Використання фізичних законів в музичному світі

«Середня загальноосвітня школа № 55»

Навчально-дослідна робота

з фізики

Тема: Використання фізичних законів в музичному світі

Виконав:

Соловйов Олексій,

Учень 9 Б класу

МОУ СЗШ № 55

Керівник:

Вчитель фізики

Заїка Любов Петрівна

Новоуральськ міський округ

2010

Зміст

Введення

Глава I. Історія створення музичних інструментів та приладів Левом Терменом

I .1 Біографічні дані Льва Термена

I .2. Винаходи Л. Термена

Глава II. Терменвокс. Види терменвоксу

II .1. Опис терменвоксу

II .2. Види терменвоксу

II.2.1. Класичний терменвокс

II .2.2. Терменвокс Etherwave і Classic

II .3. Принцип дії терменвоксу

Висновок

Список використаної літератури

Додаток

Введення

Двадцять перше століття є століттям досягнень у науці.

У дослідницькій роботі я вирішив розглянути тему: «Використання фізичних законів у музичному світі». Фізика і музика - це два головних захоплення в моєму житті, але я вибрав цю тему, тому, що я сам пишу музику і в майбутньому хочу пов'язати своє життя з музикою. Історія створення музичних інструментів йде корінням в історію людства. Ще первісні люди стали прислухатися до оточуючих їх звуків і намагатися їх повторити спочатку на слух, а потім на приладах, які самі стали створювати. Люди стали винаходити і конструювати різні прилади, які повторювали звуки, що виникають в оточуючому їх світі. Музичні інструменти з кожним роком удосконалювалися, видозмінювалися за формою і за звучанням. У наш час музика - це мистецтво, яке удосконалюється з розвитком законів фізики. За допомогою науки були виготовлені електричні інструменти: електрогітари, синтезатори, піаніно, барабанні установки та багато інших.

У своїй дослідницькій роботі я поставив мету: вивчити один з видів музичних інструментів, який був створений у минулому столітті з точки зору фізики.

Для досягнення цієї мети мені необхідно вирішити такі завдання:

- Вивчити літературу про конструктора Львові Сергійовича Термена;

- Розглянути музичні інструменти та прилади, створені ним;

- Розглянути значення цих інструментів та приладів в житті людини.

Щоб розкрити дану тему, я торкнуся трохи теорії звуків. При поширенні звуку необхідна пружне середовище. Ширяться обурення пружною середовища називають пружними хвилями. Хвилі бувають поздовжні і поперечні. Поздовжні хвилі можуть поширюватися в усіх середовищах, а поперечні - тільки в твердих. Пружні хвилі з частотою від 16 Гц до 20кГц здатні викликати у людини слухові відчуття і тому називаються звуковими. Хвилі з частотою менше 16 Гц називаються інфразвуком, а хвилі з частотою більше 20 кГц - ультразвуком. Вивченню звуку присвячена спеціальна область фізики - акустика. У музичній акустиці вивчаються закономірності музики у зв'язку з її сприйняттям і виконанням; досліджуються музичні інструменти, музичний слух і співочі голоси; розробляються питання акустики радіостудій, студій звукозапису, стереофонічної запису і відтворення звуку.

Розповсюджуються в просторі обурення електромагнітного поля, називають електромагнітними хвилями. Електромагнітні хвилі випромінюються хитаються зарядами. При цьому швидкість руху таких зарядів змінюється з часом, вони рухаються з прискоренням. Наявність прискорення - головна умова випромінювання електромагнітних хвиль. Електромагнітна хвиля є поперечною. Електромагнітні хвилі можуть поширюватися не тільки в різних середовищах, а й у вакуумі; переломлюватися, відображатися або поглинатися речовиною.

Це пов'язано зі створенням механічних та електронних музичних інструментів та приладів, які людина застосовує у своїй життєдіяльності.

Глава I. Історія створення музичних інструментів та приладів Левом Терменом.

I.1. Біографічні дані Льва Термена.

