Музыкальные инструменты - орган. Миниатюрные органы Кто изобрел орган музыкальный инструмент

Орган – древний инструмент. Его отдаленными предшественниками были, по- видимому, волынка и флейта Пана. В древние времена, когда сложных музыкальных инструментов еще не было, несколько тростниковых дудочек разной величины стали соединять вместе – это и есть флейта Пана.

Считалось, что придумал его бог лесов и рощ Пан. На одной дудочке играть легко: ей нужно немного воздуха. А вот играть на нескольких сразу значительно труднее - не хватает дыхания. Поэтому уже в глубокой древности люди искали механизм, заменяющий человеческое дыхание. Такой механизм нашли: нагнетать воздух стали мехами, такими же как те, которыми кузнецы раздували огонь в горне.
Во втором веке до нашей эры в Александрии Ктесебий (лат.Ctesibius, примерно III - II вв. до н. э.)изобрел гидравлический орган. Заметим, что это греческое прозвище дословно означает "Творец жизни" (греч. Ktesh-bio), т.е. попросту Господь Бог. Этот Ктесибий якобы изобрел также поплавковые водяные часы (не дошедшие до нас), поршневой насос и гидравлический привод
- задолго до открытия закона Торричелли (1608-1647). (Каким мыслимым образом во II в. до н. э. можно было обеспечить герметичность, необходимую для создания разрежения в насосе Ктесибия? Из какого материала мог быть изготовлен шатунный механизм насоса - ведь для обеспечения звучания органа требуется начальное избыточное давление не менее 2 атм.?).
В гидравлосе воздух нагнетался не мехами, а водяным прессом. Поэтому он поступал равномернее, и звук получался лучше - ровнее и красивее.
Гидравлос использовался греками и римлянами на ипподромах, в цирках, а также для сопровождения языческих мистерий. Звук гидравлоса был необычайно сильным и пронзительным. В первые века христианства водяной насос был заменен воздушными мехами, что позволило увеличить размеры труб и их количество в органе.
Шли века, инструмент совершенствовался. Появился так называемый исполнительский пульт или исполнительский стол. На нем несколько клавиатур, расположенных одна над другой, а внизу огромные клавиши для ног - педали, которыми извлекались самые низкие звуки. Конечно, давно были забыты камышовые дудочки - флейты Пана. В органе зазвучали металлические трубы, причем число их доходило до многих тысяч. Понятно, что если бы каждой трубе соответствовала клавиша, то на инструменте с тысячами клавиш невозможно было бы играть. Поэтому над клавиатурами сделали регистровые ручки или кнопки. Каждой клавише соответствуют несколько десятков, а то и сотен труб, издающих звуки одной высоты, но разного тембра. Их можно включать и выключать регистровыми ручками, и тогда, по желанию композитора и исполнителя, звук органа становится похожим то на флейту, то на гобой или другие инструменты; он может имитировать даже пение птиц.
Уже в середине 5 века органы строились в испанских церквах, но, поскольку инструмент звучал по-прежнему громко, его использовали только в дни больших праздников.
К 11 веку органы строила вся Европа. Необычными размерами был известен орган, построенный в 980 году в Уенчестере (Англия).Постепенно клавиши заменили неуклюжие большие «пластины»; диапозон инструмента стал шире, регистры – разнообразнее. В это же время вошли в широкое употребление маленький переносной орган – портатив и миниатюрный стационарный орган – позитив.
Музыкальная энциклопедия гласит, что клавиши органа до 14 в. были огромными
- длиной 30 -33 см. и шириной 8-9 см. Техника игры была весьма незамысловатой: по таким клавишам били кулаками и локтями (нем. Orgel schlagen). Какие органные возвышенные богодуховные мессы могли звучать в католических соборах (считается, что с VII в. н. э.) при такой технике исполнения?? Или это были оргии?
17-18 вв. – «золотой век» органостроения и органного исполнительства.
Органы этого времени отличались красотой и разнообразием звучания; исключительная тембровая ясность, прозрачность делала их превосходными инструментами для исполнения полифонической музыки.
Во всех католических соборах и больших церквах были построены органы. Их торжественное и мощное звучание как нельзя лучше подходило к архитектуре соборов с уходящими вверх линиями, высокими сводами. Лучшие музыканты мира служили церковными органистами. Много великолепной музыки было написано для этого инструмента разными композиторами, в том числе Бахом. Чаще всего писали для «барочного органа», который имел большее распространение, нежели органы предшествующих или последующих периодов. Разумеется, далеко не вся музыка, созданная для органа, была культовой, связанной с церковью.
Сочинялись для него и так называемые "светские" произведения. В России орган был только светским инструментом, так как в православной церкви, в отличие от католической, его никогда не ставили.
Начиная с 18 века композиторы включают орган в оратории. А в 19 веке он появился и в опере. Как правило это было вызвано сценической ситуацией - если действие происходило в храме или около него. Чайковский, например, воспользовался органом в опере "Орлеанская дева" в сцене торжественной коронации Карла VII. Мы слышим орган и в одной из сцен оперы Гуно "Фауст"
(сцена в соборе). А вот Римский-Корсаков в опере "Садко" поручил органу аккомпанировать песне Старчища-могуч-богатыря, который прерывает пляску
Морского царя. Верди в опере "Отелло" при помощи органа имитирует шум морской бури. Иногда орган включается и в партитуру симфонических произведений. С его участием исполняются Третья симфония Сен-Санса, Поэма экстаза и "Прометей" Скрябина в симфонии "Манфред" Чайковского тоже звучит орган, хотя композитор и не предусмотрел этого. Он написал партию фисгармонии, которую там орган часто заменяет.
Романтизм 19 в., с его стремлением к экспрессивному оркестровому звучанию оказал сомнительное влияние на органостроение и органную музыку; мастера пытались создать инструменты, являющие собой «оркестр для одного исполнителя», в результате же дело свелось к слабой имитации оркестра.
Вместе с тем в 19 и 20 вв. в органе появилось много новых тембров, а также были сделаны существенные усовершенствования в конструкции инструмента.
Тенденция к созданию все более крупных органов достигла кульминации в огромном, насчитывающим 33112 трубы, органе в Атлантик-Сити (шт. Нью-
Джерси). Этот инструмент имеет две кафедры, причем на одной их них – 7 клавиатур. Несмотря на это, в 20 в. органисты и органостроители осознали необходимость возвращения к более простым и удобным типам иструмента.

