Nyomhagyók rovat
Helmholtz zenei akusztikájának hatása a zongora pedálkezelésére és billentési technikáira
Elfrieda Hiebert, 2000
?, 2001
Parlando, 2001
fizika, akusztika, zongora
A XIX. század közepén a zenészek egyre inkább a tudományoktól vártak megoldást szakmai kihívásaikra. A merev klasszicizmussal és a korai romantikával szembeni ellenállás új kifejezési formák keresésére ösztönözte a muzsikusokat. Elsősorban azért fordultak a tudomány felé, hogy igazolják a zenéről vallott felfogásukat. Más művészeti ágaknál is tetten érhető ugyanez a jelenség, például Paul Cézanne-nál, Georges Seurat-nál Homer 1964. 250–253. p., vagy később Gino Severininél, aki szerint a művészeteknek kéz a kézben kell haladniuk a tudománnyal Born 1993. 41. p..
A technikai fejlődés és az újdonságok hatással voltak a művészi alkotások kivitelezésére, és pontosan ilyen kölcsönhatás jött létre az elméleti és a gyakorlati akusztika, valamint a zenei előadóművészet között is.
Carl Dahlhaus a következőt figyelte meg a XIX. századi zenével kapcsolatban:
„A zenei gondolkodásra legalább annyira hatottak a természettudományok, mint az 1848–1870 közötti korszak vonzódása a grandiózus formákhoz vagy a fejlődésnek a kultúra minden területén észlelhető felgyorsulása. Az egyetlen később korszakalkotónak bizonyuló zeneelméleti munka Hermann von Helmholtz 1863-ban kiadott Lehre von den Tonempfindungen című műve volt. Ez az esztétikai problémákon gondolkodó zenetudósoktól kezdve az akkordokat tanító egyszerű zenetanárokig gyakorlatilag mindenki számára tanulságos volt.”
Helmholtz művének 1863-as kiadása felkavarta a kedélyeket: az első ismertetések után zenetudósok, esztéták, zenetörténészek, komponisták, zenetanárok és tudósok egész sora méltatta, helyeselte vagy éppen kritizálta munkáját1. Jól nyomon követhető e munka pedagógiai és intellektuális megtermékenyítő hatása a késő XIX. századi természet- és zenetudományi folyóiratokban, zenei tárgyú értekezésekben és pedagógiai írásokban.
Ezzel párhuzamosan – a zongorával szemben támasztott kívánalmak és a zenei ízlés változásának következményeként – a zongoraépítők nagy lelkesedéssel használták fel a tudományos elméletek eredményeit. A zongora a tudományt jellemző racionalitás és a művészi érzelmek találkozásának színtere lett. Rauhe 1991. 1. p.
Ez a rövid előadás lényegében Helmholtznak a zongora felépítéséről és a rezonanciáról alkotott nézeteiből indul ki és a zenei akusztikáról szól. A legfontosabb mondanivalónk az, hogy a zongoratanárnak tudományos elméletekre is szüksége van: azok szolgálnak magyarázatul a zongorajáték olyan technikai problémáira, mint a pedálkezelés és a billentés.(1)
Helmholtz és zongorahang minősége
Minthogy a zongora felépítése meghatározza a kapott hangot, a hangszer leírásával kell kezdenünk. A zongora úgy működik, mint egy gép, sőt azt is mondhatjuk, hogy tulajdonképpen egy gép.
A hangképzést előidéző eseménysor a billentyű lenyomásával kezdődik. A mozgó részek együttes működésének eredményeképpen a kalapács megüti a húrokat. A billentyű, az emelőszerkezet és tartozékai, a kalapács és a hangfogó hozzák létre a hangot. A billentyű működése meghatározza a billentést, a felhangokat befolyásoló hangfogókat pedig a pedálok szabályozzák. A húr saját hangfogója minden egyes billentyű leütése után működésbe jön.