Лев Термен народився в 1896 році в дворянській православній сім'ї з німецькими та французькими коренями (по-французьки родове прізвище писалося як Theremin). З юних років він вражав усіх своїми талантами: захоплювався математикою, фізикою, в його кімнаті вічно щось вибухало. Мати - Євгенія Антонівна і батько - відомий юрист Сергій Емільович на освіту Льва грошей не шкодували. У майбутньому це йому чимало допомогло. Перші самостійні досліди з електротехніки Лев Термен здійснив ще в роки навчання в Петербурзькій першій чоловічій гімназії. До революції він встиг закінчити військово-інженерне училище і навіть повоювати за царя в чині підпоручика радіотехнічного батальйону. Але більшовики не розстріляли його, а, навпаки, взяли на службу в електротехнічний батальйон. Після Жовтневої революції 1917 року він був направлений для роботи на Царськосельський радіостанцію під Петроградом (тоді - найпотужнішу радіостанцію в Росії), пізніше - у військову радіолабораторію в місті Москві.

З 1919 року Термен став завідувачем лабораторією Фізико-технічного інституту в Петрограді, паралельно співпрацюючи (з 1923 року) c Державним інститутом музичної науки в Москві.

У Фізико-технічному інституті Термен отримує завдання - зайнятися радіовимірювань діелектричної постійної газів при змінних температурі й тиску. При випробуваннях виявилося, що прилад видавав звук, висота і сила якого залежала від положення руки між обкладками конденсатора. Бути може, просто фізик і не надав би цьому значення, а фізик - випускник консерваторії спробував скласти з цих звуків мелодію. І вийшло! Так у 1919-1920 народився електромузичний інструмент «Терменвокс» - голос Термена, який зробив його згодом дуже відомим, і спрощений варіант терменвоксу - охоронна сигналізація, - побудований за тим же принципом: ледь зловмисник опинявся в електричному полі, лунав звуковий сигнал. До речі, в наш час в дорогих машинах до цього часу встановлюється сигналізація, в основі якої лежить винахід Термена. А в житті Льва Сергійовича воно стало першим кроком на шляху до слави. У 1921 році він демонструє свій винахід на VIII Всеросійському електротехнічному з'їзді. Здивуванню глядачів не було меж - ніяких струн та клавіш, не схожий ні на що тембр. Газета "Правда" надрукувала захоплений відгук, на радіо пройшли концерти для широкої аудиторії. До того ж під час з'їзду було прийнято план ГОЕЛРО, і Термен зі своїм унікальним приладом міг стати прекрасним пропагандистом плану електрифікації всієї країни.

У літературі присвяченої життю та діяльності Володимира Ілліча Леніна, описана його зустріч з Терменом в Кремлі в березні 1922 року. Під час зустрічі Лев Сергійович, показував свій інструмент, пояснював принцип його роботи, а Ленін намагався виконати на терменвоксі «Жайворонка» Михайла Івановича Глінки.

Будучи дуже різнобічною людиною, Термен винайшов безліч різних автоматичних систем (автоматичні двері, автомати освітлення і т. д.), сигналізацій і охоронних пристроїв.

Навесні 1926 року інженер Лев Термен демонстрував в Наркоматі оборони першу в світі телевізійну установку - дальнобачення. Він встановив об'єктив камери на вулиці, екран розташував у кабінеті, і полководці Орджонікідзе, Ворошилов, Будьонний і Тухачевський дружно закричали від захвату: на екрані по двору ішов Сталін! Всього лише рік знадобився Термену на вирішення цієї фантастичної завдання. Втім, для нього, здавалося, в житті взагалі не існувало труднощів.

У 1927 році, за сприяння академіка Абрам Федорович Іоффе, Термен отримав запрошення на Міжнародну конференцію з фізики та електроніки у Франкфурті-на-Майні. Доповідь Термена та демонстрація його винаходів користувалися величезним успіхом і принесли йому всесвітню популярність. З 1928 р. Термен, залишаючись радянським громадянином, переїхав до США.