Остатки старейшего органоподобного инструмента с гидравлическим приводом были найдены в 1931 г. при раскопках Аквинкума (вблизи г. Будапешт) и датированы 228 г. н. э. Считается, что этот город, имевший систему принудительного водоснабжения, разрушен в 409 г. Однако, по уровню развития гидравлической техники - это середина XV в.

Строение современного органа.
Орган – клавишно-духовой музыкальный инструмент самый большой и сложный из существующих инструментов. Играют на нем, как на фортепиано, нажимая на клавиши. Но в отличие от фортепиано орган не струнный, а духовой инструмент и родственником он оказывается не клавишным инструментам а маленькой флейте.
Огромный современный орган состоит как бы из трех и более органов, причем исполнитель может управлять одновременно всеми. Каждый из органов, входящих в состав такого «большого органа», имеет свои регистры (наборы труб) и свою клавиатуру (мануал). Трубы, выстроенные в ряды, располагаются во внутренних помещениях (камерах) органа; часть труб может быть видна, но в принципе все трубы скрыты фасадом (проспектом), состоящим частично из декоративных труб. Органист сидит за так называемым шпильтишем (кафедрой), перед ним - клавиатуры (мануалы) органа, расположенные террасами одна над другой, а под ногами – педальная клавиатура. Каждый из органов, входящих в
«большой орган»,имеет свое назначение и название; среди наиболее распространенных – «главный» (нем. Haupwerk), «верхний», или «оберверк»
(нем. Oberwerk), «рюкпозитив» (Rykpositiv), а также набор педальных регистров. «Главный» орган – самый большой и содержащий основные регистры инструмента. «Рюкпозитив» подобен «главному», но меньше и звучит мягче, а также содержит некоторые особые солирующие регистры. «Верхний» орган добавляет в ансамбль новые солирующие и звукоподражательные тембры; с педалью связаны трубы, издающие низкие звуки для усиления басовых партий.
Трубы некоторых их названных органов, особенно «верхнего» и «рюкпозитива», помещаются внутри полузакрытых жалюзи-камер, которые могут закрываться или открываться с помощью так называемого швеллера в результате чего создаются эффекты crescendo и diminuendo,недоступные на органе без этого механизма. В современных органах воздух нагнетается в трубы с помощью электромотора; через деревянные воздухопроводы воздух из мехов поступает в виндлады – систему деревянных ящиков с отверстиями в верхней крышке. В этих отверстиях укреплены своими «ножками» органные трубы. Из виндлад воздух под давлением поступает в ту или иную трубу.
Поскольку каждая труба в состоянии воспроизвести звукодной высоты и одного тембра, для стандартного мануала объемом в пять октав необходим набор как минимум из 61 трубы. Вообще же в органе может быть от нескольких сотен до многих тысяч труб. Группа труб, производящих звуки одного тембра, называется регистром. Когда органист включает регистр на шпильтише (с помощью кнопки или рычага, расположенного сбоку от мануалов или над ними), открывается доступ ко всем трубам данного регистра. Таким образом исполнитель может выбрать любой нужный ему регистр или любую комбинацию регистров.
Существуют различные типы труб, создающих многообразие звуковых эффектов.
Трубы изготавливаются из жести, свинца, меди и разных сплавов
(преимущественно свинца и олова), в некоторых случаях применяется и дерево.
Длина труб может быть от 9,8 м до 2,54 см и меньше; диаметр варьируется в зависимости от высоты и тембра звука. Трубы органа разделяются на две группы по способу звукоизвлечения (лабиальные и язычковые) и на четыре группы по тембрам. В лабиальных трубах звук образуется в результате удара воздушной струи о нижнюю и верхнюю губу «ротика» (лабиума) – разреза в нижней части трубы; в язычковых трубах источником звукаявляется вибрирующих под напором воздушной струи металлический язычок. Основные семейства регистров (тембров) – принципалы, флейты, гамбы и язычковые.
Принципалы – фундамент всего органного звучания; флейтовые регистры звучат спокойней, мягче и до некоторой степени напоминают по тембру оркестровые флейты; гамбы (струнные) пронзительнее и острее, чем флейты; тембр язычковых – металлический, имитирующий тембры оркестровых духовых инструментов. Некоторые органы, особенно театральные, имеют также ударные тембры, например, имитирующие тарелки и барабан.
Наконец многие регистры строятся так, что их трубы дают не основной звук, а его транспозицию на октаву выше или ниже, а в случае так называемых микстур и аликвот – даже не один звук, а также обертоны к основному тону (аликвоты воспроизводят один обертон, микстуры – до семи обертонов).

Орган в России.
Орган, развитие которого издревне связывалось с историей Западной церкви, смог утвердиться и в России, в стране, где православная церковь запрещала использование музыкальных инструментовво во время богослужения.
Киевская Русь (10-12вв.). Первые органы в Россию как и в Западную Европу, пришли из Византии. Это совпало по времени с принятием на Руси христианства в 988 г. и правлением князюя Владимира Святого (ок. 978-1015), с эпохой особенно тесных политических, религиозных и культурных контактов между русскими князьями и византийскими правителями. Орган в Киевской Руси был устойчивой составной частью придворной и народной культуры. Самое раннее свидетельство об органе в нашей стране находится в киевском Софийском соборе, который вследствие его продолжительного строительства в 11-12 вв. стал “каменной летописью” Киевской Руси.Там сохранилась фреска Скоморохи, на которой изображен играющий на позитиве музыкант и два кальканта
(качальщики мехов органа), накачивающие воздух в мех органа. После гибели
Киевского государства во время монголо-татарского владычества (1243-1480) культурно-политическим центром Руси становиться Москва.