Mi az, amivel Helmholtz munkássága hozzájárult e gépezet működésének magyarázatához? Megfigyelései szerint, a húr rezgésbe hozatalának hatása függ a kalapács fizikai tulajdonságaitól, a megütés jellegétől, és attól, hogy a kalapács melyik része üti meg a húrt, a hangszertest hangrezonanciájától (ami eljut a dobhártyához) és a billentyűk hosszától és szélességétől. Ebben az előadásban csak a kalapács tulajdonságairól, a megütésről és arról lesz szó, hogy mennyi ideig a húr megütésekor a kalapács a húron: ezeknek a tényezőknek a hangminőség szempontjából különösen fontos szerepük van Helmholtz 1885. 19b, 21d, 24, 64d p..
A kalapácsok határozzák meg a hangszert – ezek a legfontosabb tényezők a hangminőség meghatározásában. A zongorán csak a megkülönböztető hangszínek kiválasztásával lehet zenét létrehozni, és a hatás változhat annak függvényében, hogy a zongorának mennyire kemény vagy lágy kalapácsai vannak.
A kemény kalapácsok éles hangszínt eredményeznek fémesen csengő felharmonikus hangokkal. Helmholtz leírja, hogy
„az alapharmonikus hang alig hallható és ennek megfelelően a hangminőség rossz.”
Lágy kalapácsok esetén a felharmonikus hangok intenzitása csökken, mert a húr rezgése lecsillapodik, mielőtt a kalapács visszaesik, de az alapharmonikus hang erősebb lesz. Ebben az esetben a hangszín tompább, kevésbé fényes. A kalapácsok súlya (tömege) az előbb említett tulajdonságokkal együtt befolyásolja a hangerőt, a hangszín fényességét, és a játék folyamatosságát. A kemény belső rétegekkel ellátott, lágy filccel bevont kalapácsok a legelőnyösebbek, mert ezek nyomásra rugalmasan viselkednek Helmholtz 1885. 74–76, 226–227. p..2
Helmholtz szerint a zongorán a kalapács első ütése után a hangszín már nem befolyásolható. Megfigyelte, hogy a hangszín minősége a húr és a kalapács érintkezésének erősségétől és hosszától függ, azaz attól, ahogyan a mozgás kiviteleződik. Hosszabb kontaktus csökkenti a magas frekvenciájú tartományt, míg a rövidebb megütés fokozza a magas frekvenciájú felhangokat. Ebből következően a hang szebb lesz forténál, mint pianonál.
Helmholtz hosszan kifejtette azt a jelenséget, amikor a rezgő húrok a közeli többi húrban egyidejűleg, fizikai érintés nélkül szimpatikus rezgéseket hoznak létre. Az idők folyamán a zeneszerzők és előadók szívesen eljátszottak azzal az ötlettel, hogy felemelve a hangfogókat szimpatikus rezgésekkel kísért open pedal hatást lehet létrehozni (például: Haydn C-dúr szonátájában és Beethoven Op.31 No.2 szonátájának első tételében).3
Helmholtz elmagyarázza, hogy bármely megszólaló hang az egész húr szuperponált rezgései révén egy egész sor, egy akkordot alkotó további hangot generál, és így egyetlen hang a sokféle felhang- konstellációból álló hangkészletet képez. Ezeket a hangokat érzékeljük és így vagyunk képesek észlelni a hang minőségét Helmholtz 1885. V Függelék. A tapasztalt zongorista keze alatt megszólaló gazdag akkordokban csillogva felerősödnek a felhangok.
A pedagógusok tudományos magyarázatokat keresnek
1863 után mind a természet-, mind pedig a zenetudósok érdeklődése ismét arra irányult, hogy milyen szerepük van a zongorára jellemző felhangoknak a hangminőség meghatározásában. Divat is lett Helmholtz akusztikai megfigyeléseire utalva megmagyarázni az olyan technikai problémákat, mint amilyen például Heinrich Germer szakkifejezésével élve „a zongorahúrok éneklése” Scherer 1989. 193. p.. Először a pedálozást vizsgáljuk meg.