Тим часом Іоффе, який в цей час перебував у США, отримав замовлення від кількох фірм на виготовлення 2000 терменвоксом з тією умовою, що Термен приїде до Америки курирувати роботи. Після приїзду в США він запатентував терменвокс і свою систему охоронної сигналізації і продав ліцензію на право виробництва цих пристроїв компанії RCA (Radio Corporation of America). Але замість одного відрядження Лев Сергійович отримав дві: від наркома освіти Луначарського і від військового відомства. І ось молодий красень Лев Термен пливе на океанському лайнері "Мажестік" до Америки. Світова знаменитість скрипаль Йожеф Сігетті, що плив на тому ж теплоході, обзавідовался гонорарами, які пропонували Термену найбільші комерсанти Америки за честь першими почути терменвокс. Але перший концерт винахідник дав для преси, вчених і відомих музикантів. «Небесна музика», «голоси ангелів» - захлиналися газети від захвату. Одне за одним пішли запрошення з Берліна, Лондона, Парижа. Самий феєричний концерт Термена пройшов у Парижі: консервативний театр "Гранд - Опера" вперше у своїй історії віддав зал на цілий вечір якомусь невідомому російському. Такого напливу глядачів (продавали навіть стоячі квитків в ложі) і такого успіху в театрі не бачили 35 років ...

Успіх був вражаючий, і з дозволу радянської влади Термен заснував у Нью-Йорку фірму-студію Teletouch з виробництва терменвоксом. Справи пішли блискуче. Концерти Термена пройшли в Чикаго, Детройті, Філадельфії, Клівленді, Бостоні. Тисячі американців з ентузіазмом взялися вчитися грі на терменвоксі! Грянувший на рубежі 30-х років "велику кризу" розорив багатьох багатих людей. А ось Термена він не підкосив. Звичайно, народу стало не до музики, але у винахідливого російського був ще один козир - охоронна сигналізація. Teletouch Corporation швиденько переорієнтувалася на її виробництво, і датчики об'єму Термена відривали з руками, так що з бізнесом було все гаразд, а от на музичному терені намітилася криза. У захопленому хорі шанувальників Термена стали лунати голоси незадоволених: на концертах він безбожно фальшивить, адже йому треба було покладатися виключно на слух і м'язову пам'ять, тому виконавської майстерності Термену явно не вистачало.

З 1931 по 1938 роки Термен був директором «Teletouch Inc», і ці роки, якщо ж говорити про винахідницької діяльності, мабуть, можна назвати самим славним періодом його роботи. Створюється клавішний варіант терменвоксу (до речі, чомусь він так і не отримав особливого визнання, дарма що грати на ньому було не в приклад легше), з'являється електронна віолончель (!) (Додаток 3), яку придбав сам Леопольд Стоковський. А Термен з головою занурився в роботу. Ще по приїзді до Америки він зняв в оренду на 99 років шестиповерховий будинок на 54-й авеню. Крім особистих апартаментів в ньому розмістилися майстерня та студія. Тут частенько Лев Сергійович музикував з Альбертом Ейнштейном: фізик - на скрипці, винахідник - на терменвоксі. Ейнштейн був захоплений ідеєю поєднати музику і просторові образи. А Термен придумав, як це зробити: винайшов світломузичний інструмент рітмікон. Заворожені відвідувачі ахали від подиву! Чутки про ці експерименти притягували до студії багатьох відомих людей. Серед гостей Термена були мільйонери Дюпон, Форд і Рокфеллер. Втім, і сам Термен до середини 30-х років був включений в список двадцяти п'яти знаменитостей світу. І навіть був членом клубу мільйонерів. Крім того, Термен був захоплений найфантастичнішої зі своїх ідей - винаходом терпсітона ...

Але за цими світлими роками пішла серія ударів долі, в яких Лев Сергійович Термен був якщо й винен сам, то лише частково. Тоді ж він розробив системи сигналізацій для в'язниць Сінг-Сінг і Алькатрас. Незабаром Лев Термен став дуже популярним в Нью-Йорку людиною. З найкращими оркестрами Лев Термен давав численні концерти по всій Америці і Європі. Замовлення на терменвоксі надходили з різних країн. У перший раз Термен одружився в 1921 році на чарівній Каті Константинової, і до приїзду в Америку їхнє сімейне життя була рівною і стабільною. Але в Нью-Йорку Катя змогла знайти роботу лише в передмісті і приїжджала додому раз на тиждень. Через півроку такої "сімейної" життя до Термена прийшов молодий чоловік і повідомив, що вони з Катею люблять один одного. А тут ще стало відомо, що візитер складається у фашистській організації. І в радянському посольстві зажадали, щоб Термен зі своєю дружиною розлучився, що він і зробив. Тому до часу зустрічі з лавиною Лев Сергійович був відкритий нової любові. Талановита балерина і красива негритянка Лавінія Вільямс (додаток 2), популярна в США, виконувала танці перед апаратом Термена. Вона стала його другою дружиною. Яке діло йому було до упередженості американської еліти до змішаних шлюбів? Однак перед ним негайно закрилися багато дверей, а тому стало менше джерел інформації, що сильно не сподобалося ОГПУ і НКВД. Крім того, за деякими відомостями, він посмів звернутися до німецького представництво в Нью-Йорку за фінансовою допомогою, що надзвичайно розлютило Москву.