Московское Великое княжество и царство (15-17 вв.) . В эту эпоху между
Москвой и Западной Европой складывались все более тесные отношения. Так, в1475- 1479 гг. итальянский архитектор Аристотель Фьораванти возвел в
Московском кремле Успенский Собор, а брат Софьи Палеолог, племянницы последнего византийского императора Константина XI и с 1472 года жены царя
Ивана III, привез в Москву из Италии органиста Иоанна Сальватора.

Царский двор того времени выказывал живейший интерес к органному искусству.
Это позволило в 1578 г. поселиться в Москве голландскому органисту и органостроителю Готлибу Эйльгофу (русские называли его Данило Немчин). 1586 г. датировано письменное сообщение английского посланника Джерома Горсея о покупке для царицы Ирины Федоровны, сестры Бориса Годунова, несколько клавикордов и органа, построенного в Англии.
Широкое распространение получили органы и среди простого народа.
Странствовавшие по Руси скоморохи на портативах. По самым разнообразным поводам, что осуждалось православной церковью.
Во время правления царя Михаила Романова (1613-1645) и далее, вплоть до
1650, кроме русских органистов Томилы Михайлова (Бесова), Бориса Овсонова,
Мелентия Степанова и Андрея Андреева, в потешной палате в Москве работали также иностранцы: поляки Ежи (Юрий) Проскуровский и Федор Завальский, органостроители братья – голландцы Яган (вероятно – Иохан) и Мельхерт Лун.
При царе Алексее Михайловиче с 1654 по 1685 служил при дворе Симон
Гутовский, музыкант “мастер на все руки” польского происхождения,родом из
Смоленска. Своей многогранной деятельностью Гутовский внес значительный вклад в развитие музыкальной культуры. В Москве построил несколько органов, в 1662п по повелению царяв он и четверо его подмастерьев отправились в
Персию, чтобы передать один из своих инструментов в дар персидскому шаху.
Одним из значительнейших событий в культурной жизни Москвы явилось основание в 1672 придворного театра, который был также оснащен органом
Гутовского.
Эпоха Петра Великого (1682-1725) и его приемников. Петр I живо интересовался Западной культурой. В 1691 девятнадцатилетним юношей он поручил знаменитому гамбургскому органостроителю Арпу Шнитгеру (1648-1719) построить для Москвы орган с шестнадцатью регистрами, украшенный сверху фигурами из орехового дерева. В 1697 Шнитгер направил в Москву еще один, на этот раз восьмирегистровый инструмент для некоего господина Эрнхорна. Петр
I, стремившийся перенять все западноевропейские достижения, среди прочего поручил герлицкогму органисту Кристиану Людвигу Боксбергу, продемонстрировавшему царю новый орган Еугена Каспарини в церкви св. Петра и Павла в Герлице (Германия), установленный там в 1690-1703 спроектировать для митрополичьего собора в Москве еще более грандиозный орган. Проекты двух диспозиций этого “органа-гиганта” на 92 и на 114 регистров были подготовлены Боксбергом ок. 1715. В годы правления царя – реформатора органы строились по всей стране, прежде всего в лютеранских и католических храмах.

В Санкт-Петербурге важную роль играли католическая церковь св. Екатерины и протестантская церковь свв. Петра и Павла. Для последней в1737 г. орган построил ИоганнГенрих Иоахим (1696-1752) из Митау (ныне Елгава в Латвии).С
1764 в этой церкви еженедельно начали проводиться концерты симфонической и ораториальной музыки. Так, в 1764 царский двор был покорен игрой датского органиста Иоганна Готфрида Вильгельма Пальшау (1741 или 1742-1813). В конце
1770-х годов императрица Екатерина II поручила английскому мастеру Сэмюэлю
Грину (1740-1796) строительство органа в Санкт-Петербурге предположительно для князя Потемкина.