Pedálozás
A zongorajáték egyik legelhanyagoltabb kérdése a helytelen pedálozással volt kapcsolatos. A hibák forrása részben az volt, hogy a tanítványok minél teltebb zongorahangra törekedtek, részben pedig az, hogy tanáraiktól nem kaptak útmutatást. Az 1840-es években Heinrich Heine, 1853-ban Friedrich Wieck (Clara Schumann apja), később pedig Eduard Hanslick egyaránt azt panaszolták, hogy a zongorázásban összevisszaság uralkodik az idézetek forrása: de Vries 1996. 29. p.; Wieck/Pleasants 1986. 153. p.; Hanslick 1884. 164–164, 170. p.. Hallgassuk csak meg Wieck kesergését:
„Fáradtan és megtörve jövök egy koncertről, ahol a zongora maradt alul. Két technikai sikerdarab mennydörgött, miközben a sostenuto pedál le volt nyomva.
Micsoda végzetes, félelmetes találmány! Mármint a pedál, amely felemeli a hangfogókat a zongorán. Ez a modern kor találmánya! Te jóságos ég, zongora virtuózaink tényleg elvesztették volna a hallásukat? Nem hallják, hogy üvölt és kesereg a zongora, amelyen a mostani sok süket virtuóz közül egy – nagy szakállal, hosszú hajjal és büszke öntudattal – az imént végigviharzott egy bravúrdarabon folyamatosan lenyomva tartotta a sostenuto pedált – de extázisban! Az idő természetesen kirostálja az ilyen vadhajtásokat. Vajon ezek a zongoragyilkosok tényleg azt hiszik, hogy szép, ha minden ütésre lenyomják a pedált? Istentől elrugaszkodó aberrált európai félreértés! Már a nyivákolás is a koncertterembe való?”
Mindenki egyetértett abban, hogy Liszt és Anton Rubinstein érzékeny pedálozása volna a követendő. Ennek ellenére Amy Fay 1875-ben írt Music Study in Europe (Zenetanulás Európában, 1875) című írásában arról számol be, hogy a pedál használatát a zongoratanításban szinte mindenki elhanyagolta. Csak kevesen vették figyelembe az akusztikai elveket, amik pedig segíthették volna döntéseiben a hallást és a zenei intellektust. A pedálozást gyakran az intuíció irányította és irányítja a mai napig is. Adolf Bernard Marx Beethoven zongoramuzsikájáról szóló könyve (Anleitung zum Vortrag Beethovenscher Klavierwerke, Berlin 1863, 5/1912; angol fordítása 1895) még csak nem is említi a pedál szót.
Az 1860-as éveket követően azonban Hans Schmitt, Ludwig Riemann és néhány más szakíró szövegeiben már találhatunk bőséges példával illusztrált akusztikai magyarázatokat a pedálozás technikájáról.4
Magyarázataik szükségszerűen a zongora felépítésével, a szerkezet működésével kezdődnek, majd kifejtik, hogyan befolyásolja a pedál (hangfogó) a helyes hangszínhez szükséges felhangokat. Ezek a pedagógusok megjegyezték, hogy a zeneszerzők által leírt harmóniák és a kisebb vagy nagyobb artikulációs egységek határozzák meg a pedál használatát. De ezen túlmenően azt is leírták, hogy a rezgés és hatásának csökkentésével a zongorista meg tudja változtatni a színeket, erősítheti a dinamikus hatásokat és különböző regiszterekben megkülönböztethet bizonyos hangszíneket a hangminőség javítása érdekében.5
Ezek a szövegek elmagyarázzak a jobb pedál hatását, amit néha hangos pedálnak is neveznek, mert használata elősegíti a teljesebb hangzást közvetlenül a hang megütése után (szinkópás pedálozás).6
Természetes, hogy sokkal kevésbé részletesen fejtik ki az ütésre eső ritmikus pedálozást, vagyis amikor az akkorddal egyidőben nyomják le a pedált. Az előpedálozást, azaz az akkordot megelőző pedálozást kezdetben elhanyagolták, de 1875-től már megemlítik. Az egy vagy két húrt lefogó bal pedál (Verschiebung, csúsztató pedál) is megjelenik az utasításokban. A kísérleti stádiumban levő sostenuto pedált csak lehetőségként említik. Még ma sem magyarázzák el átfogó, gyakorlati munkák azokat az akusztikai elveket, amelyekre a tanárok és a diákok biztosan támaszkodhatnának pedálozási gyakorlatukban.