У 1938 році Термена відкликали до Москви. Він таємно виїхав із США, оформивши на ім'я власника фірми «Teletouch» Боба Зінмана довіреність розпоряджатися його майном і управляти патентними і фінансовими справами. Термен хотів узяти з собою в СРСР і дружину Лавінію, але йому сказали, що вона приїде пізніше. Коли за ним прийшли, Лавінія випадково опинилася вдома, і у неї склалося враження, що чоловіка забрали силоміць. Більше подружжя один одного не бачили. А Термен до кінця днів зберігав свідоцтво про шлюб, видане російським посольством в Америці. З тих пір і до кінця шістдесятих років в Америці Термен значився померлим, і багато років в енциклопедичних довідниках поряд з його прізвищем стояли дати (1896-1938). У Ленінграді Л. С. Термен безуспішно намагався влаштуватися на роботу, потім він переїхав до Москви, але роботу там також не знайшов.

У березні 1939 р. його заарештували, пред'явивши абсурдне звинувачення у підготовці вбивства С. М. Кірова. Винахідника змусили зізнатися, що група астрономів з Пулковської обсерваторії готувалася помістити фугас у маятник Фуко, а Термен повинен був послати з США радіосигнал і підірвати фугас, як тільки до маятника підійде Кіров. Особлива нарада при НКВС СРСР засудила Термена до 8 років таборів і його відправили в табір на Колиму.

Перший час Термен відбував покарання в Магадані, працюючи бригадиром будівельної бригади. Численні раціоналізаторські пропозиції Термена привернули до нього увагу адміністрації табору, і вже в 1940 році він був переведений в туполевского конструкторське бюро ЦКБ-29, де пропрацював близько 8 років. Тут його асистентом був Сергій Павлович Корольов, згодом - відомий конструктор космічної техніки. Одним з напрямків діяльності Термена і Королева була розробка безпілотних літальних апаратів, керованих по радіо - прообразів сучасних крилатих ракет.

У 1947 році був реабілітований, але продовжив роботу в закритих конструкторських бюро в системі НКВС, де займався, зокрема, розробкою підслуховуючих систем. Вже після війни, в 1947 році за винахід пристрою для підслуховування "Буран" Термен був удостоєний Сталінської премії першого ступеня. Цей жучок використовувався для прослуховування американського і французького посольств. Кажуть, Лаврентій Берія любив тайком послухати і самого товариша Сталіна. Видно, дуже йому промови вождя подобалися. Зокрема, його прослуховуючий пристрій виявився у позолоченій статуї орла, яку подарували радянські піонери американському послу Гарріману в 1945 році. "Жучка" відшукали тільки в 1950-х роках ... Подейкують, що "Буран" до цих пір знаходиться на озброєнні наших секретних служб.

Радянський уряд високо оцінило заслуги винахідника - у 1947 році йому була присуджена Сталінська премія I ступеня. А після звільнення Термену виділили двокімнатну квартиру на Ленінському проспекті.

З 1964 по 1967 рік Термен працював у лабораторії Московської консерваторії, присвятивши всі сили розробці нових електромузичних інструментів, а також відновленню всього того, що встиг винайти в 1930-і роки. За деякими даними, в цей період Термен працював на громадських засадах, безоплатно.

У 1967 році, після публікації в газеті «New York Times» замітки про те, що Термен живий і працює в СРСР, він був звільнений з Московської консерваторії і не без зусиль влаштувався на роботу в лабораторію при Фізичному факультеті МДУ. Формально Термен числився на посаді робітника, але фактично продовжував самостійні наукові дослідження. Активна наукова діяльність Л. С. Термена тривала практично до самої його смерті. Відомі його закриті роботи про продовження життя: «Очищення крові ...» і «Мікроскопія часу». Друга робота - це завершення пошуків А. Л. Чижевського та створення реального кошти - Макропулуса (еліксиру безсмертя). Спроби запровадити омолодження в секретаріаті ЦК КПРС, після одного з прийомів не увінчалися успіхом: «Люди похилого віку не зрозуміли»! (Це в переддень розвалу СРСР - «вони» були зайняті «перебудовою»).