Известный органостроитель Генрих Адреас Контиус (1708-1792) из Галле
(Германия), в основном работая в прибалтийских городах, а также построил два органа, один – в Санкт-Петербурге (1791), другой – в Нарве.
Самым знаменитым органостроителем России конца 18 е. Был Франц Киршник
(1741-1802). Аббат георг Иозеф Фоглер, давший в апреле и мае 1788 в Санкт-
Птербурге два концерта, после посещения органной мастерской Киршника был под таким сильным впечатлением от его инструментов, что пригласил в 1790 его помошника мастера Раквица сначала в Варшаву, а затем в Роттердам.
В культурной жизни Москвы знаменитый след оставила тридцатилетняя деятельность немецкого композитора, органиста и пианиста Иоганна Вильгельма
Гесслера (1747- 1822). Игре на органе Гесслер обучался у ученика И. С. Баха
Иоганна Кристиана Киттеля и поэтому в своем творчестве придерживался традиции лейпцигского кантора церкви св. Фомы.. В 1792 Гесслер был назначен императорским придворным капельмейстером в Петербурге. В 1794, переехал в
Москву, снискал славу лучшего фортепианного педагога, а благодаря многочисленным концертам, посвященным органному творчеству И. С. Баха, оказал огромное влияние на русских музыкантов и любителей музыки.
19 – начало 20 в. В 19 в. в среде русской аристократии распространился интерес к музицированию на органе в жомашних условиях. Князь Владимир
Одоевский (1804-1869), одна из самых примечательных личностей русского общества, друг М. И. Глинки и автор первых в России оригинальных сочинений для органа, в конце 1840-х годов пригласил мастера Георга Мельцеля (1807-
1866) для строительства органа, вошедшего в историю русской музыки как
“Себастьянон” (по имени Иоганна Себастьяна Баха).Речь шла о домашнем органе, в разработке которого принимал участиесам князь Одоевский. Этот русский аристократ одну из главных целей своей жизни видел в пробуждении интереса у русской музыкальной общественности к органу и к исключительной личности И. С. Баха. Соответственно, и программы его домашних концертов были в первую очередь посвящены творчеству лейпцигского кантора. Именно от
Одоевского исходил и призыв к русской общественности собрать денежные средства на восстановление баховского органа в Новоф церкви (ныне Баховская церковь) в Арнштадте (Германия).
Часто на органе Одоевского импровизировал М. И. Глинка. Из воспоминаний его современников нам известно, что Глинка был наделен выдающимся импровизаторским талантом. Высоко оценил органные импровизации Глинки Ф.
Лист. Во время своих гастролей в Москве 4 мая 1843 Лист выступил с органным концертом в протестантской церкви свв. Петра и Павле.
Не утратила свою интенсивность в 19 в. и деятельность органостроителей. К
1856 в России имелось 2280 церковных органов. В строительстве органов, установленных в19 –начале 20 вв., принимали участие немецкие фирмы.
В период с 1827 по 1854 в Петербурге в качестве фортепианного и органного мастера работал Карл Вирт (1800-1882), построивший несколько органов, среди которых один предназначался для церкви Св. Екатерины. В 1875 этот инструмент был продан в Финляндию. В Москву, Кронштадт и Петербург поставляла свои органы английская фирма «Бриндли и Фостер» из Шеффилда, немецкая фирма «Эрнст Рёвер» из Хауснайндорфа (Харц) в 1897 построила один из своих органов Москве, австрийская органостроительная мастерская братьев
Ригер возвела несколько органов в церквах российских провинциальных городов
(в Нижнем Новгороде – в1896, в Туле – в 1901, в Самаре – в 1905, в Пензе – в 1906). Один из самых знаменитых органов Эберхарда Фридриха Валькера с
1840 находился в протестантском соборе свв. Петра и Павла в Петербурге. Он был возведен по образцу построенного семью годами раньше большого органа в церкви св. Павла во Франкфурте-на-Майне.
Огромный подъем в русской органной культуре начался с основанием органных классов в Петербургской (1862) и Московской (1885) консерваториях. В качестве первого преподавателя органа в Петербурге был приглашен выпускник лейпцигской консерватории, уроженец города Любека Герих Штиль (1829-
1886). Его преподавательская деятельность в Петербурге продлилась с 1862 по
1869. В последние годы жизни он был органистом церкви Олая в Таллинею Штиль и его преемник в Петербургской консерватории продлилась с 1862 по 1869. В последние годы жизни он был органистом церкви Олая в Таллинею Штиль и его преемник в Петербургской консерватории Луи Гомилиус (1845-1908), в своей педагогической практике ориентировались прежде всего на немецкую органную школу. Занятия органного класса Петербургской консерватории в первые годы проходили в соборе свв. Петра и Павла, а среди первых студентов-органистов был П. И. Чайковский. Собственно в самой консерватории орган появился лишь в 1897.
В 1901 получает великолепный концертный орган получает и московская консерватория. В течении года этот орган был выставочным экспонатом в
Русском павильоне Всемирной выставке в Париже (1900). В дополнении к этому инструменту имелись еще два органа Ладегаста, которыев1885 нашли свое место в Малом зале консерватории Больший из них пожертвовал купец и меценат
Василий Хлудов (1843-1915). Этот орган был в употреблении в консерватории до 1959. Профессора и студенты регулярно участвовали в концертах в Москве и
Петербурге, а выпускники обеих консерваторий концертировали также в других городах страны. В Москве также выступали и иностранные исполнители: Шарль-
Мари Видор (1896 и 1901), Шарль Турнемир (1911), Марко Энрико Босси (1907 и
1912).
Строились органы и для театров, например для Императорского и для
Мариинского театров в Санкт-Петербурге, а в дальнейшем для Императорского театра в Москве.
Преемником Луи Гомилиуса в Петербургскую консерваторию был приглашен Жак
Ганшин (1886-1955). Уроженец Москвы, а в последствии гражданин Швейцарии и ученик Макса Регера и Шарля-Мари Видора, он с 1909 по 1920 возглавлял органный класс. Интересно, что органная музыка, принадлежащая перу профессиональных композиторов России, начиная с Дм. Бортянского (1751-
1825), сочетала в себе западноевропейские музыкальные формы с традиционными русскими мелосом. Это способствовало проявлению особой выразительности и обаяния, благодаря которым русские сочинения для органа выделяются самобытностью на фоне мирового органного репертуара Это же стало залогом того сильного впечатления, которое они производят на слушателя.

Технология выращивания миниатюрных человеческих органов из стволовых клеток стала активно развиваться только в последнее десятилетие. Однако ученые уже смогли получить в лабораторных условиях аналоги сердца, почки, головного мозга, желудка, легких, сетчатки, толстого и тонкого кишечника и так далее. В них есть группы дифференцированных клеток, подобные тем, что имеются в полноразмерных органах.

Чтобы получить органоид, стволовые клетки помещают в среду, которая позволяет им формировать трехмерную структуру. Там они самоорганизуются и дифференцируются в клетки различных типов, повторяя с некоторой степенью точности строение и даже функции реального органа. Такие органоиды уже служат для испытаний лекарств, но не менее важна их роль для фундаментальных исследований, так как с их помощью можно установить генетические механизмы формирования настоящих органов в ходе развития эмбриона.

Развитие любого органа определяется сложным алгоритмом, предусматривающим включение и отключение конкретных генов в нужные моменты. Ученые только начинают узнавать детали этой программы. Позволяет сделать это новая технология – секвенирование РНК из одиночной клетки (single-cell RNA sequencing). Чтение молекул РНК дает возможность определять, какие гены работают в данный момент, так как именно с помощью так называемых информационных, или матричных РНК закодированная в генах информация передается в рибосомы, где происходит синтез белков. РНК – короткоживующая молекула, поэтому конкретную матричную РНК можно встретить, только во время работы связанного с ней гена, не раньше и не позже.