Tudomásom szerint Hans Schmitt (1835–1907) zongorista, a bécsi konzervatórium tanára már korán, merészen és átfogóan összekapcsolta a zongorajátékot és az akusztikai elveket. A zongoraoktatás megjavításáért folytatott fáradozásának eredménye volt a konzervatórium módszertani tanszékének megalakulása. A konzervatóriumban tartott négyrészes előadásáiból készült 1875-ben kiadott könyvét, a Das Pedal des Clavierst úttörő munkának tartották, és olyan zenészek is nagyon dicsérték, mint például Anton Rubinstein. Leonid Kreutzer 1915-ben a pedálozásról szóló könyvében is Schmittet nevezi meg, mint aki a témáról addig a legjobb magyarázatot tette közzé. Elemzésében Kreutzer csodálatosan megragadta Helmholz akusztikai elméletét az együtthangzásról, a szimpatikus rezgésekről, és utasításaiba, példáiba módszeresen beépítette azokat.
Schmitt könyve 4 részből áll:
- A pedálok általános használata
- Akusztikai szempontok az egyes hangok vagy akkordok esetében
- Pedálozás, hangok és akkordok sorozata
- Pedálhasználati lehetőségek: pedáljelölés (bal pedál, jobbpedál, sostenuto pedál és Kunstpedál (oktávkettőzést eredményez)
Idézzük néhány alapvető hatás leírását; ezek közül egy párat már valószínűleg Önök is kipróbáltak.
Sostenuto pedál nélkül
A. Az egymás felhangjait adó húrok közös rezgését a legjobban úgy lehet illusztrálni, hogy megütünk egy billentyűt és aztán több, vagy akár az összes felhangját, amikoris arra a húrra fognak kicsengeni, amelyikről felemeltük a hangfogót.
B. Példaként említhetjük a hosszú D hangot Mendelssohn 10. Dal szöveg nélkül című műve végén, amelyet csak az alsó D hüvelykujjal való erős kiemelésével lehet kitartani, mert ez a legközelebbi alsó közös felhang; valahányszor határozottan megütjük, a felső D újra rezgésre gerjesztődik és hosszan kitartható.(2)
Az már lényegtelen, hogy a többi hangot ugyanolyan erővel ütjük-e meg, vagy sem, mivel csakis a felhangkapcsolatban levő hangok hatnak egymásra érzékelhetően. Ezt a következő példából is láthatjuk:
Billentés
Amennyire a zongora hangminőségét a felhangok együttese és a különböző regiszterekben létrejövő dinamikai árnyalatok határozza meg, úgy a pedálozás és a billentés természetes összefüggésben vannak egymással.
Először is le kell szögeznünk, hogy a billentés fogalmát a különböző szempontokból kiindulva különféleképpen határozzák meg. A természettudós a zongora működésére alapozza, a zongorakészítő viszont a billentyűknek a hangszer működése közbeni ellenállásaként és szabályozottságaként fogja fel. Az előadóművészi gyakorlat elemzői, különösen a XVIII. és a XIX. században, elsősorban a hangok közötti elválasztásaként és fokozatainak mértékeként kapott retorikai eredmény kontextusában határozzák meg a billentést.
A XIX. század második felében a billentés mind az előadók, mind pedig a zongoratanárok körében megmagyarázhatatlan esztétikai problémává vált. Változatlanul tudatában voltak az artikuláció fontosságának, viszont a telt hangzású zongorán megszólaltatható éneklő hang tekintetében zavar volt közöttük. Miközben előadói ideáljaik, Liszt Ferenc és Anton Rubinstein gyönyörű, varázsos hangjait próbálták utánozni, küszködtek, hogy megleljék a módszert, amellyel az éneklő hang produkálható. Ez persze nem volt új jelenség. A zenészek között uralkodó sokféleség ellenére az ismeretelméleti felfogások tekintetében voltak átfedések.7 Az egyes tanárok pedig külön-külön keresték képzelőerő és a lehetőségek között a helyes módszereket.