У 1985 році Л. С. Термен вирішив вступити в КПРС, але отримав «рада» - спочатку закінчити на факультеті Марксизму-ленінізму при МДУ курс, майже п'ять років навчання! У березні 1991 р., після закінчення цього університету, йому вдалося вступити в КПРС, і він став членом партії у віці 95 років. На питання, навіщо він вступає в розвалюється КПРС, Термен влучно, з властивим оптимізмом відповідав: «Я обіцяв Леніну».

У 1992 році в Москві був створений «Термен-центр», що ставить головним своїм завданням підтримку музикантів і звукових художників, що працюють в області експериментальної електроакустичної музики.

Лев Сергійович Термен, великий винахідник і музикант, пішов з життя в 1993 році, проживши 97 років. Про нього говорять, що він - один з багатьох "Фаустов" минулого століття. Але навряд чи знайдеться тепер на Землі людина, яка має моральне право засуджувати Льва Сергійовича за його "корисні" винаходи.

А що ж його музичний інструмент? Доля терменвоксу куди щасливіше і лармоніума, і навіть органу Хаммонда. Та й долі винахідника теж. Досить сказати, що численні модифікації терменвоксом активно виробляються і продаються, і концерти за участю цих інструментів - не рідкість. Характерно, що серед численних виробників терменвоксом і аксесуарів до них є компанія Moog Music. Роберт Муг, винахідник аналогового синтезатора імені себе, щиро вважав Термена генієм. Нещодавно "Мугі" знову почали виробляти і продавати, і терменвоксі теж. І стоять ці інструменти, треба сказати, відносно недорого - $ 400-500 (додаток 4). Є, правда, і виключно наворочений варіант з можливістю MIDI-управління. Але він коштує близько $ 5 тисяч.

I .2. Винаходи Льва Термена.

Лев Сергійович Термен винайшов за своє життя чимало музичних

інструментів:

Групу електромузичних інструментів:

Терменвокс (див. розділ II).

рітмікон - Величезні прозорі колеса з нанесеним на них геометричним малюнком оберталися перед стробоскопічний лампою. Як тільки музикант змінював висоту звуку, змінювалася частота спалахів стробоскопа й малюнки - видовище виходило вражаюче. Ну а фантастика починалася, коли піднімалися й опускалися стіни студії. Звичайно, не по-справжньому, а за допомогою гри світла. Незабаром цей винахід набуло назву «світломузика».

терпсітон - «Інструмент, який народжував музику з танцю». По суті це різновид терменвоксу: звук створюється не тільки руками, але й рухами всього тіла, і назва йому було дано відповідне - терпсітон - на ім'я богині танцю Терпсіхори. При цьому кожного звуку відповідала лампа певного кольору. Уявляєте, яке це було надзвичайне видовище, тому що будь-який рух танцюриста озивалося звуками і мерехтінням різнокольорових вогнів! Звуки терпстіона генерувалися при рухах знаходилися на ньому танцюристів.

2. Унікальну систему підслуховування "Буран" - вона дозволяла з відстані 300-500 метрів зчитувати з допомогою відбитого інфрачервоного променя вібрації скла у вікнах прослуховується приміщення, в якому розмовляли люди, і перетворювати ці коливання в звуки. Таким чином, з великої відстані можна було почути все, про що говорили за склом.

3. Першу в світі телевізійну установку - дальнобачення.

І працював над:

системою розпізнавання мовлення

технологією заморозки людини

ідентифікацією голосу в криміналістиці

військової гідроакусткой

Глава II. Терменвокс. Види терменвоксу.

II .1. Опис терменвоксу.