Поэтому ученые выращивают из стволовых клеток, помещенных в объемную среду, органоид и в процессе его развития определяют, секвенируя РНК отдельных клеток, какие гены и насколько активны в данный момент. Специалист по биологии развития Джейсон Спенс (Jason Spence) из Мичиганского университета говорит, что секвенирования одиночных клеток – прекрасный способ описать эти процессы с достаточной степенью строгости.

Использование органоидов позволяет к тому же значительно легче, чем, например, исследования на лабораторных животных, применять различные способы воздействия на генетическую активность клеток. Можно удалять или вставлять отдельные гены при помощи специально сконструированных вирусов или же использовать метод точечного редактирования генома CRISPR/Cas9. А потом смотреть, какой эффект вызвали эти изменения. Биологи даже научились заражать органоиды различными бактериальными или вирусными инфекциями, чтобы определить молекулярный механизм болезни. Сейчас, например, так изучают воздействие на мозг вирусной лихорадки Зика. Кроме того, были разработаны системы совместного культивирования нескольких органоидов, воспроизводящие строение участков организма, включая сеть нейронов и клетки иммунной системы.

На прошлой неделе в журнале Nature было опубликовано самое подробное на настоящий момент исследование формирования из стволовых клеток миниатюрной печени. Один из ее авторов – Таканори Такебе (Takanori Takebe), работающий в университетах Иокогамы и Цинциннати – заинтересовался, можно ли использовать искусственно выращенную ткань печени для трансплантации пациентам. Он научился успешно выращивать в своей лаборатории миниорганы размером всего несколько миллиметров из плюрипотентных стволовых клеток, которые дифференцировались в клетки-предшественники гепатоцитов, мезенхимальные и эндотелиальные клетки.

Но он понимал, что печень из чашки Петри может отличаться от органа естественного происхождения. Внимание Такебе привлекла работа Барбары Третлейн (Barbara Treutlein) из Института молекулярной клеточной биологии и генетики Общества Макса Планка. Барбара руководит лабораторией, которая специализируется на секвенировании РНК одиночных клеток. В работе, на которую обратил внимание Такебе, она исследовала активность генов при формировании легких у эмбрионов летучих мышей. Таканори Такебе предложил ей совместно изучить генетические механизмы роста минипечени из стволовых клеток. Ученых больше всего интересовало взаимодействие разных типов клеток во время формирования органа, ведь иногда сигналом для запуска какого-либо гена в клетке служит белок, выделяемый соседней клеткой другого типа. Среди ведущих авторов работы были также Кейсуке Секине (Keisuke Sekine) из Иокогамы и Дж. Грей Кэмп (J. Gray Camp) из отдела эволюционной генетики Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка.

По методу Таканори Такебе выращивались миниатюрные печени, и на разных этапах их развития исследователи брали клетки и секвенировали из них все молекулы РНК, кодирующие белки, определяя активность генов. Каждый раз они получали полный набор активных факторов транскрипции (белков, управляющих работой других генов), сигнальных белков и рецепторов, задействованных в этот конкретный момент.

Для сравнения активность генов также исследовалась в клетках человеческих эмбрионов и в клетках печени взрослого человека. Согласно полученным данным, закономерности работы генов в органоидах весьма близки процессам в естественной эмбриональной печени, но отличаются от печени взрослого.

Органоид печени, выращенный из плюрипотентных стволовых клеток человека.
Зеленым окрашены гепатоциты, красным – клетки кровеносных сосудов.

В частности, впервые в истории авторам удалось определить белки, которые обеспечивают коммуникацию между разными типами клеток в развивающемся органоиде. Для проверки своих результатов исследователи создали много новых маленьких печеней, но при их развитии в среду добавляли ингибиторы, блокирующие действие сигнальных белков. Это позволило ученым по своей воле отключать или включать процессы клеточной дифференциации и формирования органа.

Также им удалось установить роль гипоксии – нехватки кислорода – в процессе роста органоида. Когда скопление клеток становится слишком большим, те клетки, что находятся внутри, начинают испытывать дефицит кислорода. Это заставляет клетки, которые должны дать начало кровеносным сосудам, начать производство белков, ответственных за этот процесс. Если после этого пересадить органоид в печень лабораторной мыши, он сможет подсоединить свои формирующиеся сосуды к ее кровеносной системе.

«Возможность создания биоинженерной трансплантируемой печени или тканей печени будет весьма полезна для людей, страдающих заболеваниями печени, для спасения жизни которых нужны инновационные методы лечения, – прокомментировал Таканори Тейкбе полученные результаты. – Наши данные дают новое, детальное понимание межклеточной коммуникации между развивающимися клетками печени и показывают, что мы можем создавать фрагменты человеческой печени, которые очень удивительно близки к образованиям из эмбриональных клеток, появляющимся в ходе естественного развития человека».

В мае этого года журнал Nature Cell Biology опубликовал другую работу , в которой проверялась возможность использования выращенных в лаборатории миниатюрных легких для исследования вирусных респираторных исследований и муковисцидоза. Коллективом исследователей из Колумбийского университета руководил профессор Ханс-Виллем Снук (Hans-Willem Snoeck). Ученые вырастили модельные органоиды из плюрипотентных стволовых клеток, добившись, чтобы в них возникли аналоги разветвляющихся ветвей бронхов, завершающихся альвеолами. Потом органоиды подвергали воздействию вируса или же, редактируя клеточный геном, воспроизводили мутацию, ответственную за муковисцидоз. В обоих случаях они наблюдали эффекты, характерные для данного заболевания, а значит, такие минилегкие можно использовать в поисках эффективных методов лечения.

Также в этом году группа ученых из США начала использовать миниорганы при лечении рака простаты. Врачи под руководством Хатема Сабауи (Hatem Sabaawy) из Института исследований рака Ратгерского университета (Rutgers Cancer Institute of New Jersey) решили выращивать модельные опухоли из клеток, взятых у пациентов, и подвергать их воздействию препаратов, предложенных для лечения этих пациентов. Если препарат покажет свою эффективность, его будут давать больному.