Az a zenész, aki elsősorban gépként fogta fel a zongora működését, természetes módon az akusztika tudományának segítségével magyarázta a billentés és pedálozás természetét és módszerét. Világosan elkülönítették a zongorát mint gépet és működését az esztétikától, pontosan úgy, ahogy azt Helmholtz is tette.
Többek között Hugo Riemann, Heinrich Germer, Ludwig Riemann és Hans Schmitt rájött (lásd a 4. lábjegyzetet), hogy a zongora hangja és különböző artikulációs lehetőségei (a zongorista mozdulatai) kölcsönhatásban vannak egymással. Ezt a nézetet fejti ki 1888-ban röviden, de igen szemléletesen Hugo Riemann Katekizmusában. Riemann pályája kezdetén tanítással is foglalkozott, és kis kézikönyvében a hangszer, a zongorista és az előadó művészet problémáit arányosan közelíti meg.
A XIX. században és ma is sok fejtörést okozott, hogy hogyan lehet megtalálni az egyéni zongorahangot. Alfred Hipkins 1896 körül megjegyezte:
„A zongoristák egyéni hangja éppen olyan különböző, mint az ujjlenyomatuk.”8
Ez vezet el bennünket ahhoz a kérdéskörhöz, hogy hogyan kapcsolódik össze a billentyű és a hang. Az intenzitáson kívül (dinamika – billentési sebesség, ahogy Helmholtz fogalmazott) mennyi ráhatása lehet a zongoristának az egyes hangok minőségére? A hangfogók természetesen szorosan kapcsolódnak a hangminőség meghatározásának problematikájához.
Clark-Steiniger-t nagyon izgatta, hogy a hangminőséget mennyire tudja a zongorista befolyásolni, ezért 1885 tájékán megkérdezte erről Helmholtzot. Carl Steiniger ezt írja:
„Helmholtz így válaszolt: »Amennyire tudom, az újabb zongorákon a sebesség, amellyel a kalapács megüti a hangot, azaz a billentyűből jövő ütés ereje az egyetlen mód arra, hogy a hangot befolyásoljuk.«”
A tudós az objektív kritériumokról ismerhető fel. Az előadóművészek azonban kivétel nélkül szembesülnek szubjektív elemekkel is. Ezért az itt vizsgálandó témakört eleve jellemzi az, hogy beépült egy konfrontációs zóna. E konfrontálódás történeti vizsgálata nagyon érdekes, de bonyolult, különösen ha tudjuk, hogy a természettudósok a XX. század elején kategorikusan tagadták, hogy a zongoristák a hangerőn, azaz a pedálok hatásán kívül mást is tudnának befolyásolni.
Tobias Matthay, aki megpróbált kidolgozni egy hangképzés-elméletet, Helmholtz nézeteit felhasználva az alábbi következtetésre jutott: azonos kalapács által megütött egyes hangok hangminősége azonos hangerősség mellett megváltozhat. Az ő ötlete volt, hogy a sebességet a preparált billentyű segítségével lehet befolyásolni. Az előkészület képes befolyásolni a hangminőséget. Az elméletet azonban szinte azonnal hevesen támadták.
Az elismert magyar zenepedagógus, Varró Margit 1929-ben jelezte, hogy Matthay érdemeit még mindig nem ismerik el kellőképpen. Az univerzális pedagógus, aki nem jegyezte el magát egyetlen módszerrel sem, a következőket írja:
„Tényleg lehetetlen volna, hogy a művész mégis meg tudja változtatni a hang minőségét, mégha eddig még egyáltalán nem vagy legalábbis tudományosan még nem tudták megfigyelni, megmérni és leírni a lejátszódó mechanikai folyamatot? Véleményem szerint az egész probléma el van torzítva, ha valaki a mechanikai folyamatot az esztétikai problémák figyelembevétele nélkül közelíti meg.”