Терменво кс (англ. theremin або thereminvox) - музичний інструмент, створений в 1919 російським винахідником Левом Сергійовичем Терменом (додаток 1). Це перший в історії електромузичний інструмент. Гра на терменвоксі полягає у зміні музикантом відстані від його рук до антен інструменту, за рахунок чого змінюється ємність коливального контуру і, як наслідок, частота звуку. Вертикальна пряма антена відповідає за тон звуку, горизонтальна підковоподібна - за його гучність. Для гри на терменвоксі необхідно володіти ідеальним слухом, так як під час гри музикант не стосується інструменту і тому може фіксувати положення рук щодо нього, покладаючись тільки на свій слух. Інструмент призначений для виконання будь-яких (класичних, естрадних, джазових) музичних творів у професійній та самодіяльної музичній практиці, а також для створення різних звукових ефектів (спів птахів, свист і ін), які можуть знайти застосування при озвучуванні кінофільмів, в театральних постановках, циркових програмах. Сам Лев Термен вважав, що найбільш вдалий твір для демонстрації можливостей терменвоксу - «Вокаліз» С. Рахманінова. Існує кілька різновидів терменвоксу, що розрізняються конструкцією. В даний час існують як серійні так і майстрові терменвоксі, а також існують школи гри на ньому. У перших моделях, створених самим Терменом, дві антени - ліва рука управляє гучністю звуку, а права рука заввишки. У модернізованої конструкції висота звуку, як і раніше регулюється правою рукою, але ліва рука управляє загальними характеристиками звуку за допомогою кнопкового маніпулятора, гучність звуку регулюється педаллю. Технікою гри на цьому типі терменвоксу віртуозно володів перший виконавець, Костянтин Ковальський. Лев Дмитрович Корольов увів цілий ряд принципово нових рішень і удосконалень, завдяки яким терменвокс став набагато більш зручним у використанні. З'явився візуалізатор просторового грифа - шкала, на якій відображається висота звуку, відповідна положенню руки. Це дозволяє значно легше в порівнянні з колишніми моделями знайти потрібну ноту, що дуже важливо на початку гри або при грі з ансамблем. Стабільність музичного ладу в моделі Королева більше не залежить від вологості, повністю відсутні відходи музичного ладу. Введено пристрій вирівнювання мензури грифа, розширений набір тембрів.

Електромагнітні хвилі реєструвалися за допомогою приймального вібратора (резонатора), що представляє собою такий же пристрій, як і випромінюючий вібратор. Під дією змінного електричного поля електромагнітні хвилі в приймачі порушували коливання струму. Якщо власна частота приймача збігалася з частотою електромагнітної хвилі, спостерігався резонанс. Коливання в резонаторі відбувалися з великою амплітудою при розташуванні його паралельно випромінюють вібратора.

Якщо серед електронних музичних інструментів і можуть бути свої аристократи, то терменвокс (він же ефірофон), безумовно, відноситься до таких. Аристократизм його проявляється і в безумовній унікальності - це єдиний музичний інструмент, грати на якому можна, не торкаючись до нього, - і в складності освоєння, і в звучанні. Втім, практично скрізь, де я знайшов які-небудь відомості про Термена і його винаходи, йдеться і про "нещирість" терменвоксу.

Адже цей апарат, сконструйований в 1920 році, міг працювати не тільки як музичний інструмент, але і як охоронний сигналізатор для особливо важливих об'єктів. А чому б і ні? Якщо музичний звук виникає з нічого, "за помахом руки", то чому б і сирени не заводитися від помаху зловмисної лапи в дірявому рукавичці? Сам Ленін прийшов у повний захват, коли винахідник продемонстрував йому обидві функції свого приладу. Саме в цей час проходив VШ Всеросійський електротехнічний з'їзд, на якому був прийнятий знаменитий план ГОЕЛРО (Державна електрифікація Росії).

Подальший розвиток ідея терменвоксу отримала в інструменті під назвою терпсіон, де частота і амплітуда звуку визначаються зміною положення всього тіла виконавця. Звук витягується шляхом переміщення рук виконавця в електромагнітному полі поблизу металевої антени, при цьому з боку здається, що звук виникає з нізвідки. Інструмент призначений для виконання будь-яких (класичних, естрадних, джазових) музичних творів у професійній та самодіяльної музичній практиці, а також для створення різних звукових ефектів (спів птахів, свист і ін), які можуть знайти застосування при озвучуванні кінофільмів, в театральних постановках, циркових програмах і т.д.