Культуры опухолевых клеток для испытаний различных средств терапии выращивают уже давно, но исследователи считают, что плоская опухолевая ткань в чашке Петри недостаточно отражает сложность опухоли и плохо предсказывает, как пациенты будут реагировать на лечение. Поэтому они решили построить трехмерные аналоги пораженного опухолью органа. Исследователи также намерены секвенировать ДНК опухолевой ткани, чтобы создать банк генетических профилей, который можно будет использовать для лечения других пациентов.

Профессор Ханс Клеверс (Hans Clevers) из Института Хюбрехта Нидерландской королевской академии наук в данный момент руководит аналогичным проектом, в котором исследуются опухоли толстой кишки. Он говорит, что, хотя исследование находится на ранней стадии, результаты, полученные с первыми пациентами, выглядят многообещающими. По словам Клеверса, лабораторные исследования позволяют подобрать наиболее действенный препарат для конкретного больного и избежать использования тех лекарств, к которым клетки данной опухоли устойчивы. До конца года в Нидерландах будут начаты еще два проекта изучения рака на органоидах, один будет посвящен колоректальному раку, другой – раку молочных желез.

Джатин Ропер (Jatin Roper), руководитель Центра исследований наследственного рака желудочно-кишечного тракта в Медицинском центре Тафтс в Бостоне, сочетает использование органоидов с исследованиями на лабораторных животных. Миниорганы, моделирующие ткань толстого кишечника с опухолью, выращиваются в лаборатории, а затем имплантируются в кишечник мыши. Там клетки опухоли вступают во взаимодействие с другими клетками кишечника, что позволяет исследователям наблюдать рак в более естественной среде, Различные генетические варианты при этом воспроизводятся при помощи технологии CRISPR/Cas9.

Орган – самый большой музыкальный инструмент, уникальное человеческое творение. В мире нет двух одинаковых органов.

Гигантский орган обладает множеством различных тембров. Это достигается за счет использования сотен металлических труб разного размера, через которые продувают воздух, и трубы начинают гудеть, или «петь». Причем орган позволяет тянуть звук сколь угодно долго с постоянной громкостью.

Трубы расположены горизонтально и вертикально, некоторые подвешены на крюках. В современных органах их число доходит до 30 тысяч! Самые большие трубы имеют высоту свыше 10 м, а самые маленькие – 1 см.

Система управления органом называется кафедрой. Это сложный механизм, которым управляет органист. У органа несколько (от 2 до 7) ручных клавиатур (мануалов), состоящих из клавиш, как на фортепиано. Раньше на органе играли не пальцами, а ударяли кулаками. Есть еще ножная клавиатура или просто педаль, имеющая до 32 клавиш.

Обычно исполнителю помогают один или два ассистента. Они переключают регистры, сочетание которых порождает новый тембр, не похожий на исходный. Орган может заменить целый оркестр, потому что его диапазон превышает диапазон всех инструментов оркестра.

Орган известен с глубокой древности. Создателем органа считается греческий механик Ктесибий, живший в Александрии в 296–228 гг. до н. э. Он изобрел водяной орган – гидравлос.

Сейчас чаще всего орган используется на богослужениях. В некоторых церквях и соборах устраивают концерты или органные богослужения. Помимо этого, есть органы, установленные в концертных залах. Самый большой орган в мире находится в американском городе Филадельфия, в универмаге «Маккейз». Его вес составляет 287 т.

Музыку для органа писали многие композиторы, но раскрыл его возможности как виртуоз-исполнитель и создал непревзойденные по глубине произведения как гений-композитор Иоганн Себастьян Бах.

В России органному искусству значительное внимание уделял Михаил Иванович Глинка.

Самостоятельно освоить игру на органе практически невозможно. Это требует большого музыкантского опыта. Обучение на органе начинается в училищах, при наличии навыков игры на фортепиано. Но хорошо овладеть игрой на этом инструменте возможно, продолжив обучение в консерватории.

ЗАГАДКА

Инструмент тот с давних пор

Украшал собой собор.

Украшает и играет,

Весь оркестр заменяет

«Король инструментов» — именно так называют за огромные размеры, потрясающий диапазон звучания и уникальное богатство тембров духовой орган. Музыкальный инструмент с многовековой историей, переживший периоды огромной популярности и забвения, он служил как для религиозных служб, так и светских развлечений. Уникален орган и тем, что относится он к классу духовых инструментов, но при этом оснащен клавишами. Особенностью этого величественного инструмента является и то, что для игры на нем исполнитель должен виртуозно владеть не только руками, но и ногами.

Немного истории

Орган — музыкальный инструмент с богатой и древней историей. По мнению специалистов, прародителями этого великана можно считать сиринкс - простейшую тростниковую флейту Пана, древний восточный органчик из тростника шэн и вавилонскую волынку. Объединяет все эти непохожие друг на друга инструменты то, что для извлечения из них звука необходим более мощный, чем могут создать человеческие легкие, поток воздуха. Уже в древности был найден механизм, способный заменить дыхание человека - меха, подобные тем, что использовались для раздувания огня в кузнечном горне.

Древняя история

Уже во II веке до н. э. греческий умелец из Александрии Ctesibius (Ктесебий) изобрел и собрал гидравлический орган - гидравлос. В него воздух нагнетался водяным прессом, а не мехами. Благодаря таким изменениям, воздушный поток поступал значительно равномерней, и звук органа стал более красивым и ровным.

В первые века распространения христианства воздушные меха пришли на смену водяному насосу. Благодаря такой замене появилась возможность увеличить как количество, так и размер труб в органе.

Дальнейшая история органа, музыкального инструмента, довольно громкого и мало регулируемого, развивалась в таких европейских странах, как Испания, Италия, Франция и Германия.