A Der lebendige Klavierunterricht című könyvében előtérbe kerülnek tanításmódszertani kísérletei. A második világháború elején Chicagóban élt; nála tanultam zongorázni és módszertant is nála hallgattam 1946-ban a Roosevelt Egyetemen. A félévet azzal kezdte, hogy William James amerikai pszichológus Tanácsok tanároknak című könyvéből olvasott fel részleteket.
Zárszó
A konferencia témájának megfelelően, előadásomban megfelelő kihagyásokkal, de eljutottam a XX. századig, tudván, hogy sok lezáratlan probléma van még. A zongoristák a fizika, az akusztika és a pszichológia segítségét is igénybe vették annak tisztázására, hogyan befolyásolhatják a zongorán megszólaló hang minőségét (a fiziológiai és idegélettani tudományokét is – de ez már egy másik történet lenne).
1930-ban miután William Braid White tanulmányában azt állította, hogy a pedálon kívül kizárólag a kalapácsütés sebessége (azaz csupán a fizikai jelenség) van hatással a billentésre White 1930. 357–365. p., Matthay felkiáltott:
„Azért mégiscsak van itt egy bökkenő… ezek a kísérletek egyáltalán nem meggyőzőek vagy véglegesek.”
A fizikusi szemléletet valószínűleg megpecsételő tanulmányt 1934-ben Hart, Fuller és Lusby jelentette meg A Precision Study of Piano Touch and Tone (Elemző tanulmány a zongora billentéséről és hangjáról).
A mai fizikusok és akusztikusok már nem ragaszkodnak annyira a zongorahangról vallott dogmáikhoz, mint elődeik, mert kutatásaik eredményei is cáfolják azokat. 1993-ban Koornhof és van der Walt kijelentette:
„Egészen mostanáig a fizikusok leegyszerűsítve kezelték a zongora és a billentés problematikáját.”
Az, hogy a zongorista hogyan tudja a billentéssel befolyásolni a hangot, sokkal összetettebb, mint ahogy a XX. század elején feltételezték. Ma már a digitális és fotografikus működés műszaki berendezések lehetővé teszik, hogy korábban reménytelen problémákat is vizsgáljunk. Itt szeretnék visszautalni Helmholtz Carl-Steiniger kérdésére adott válaszára:
„Amennyire tudom, … Ő nyitott volt az új módszerekre.”
Bár ma már az akusztikusok is elutasítják, a mechanisztikus felfogás még mindig uralkodik a zenészek között. Charles Rosen még 1999-ben is azt hangsúlyozta, hogy a pedálozáson kívül más módon az egyes hangot nem lehet szebben vagy kevésbé szépen megszólaltatni, csak erősebben vagy kevésbé erősen Rosen 1999. 52. p.. Jelenleg is folytatnak intenzív kutatásokat a stockholmi Királyi Tudományos és Műszaki Akadémián (például Anders Askenfeldt, Erik Jansson) vagy Szentpéterváron (Alexander Galembo) és más akusztikai laboratóriumokban.
Tovább folytatódik tehát a kutatás, hogy kiderítsék a hangok kezdete és vége közötti eltéréseket, tanulmányozzák a kalapács mozgását, a kalapács és a húr közötti távolságot, az érintkezési idő hosszát a billentyűk alján, a billentyű visszaesését vagy a hangszertest hatását. A laboratóriumokban található új műszerek segítségével ezeket az átmeneti jelenségeket jobban meg tudják ragadni. Ennek ellenére annak megértéséhez, hogy hogyan viszonyulnak ezek a magyarázatok magához a zongorázáshoz, sokkal átfogóbb vizsgálatokra lesz szükség. A kutatók óvatosak, mert érzik, hogy nem tudnak még kielégítő magyarázatokkal szolgálni. Továbbra is vannak megválaszolatlan kérdések. A zenében rejlő akusztikai és esztétikai problémákat tisztázó tanulmányokban vissza fog csengeni az, amit Seathares így fogalmazott meg:
„Az egész Helmholtz könyvével kezdődött.”
(1821–1893)
német orvos, fiziológus, fizikus
Hans Schadow · 1891
