejnictwie. Bezpośrednio z rogu wywodzi się trąbka sygnałowa. Może ona mieć różny kształt – od imitującego róg, przez w różny sposób zwiniętą rurę, aż po formę podobną do współczesnej trąbki jednakże bez wentyli. Jako że trąbka sygnałowa, jak wcześniejszy róg, ma stałą i niezmienną długość, zmianę wysokości granego dźwięku można zmieniać jedynie poprzez zadęcie i zmianę ułożenia ust w ustniku. Daje to doświadczonemu instrumentaliście możliwości zagrania dźwięków objętych szeregiem harmonicznym opartych na dźwięku, który jest naturalnym strojem instrumentu. Na trąbce sygnałowej gra się zwykle tylko krótkie i proste melodie – tak zwane fanfary.

Przełomem w historii rozwoju instrumentów blaszanych stało się wynalezienie wentyli w 1813 roku, które zwielokrotniły ilość podstawowych dźwięków, a zatem i sumaryczną ilość harmonicznych (oddzielny szereg dla każdego dźwięku podstawowego).

Instrumenty dęte drewniane mogą być wykonane z dowolnego materiału, np. drewna, metalu, lub tworzywa sztucznego. Wibratorem w tej odmianie instrumentów dętych jest drewniany stroik, bądź krawędź, o którą rozpraszany jest strumień powietrza.

Źródłem dźwięku w instrumentach dętych drewnianych jest słup powietrza, powietrza, którego długość jest regulowana przez użycie zakrywanie otworów w korpusie instrumentu. Ponieważ przykrywanie wielu otworów na raz byłoby trudne lub nawet niewykonalne, w wielu instrumentach dętych drewnianych stosuje się mechanizm klapkowy.

Do grupy instrumentów dętych drewnianych należą:
- fagot
- flet piccolo
- flet prosty
- flet
- fletnia Pana (multanki)
- klarnet
- kontrafagot
- obój
- rożek angielski
- saksofon

Najbardziej popularne instrumenty dęte drewniane to:
a) flet
Flet ma postać piszczałki wargowej. Składa się z cylindrycznie drążonej rury z drewna lub metalu, u której jednego końca (główki) znajduje się z boku otwór do zadęcia, natomiast w części środkowej i końcowej – kilkanaście otworów bocznych (do 18) służących do zmiany wysokości dźwięku. Grający trzyma instrument poziomo przy ustach, z prawej strony głowy, skierowując strumień powietrza bezpośrednio na ściankę otworu, którego brzeg stanowi barwę piszczałki. Flet powstał w Azji, w średniowieczu przybył do Europy, gdzie został udoskonalony i w końcu otrzymał obecną postać. W XIX wieku flet był jednym z najpopularniejszych instrumentów na świecie, w grze na nim wyróżniło się wielu wirtuozów (między innymi Włoch Severino Gazzelloni). Obecnie flet ma również swoje miejsce w orkiestrze symfonicznej.

b) klarnet
Klarnet to cylindryczne rura, u wylotu stożkowata, z drugiego zaś końca płaska. Na „dziobie” umocowany jest stroik pojedynczy. Otwory boczne zaopatrzone są w system klap. Brzmienie dźwięków klarnetu zależne jest od jego stroju. Klarnet w obecnej postaci wykształcił się w XVIII wieku we Francji. Stał się bardzo popularny, szczególnie w kapelach jazzowych.

c) saksofon
Saksofon jest grubą, metalową (miedzianą, srebrną, niklowaną) rurą o menzurze konicznej. Ma kształt fajki, otwory boczne z systemem klap i stroik pojedynczy. Wszystko to powoduje, że mimo metalowej konstrukcji saksofon zalicza się do instrumentów dętych drewnianych. Szeroka skala barw saksofonu pozwala uzyskiwać dźwięki od łagodnych, śpiewnych do głębokich, jaskrawych. Saksofon został wynaleziony przez Adolpha Saxa w XIX wieku. Po różnych ulepszeniach powstała rodzina saksofonów w 7 wielkościach: sopranino, sopranowy, altowy, tenorowy, barytonowy, basowy i kontrabasowy. W orkiestrze symfonicznej saksofon był stosowany sporadycznie, obecnie rozpowszechniony w zespołach jazzowych i rozrywkowych.

Instrumenty dęte drewniane można podzielić na trzy grupy ze względu na konstrukcję wibratora:
- Instrumenty z pojedynczym stroikiem (pojedynczostroikowe): posiadające pojedynczy drewniany stroik zamocowany w ustniku, powodujący wibrację przepływającego powietrza przez szparę pomiędzy nim a ustnikiem. Do tej grupy należą klarnet i saksofony.
- Instrumenty z podwójnym stroikiem (podwójnostroikowe): stroik umieszczony u nasady rurki tworzącej ustnik zbudowany jest z dwóch drewnianych lub trzcinowych płatków, powodujących wibrację powietrza przepływającego pomiędzy nimi. Do tej grupy instrumentów należą obój, rożek angielski, fagot i kontrafagot.
- Instrumenty z wibratorem krawędziowym: powietrze wprowadzane jest w stan wibracji, gdy jego strumień przecinany jest przez nieruchomą krawędź. Do tego rodzaju instrumentów należą flet prosty, flet poprzeczny i multanki.

Instrumenty dęte klawiszowe to takie instrumenty dęte, w których powietrze wtłaczane jest do instrumentu z pomocą miechu lub innego urządzenia sprężającego. Rozpływ powietrza do poszczególnych części instrumentu odpowiedzialnych za różne tony steruje się z klawiatury.
Do grupy instrumentów dętych klawiszowych należą:
- akordeon
- bandoneon
- fisharmonia (z grupy idiofonów)
- organy (z grupy aerofonów)

Są to tylko najważniejsze z instrumentów dętych klawiszowych, których w rzeczywistości jest więcej. Inne jednak są spotykane dość rzadko.

Organy stanowią zespół różnego rodzaju piszczałek oraz mechanizm gry. Mechanizm powietrzny służy do dostarczania pod ciśnieniem powietrza do piszczałek, zdanie to spełniają miechy, poruszane ręcznie lub nogami, albo tłoczący powietrze wentylator. Powietrze przepływa kanałami wiatrowymi do zbiorników wiatrowych, gdzie ulega sprężeniu, a następnie do wiatrownic, z których rozdzielane jest do poszczególnych piszczałek. Piszczałki grupowane są w komplety zwane głosami, których liczba i jakość zależą od rozmiarów organów. Różne barwy dźwięków poszczególnych głosów wywołane są odmiennymi kształtami, menzurą i materiałem piszczałek. Wysokość dźwięku odpowiada nazwie danego klawisza i danej oktawie klawiatury.

Organy wynaleziono już w starożytności, w IV wieku stały się prototypem dzisiejszego instrumentu. W VIII wieku przejął je Kościół katolicki. W przeciągu kolejnych wieków organy były wciąż ulepszane, najlepsze modele powstawały w okresie baroku. Dziś można je spotkać nie tylko w budynkach kościelnych, ale i w niektórych salach koncertowych.