Средние века

В середине V века н. э. органы строились во многих испанских церквях, но из-за очень громкого звучания использовались только в дни больших праздников. В 666 году папа Виталиан ввел этот инструмент в католическое богослужение. В VII-VIII веках орган претерпел несколько изменений и усовершенствований. Именно в это время в Византии создавались самые известные органы, однако и в Европе развивалось искусство их строительства.

В IX веке центром их производства стала Италия, откуда они выписывались даже во Францию. В дальнейшем и в Германии появились искусные мастера. К XI веку в большинстве европейских стран строились такие музыкальные гиганты. Однако стоит отметить, что современный инструмент значительно отличается от того, как выглядит орган средневековый. Созданные в средние века инструменты были значительно грубее более поздних. Так, размеры клавишей варьировались от 5 до 7 см, а расстояние между ними могло достигать 1,5 см. Для игры на подобном органе исполнитель использовал не пальцы, а кулаки, с силой ударяя ими по клавишам.

В XIV веке орган становится популярным и широко распространенным инструментом. Этому способствовало и усовершенствование этого инструмента: клавиши органа пришли на смену большим и неудобным пластинам, появилась басовая клавиатура для ног, оснащенная педалью, заметно разнообразней стали регистры, а диапазон - шире.

Эпоха Возрождения

В XV веке было увеличено количество трубок и уменьшены размеры клавиш. В этот же период стали популярны и широко распространены маленький переносной (органетто) и небольшой стационарный (позитив) орган.

Музыкальный инструмент к XVI веку становится все более сложным: клавиатура становится пятимануальной, причем диапазон каждого из мануалов мог доходить до пяти октав. Появились регистровые переключатели, позволившие значительно увеличить тембровые возможности. Каждая из клавиш могла соединяться с десятками, а иногда и с сотнями труб, издававшими звуки, одинаковые по высоте, но различающиеся по окраске.

Барокко

Многие исследователи называют XVII-XVIII века золотым периодом органного исполнительства и органостроения. Построенные в это время инструменты не только прекрасно звучали и могли имитировать звучание какого-либо одного инструмента, но и целых оркестровых групп и даже хоров. Кроме того, отличались они и прозрачностью и ясностью тембрового звучания, наиболее подходящего для исполнения полифонических произведений. Следует отметить, что большинство великих органных композиторов, таких, как Фрескобальди, Букстехуде, Свелинк, Пахельбель, Бах, писали свои произведения именно для «барочного органа».

«Романтический» период

Романтизм XIX века, по мнению многих исследователей, с его стремлением придать этому музыкальному инструменту богатое и мощное звучание, присущее симфоническому оркестру, оказали как на строительство органов, так и на органную музыку сомнительное, и даже отрицательное влияние. Мастера, и в первую очередь француз Аристид Кавайе-Коль, стремились создать инструменты способные стать оркестром для одного исполнителя. Появились инструменты, в которых звук органа стал необычайно мощным и масштабным, появились новые тембры, а также были сделаны различные конструктивные усовершенствования.

Новое время

XX век, особенно в своем начале, характеризуется стремлением к гигантизму, что отразилось и на органах и их масштабах. Однако подобные веяния быстро прошли, и среди исполнителей и специалистов по строительству органов возникло движение, пропагандировавшее возвращение к удобным и простым инструментам барочного типа, обладающих подлинным органным звучанием.

Внешний вид

То, что мы видим из зала, - внешняя сторона, и называется она фасадом органа. Глядя на него, сложно определиться с тем, что же это такое: чудесный механизм, уникальный музыкальный инструмент или произведение искусства? Описание органа, музыкального инструмента действительно внушительных размеров, может составить несколько томов. Постараемся в несколько строк сделать общие зарисовки. Прежде всего, фасад органа уникален и неповторим в каждом из залов или храмов. Общим является только то, что состоит он из труб, собранных в несколько групп. В каждой из таких групп трубы выстроены по высоте. За строгим или богато украшенным фасадом органа скрывается сложнейшая конструкция, благодаря которой исполнитель может подражать птичьим голосам или шуму морского прибоя, сымитировать высокое звучание флейты или целой оркестровой группы.

Как устроен?

Давайте рассмотрим устройство органа. Музыкальный инструмент очень сложный и может состоять из трех и более небольших органов, которыми исполнитель может управлять одновременно. Каждый из них обладает своим набором труб - регистров и мануала (клавиатуры). Управление этим сложнейшим механизмом осуществляется с исполнительского пульта, или как его еще называют - кафедры. Именно здесь расположены одна над другой клавиатуры (мануалы), на которых исполнитель играет руками, а внизу - огромные педали - клавиши для ног, позволяющие извлекать самые низкие басовые звуки. В органе может быть много тысяч труб, выстроенных в ряд, и находящихся во внутренних камерах, закрытые от глаз зрителя декоративным фасадом (проспектом).

Каждый из малых органов, входящих в «большой», имеет свое назначение и название. Наиболее распространены следующие:

• главный - Haupwerk;
• верхний - Oberwerk;
• «рюкпозитив» - Rückpositiv.

Haupwerk - «главный орган» содержит основные регистры и является самым большим. Несколько меньше и с более мягким звучанием Rückpositiv, кроме того, он содержит и некоторые солирующие регистры. «Оберверк» - «верхний» вносит в ансамбль ряд звукоподражательных и солирующих тембров. Трубы «рюкпозитива» и «оберверка» могут устанавливаться в полузакрытые камеры-жалюзи, открывающиеся и закрывающиеся посредством особого швеллера. Благодаря чему могут создаваться такие эффекты, как постепенное усиление или ослабление звука.

Как вы помните, орган — музыкальный инструмент клавишный и духовой одновременно. Он состоит из множества труб, каждая из которых может издавать звук одного тембра, высота и силы.

Группа труб, издающая звуки одного тембра, объединяются в регистры, которые могут быть включены с пульта. Таким образом, исполнитель может выбрать нужный регистр или их комбинацию.