II .2. Види терменвоксу

II. 2 .1 Класичний терменвокс.

У перших, класичних моделях, створених самим Львом Терменом, управління звуком відбувається в результаті вільного переміщення рук виконавця в електромагнітному полі поблизу двох металевих антен. Виконавець грає стоячи. Зміна висоти звуку досягається шляхом наближення руки до правої антени, в той час як гучність звуку управляється за рахунок наближення іншої руки до лівої антені. Технікою гри на цьому типі терменвоксу віртуозно володіла одна з перших учениць Льва Термена - американка Клара Рокмор. Саме ця модель терменвоксу отримала саме широке поширення в світі. Існує цілий ряд фірм, що виробляють інструменти цього типу. Визнаним у світі експертом є виконавець-віртуоз Лідія Кавіна (родичка Льва Термена). Лідія Кавіна і берлінський виконавець Барбара Буххольц спільно створили міжнародний проект "Touch! Don't Touch!», В рамках якого чотири російських і п'ять німецьких композиторів складали сучасну музику для терменвоксу (Wergo, 2006).

II .2.2 Терменвокс Etherwave, Classic і системи Ковальського.

Терменвокс Etherwav e (додаток 5), розроблений Робертом Мугом, є найпопулярнішим у світі терменвоксом-конструктором. Можна легко побудувати власний Etherwave зі спеціального набору деталей. При цьому не потрібно ніяких спеціальних знань з галузі електроніки. Крім того, Moog Music постачає і зібрані інструменти серії Etherwave різних модифікацій. Основна плата зібрана і налаштована на фабриці. У комплект входять також нікельовані антени, дерев'яний корпус і зовнішній блок живлення.

Терменвокс Classic, розроблений Андрієм Смирновим, побудований за класичною схемою терменвоксу. Завдяки використанню сучасної елементної бази інструмент відрізняється малою вагою, високою стабільністю і лінійністю робочого діапазону, надійністю і витривалістю. Використання оригінальної схемотехніки дало змогу, залишаючись у рамках класичного дизайну, вирішити проблему стаккато і швидкої динаміки. Ефективний робочий діапазон інструменту - 6 октав. Плавне регулювання тембру.

У терменвоксі системи Костянтина Ковальського (першого виконавця і асистента Льва Термена) висота звуку, як і раніше регулюється правою рукою, в той час як ліва рука управляє загальними характеристиками звуку за допомогою кнопкового маніпулятора, гучність звуку регулюється педаллю. Виконавець грає сидячи. Сам Костянтин Ковальський (1890-1976) віртуозно володів технікою гри на цьому типі терменвоксу. Ця модель не отримала такого широкого поширення, як класичний терменвокс, тим не менше, традиція продовжується завдяки учням та колегам К. Ковальського - Леву Корольову і Зінаїді Раневської, які створили в Москві свою школу. Конструктор Лев Корольов протягом багатьох років розвивав і удосконалював терменвоксі цієї системи. Їм же був створений інструмент-різновид терменвоксу - «Тершумфон», звук якого представляв собою вузькосмуговий шум, з яскраво вираженою звуковисотного.

II .3 Принцип дії терменвоксу.

У чому ж полягає принцип дії цього інструменту? Головною частиною терменвоксу є два високочастотних коливальних контура, настроєні на загальну частоту.

Електричні коливання звукових частот порушуються генератором на електронних лампах, сигнал пропускається через підсилювач і перетворюється гучномовцем у звук. Назовні "визирають" антеннообразний стрижень і дуга - вони-то і виконують роль коливальної системи пристрою. Згідно Великий Радянської Енциклопедії, виконавець управляє роботою терменвоксу, змінюючи положення долонь. Рухаючи рукою поблизу стрижня, виконавець регулює висоту звуку. "Жестикуляція" в повітрі близько дуги дозволяє підвищувати або знижувати гучність звучання.

"Терменвокс може звучати як скрипка, віолончель, флейта і так далі (тембр звуку визначається режимом роботи генератора)", - говорить Велика Радянська Енциклопедія. Грати на такому інструменті чисто, без фальші, було неймовірно важко. Набагато важче, ніж при грі на скрипці і, тим більше, на клавішних інструментах. У фортепіано, органу, акордеона або, на худий кінець, сучасного синтезатора, кожної окремої клавіші відповідає звук чітко встановленої висоти. "Змастити" можна, звичайно, але тільки якщо схибиш по потрібній клавіші. На скрипковому грифі, так само як і на грифі альта, віолончелі, контрабаса та безладова бас - гітари, наприклад, чітких позначень, в якому місці слід затискати струну, щоб отримати потрібний звук, немає. Тому-то ці інструменти настільки важко освоювати: потрібні довгі роки старанних тренувань (не кажучи вже про прекрасне слуху), щоб "автоматично" потрапляти в потрібну точку на грифі. Але й те, рука виконавця рухається тут в одній площині - вгору або вниз. А при грі на терменвоксі руху здійснюються в просторі без контакту з антеною. Уявляєте, наскільки важко грати на такому інструменті? Треба сказати, що Термен, до речі, випускник петербурзької консерваторії по класу віолончелі, не встиг ще стати віртуозом свого інструменту до того часу, як Наркомос відрядив його до Європи і США.

Висновок

Вся історія фізики переконує, що володіння думкою - недосяжним і невидимим зброєю дає можливість проникнути надзвичайно глибоко в навколишній світ і досягти найвіддаленіших куточків нашої неосяжної Всесвіту. Фізика показує, як великий і в той же час близький світ, в якому ми живемо. Фізика дозволяє відчути людині свою велич, незвичайну силу думки, яка робить його самим могутнім істотою на світі і наділяє його здатністю самому створювати музичні інструменти, за допомогою яких він і створює музичні твори.

Тема «Використання фізичних законів у музичному світі» - дуже цікава тим, що дозволяє удосконалюватися людині в навколишньому світі. Вона дозволила розвиватися сучасної фізики та використання можливостей для створення нових музичних інструментів, які використовуються людиною в різних сферах діяльності. Наприклад:

У медицині - лікування звуком психічних захворювань; ультразвуком - для обстеження вагітних жінок, внутрішніх органів;

У сільському господарстві - для поліпшення росту рослин; підвищення продуктивності у тварин;

У театральному житті - для організації різних концертів, виступів оркестрів, естрадних та оперних співаків;

У побуті - для слухання радіо, музичних центрів, гри на гітарі, піаніно і т.д.;

У промисловості і різних видах транспорту - для подачі звукових сигналів.

Для мене ця тема видалася дуже цікавою. Я постарався розкрити поставлену перед собою мету: вивчити один з видів музичних інструментів, який був створений у минулому столітті з точки зору фізики. У ході роботи над темою я вивчив літературу про конструктора Львові Термена; розглянув історію створення терменвоксу, а також його пристрій; зробив висновки про значення звуків, музичних інструментів та приладів в життя людей у різних сферах діяльності. Музика, музичні інструменти та прилади використовуються людиною в повсякденному житті; в лікуванні; на святкових заходах; для зв'язку з космонавтами, що знаходяться на міжнародній космічній станції; на транспорті і в багатьох інших видах діяльності. Вважаю, що фізика буде впливати і далі на розвиток музики та створення музичних інструментів та приладів, а також їх застосування в сфері життєдіяльності людини. Навіть у нашій шкільного життя ми користуємося звуковим сигналом електронним на урок і з уроку; сиреною для оповіщення про евакуацію з приміщення школи. Думаю, було б цікавіше, якби простий дзвінок замінили музичної мелодією. Сучасне використання музики дозволяє по-різному впливати на наш навколишній світ, вдосконалювати його за допомогою різних музичних тонів, які відтворюють створені людиною музичні інструменти на основі фізичних законів коливання, руху і поширення електромагнітних хвиль.

Дану роботу рекомендую для використання на уроках фізики і МХК, музики, і позаурочних заходах курсу середньої школи.

Список використовуваної літератури

Глинський: Термен   - Початок музики і шпигунство. Університет Іллінойсу, 2000.

Кароліна Еік: Підручник гри на терменвоксі. 2006, Берлін

Ого Йоширо: Есе терменвоксу: Його життя і електричний інструмент. Токіо, 2005.

М.І. Блудов «Бесіди з фізики».

5. Www.theremin.ru / archive / thereminvox.html

6. Www.eidos.kiam.ru / group / theremin.html

7. Www.vikipedia.ru