В современные органы воздух нагнетается посредством электрического мотора. Из мехов, через воздухопроводы, сделанные из дерева, воздух направляется в винлады - особую систему деревянных ящиков, в верхних крышках которых проделаны специальные отверстия. Именно в них укреплены органные трубы своими «ножками», в которые и поступает под давлением воздух из винлад.

Алексей Надёжин: «Орга́н - самый большой и сложный музыкальный инструмент. Фактически, орган это целый духовой оркестр, а каждый из его регистров - отдельный музыкальный инструмент со своим звучанием.

В Светлановском зале Московского Международного Дома Музыки установлен самый большой орган в России. Мне посчастливилось увидеть его с той стороны, с которой его очень мало, кто видел.
Этот орган изготовлен в 2004 году в Германии консорциумом фирм Glatter Gotz и Klais, считающимися флагманами органостроения. Орган разрабатывался специально для Московского Международного Дома Музыки. У органа 84 регистра (в обычном органе количество регистров редко превышает 60) и более шести тысяч труб. Каждый регистр - отдельный музыкальный инструмент со своим звучанием.
Высота органа - 15 метров, вес - 30 тонн, стоимость - два с половиной миллиона евро.


О том, как устроен орган, мне рассказал доцент кафедры акустики МГУ Павел Николаевич Кравчун, являющийся главным смотрителем органов Московского международного Дома музыки и принимавший участие в разработке этого инструмента.


У органа пять клавиатур - четыре ручные и одна ножная. Удивительно, но ножная клавиатура вполне полноценна и некоторые простые произведения можно исполнять одними ногами. На каждом мануале (ручной клавиатуре) по 61 клавише. Справа и слева - ручки включения регистров.


Хоть орган и выглядит совершенно традиционным и аналоговым, на самом деле он частично управляется компьютером, который прежде всего запоминает пресеты - наборы регистров. Переключаются они кнопками на торцах мануалов.


Пресеты сохраняются на обычной 1.44″ дискете. Конечно, в компьютерной технике дисководы уже почти не используются, но тут он исправно работает.


Для меня было открытием узнать, что каждый органист является импровизатором, ведь в нотах или совсем не указывается набор регистров или указываются общие пожелания. Во всех органах общий только базовый набор регистров, а их количество и тональность могут сильно отличаться. Только лучшие исполнители могут быстро адаптироваться к огромному набору регистров органа Светлановского зала и использовать его возможности в полной мере.
Помимо ручек, у органа есть рычаги, переключаемые ногами и педали. Рычаги включают и отключают различные функции, управляемые компьютером. Например, объединение клавиатур и эффект нарастания, управляемый вращающейся педалью-роликом, по мере вращения которого подключаются дополнительные регистры и звук становится насыщенней и мощнее.
Для улучшения звучания органа (а заодно и других инструментов) в зале смонтирована электронная система Constellation, включающая множество микрофонов и миниколонок-мониторов на сцене, опускающихся с потолка на тросах с помощью моторов и множества микрофонов и колонок в зале. Это не система звукоусиления, при её включении звук в зале не становится громче, он становится равномернее (зрители на боковых и дальних местах начинают слышать музыку так же хорошо, как зрители в партере), кроме того может добавляться реверберация, улучшающая восприятие музыки.


Воздух, с помощью которого звучит орган, подаётся тремя мощными, но очень тихими вентиляторами.


Для равномерной его подачи используются… обычные кирпичи. Они прижимают меха. Когда вентиляторы включены, меха раздуваются, а вес кирпичей обеспечивает необходимое давление воздуха.


Воздух подаётся в орган по деревянным трубам. Удивительно, но большинство заслонок, заставляющих трубы звучать, управляются чисто механически - тягами, длина некоторых из которых превышает десять метров. Когда к клавиатуре подключено много регистров, органисту бывает очень нелегко продавить клавиши. Конечно же, в органе есть система электрического усиления, при включении которой клавиши нажимаются легко, но высококлассные органисты старой школы всегда играют без усиления - ведь только так можно менять интонации, изменяя скорость и силу нажатия клавиш. Без усиления орган - чисто аналоговый инструмент, с усилением - цифровой: каждая труба может только звучать или молчать.
Так выглядят тяги, идущие от клавиатур к трубам. Они деревянные, так как дерево наименее подвержено температурному расширению.


Внутрь органа можно зайти и даже пролезть по маленькой «пожарной» лестнице по его этажам. Внутри очень мало места, поэтому по фотографиям сложно ощутить масштабы конструкции, но всё же я попробую показать вам, то что увидел.


Трубы отличаются по высоте, толщине и форме.


Некоторые трубы деревянные, некоторые металлические из оловянно-свинцового сплава.


Перед каждым большим концертом орган настраивается заново. Процесс настройки занимает несколько часов. Для настройки концы самых маленьких труб немного развальцовываются или завальцовываются специальным инструментом, у труб побольше есть регулировочный стержень.


У больших труб есть вырезанный лепесток, который может немного откручиваться и закручиваться для настройки тона.


Самые большие трубы издают инфразвук от 8 Гц, самые маленькие - ультразвук.


Уникальной особенностью органа ММДМ является наличие горизонтальных труб, обращённых в зал.


Предыдущий кадр я сделал с маленького балкончика, на который можно выйти изнутри органа. Он служит для настройки горизонтальных труб. Вид зрительного зала с этого балкончика.


Небольшое количество труб имеет только электропривод.


А ещё у органа есть два звукоизобразительных регистра или «спецэффекта». Это «колокольчики» - звон семи колокольчиков подряд и «птички» - чириканье птичек, происходящее благодаря воздуху и дистиллированной воде. Павел Николаевич демонстрирует, как работают «колокольчики».


Удивительный и очень сложный инструмент! Система Constellation отправляется в режим парковки, а я на этом заканчиваю рассказ о самом большом музыкальном инструменте нашей страны.