Министерство образования Российской Федерации

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 55»

Учебно-исследовательская работа

по физике

Тема: Использование физических законов в музыкальном мире

Выполнил:

Соловьёв Алексей,

Ученик 9 Б класса

МОУ СОШ № 55

Руководитель:

Учитель физики

Заика Любовь Петровна

Новоуральский городской округ

2010

Содержание

Введение

Глава I. История создания музыкальных инструментов и приборов Львом Терменом

I.1 Биографические данные Льва Термена

I.2. Изобретения Л. Термена

Глава II. Терменвокс. Виды терменвокса

II.1. Описание терменвокса

II.2. Виды терменвокса

II.2.1. Классический терменвокс

II.2.2. Терменвокс Etherwave и Classic

II.3.Принцип действия терменвокса

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Двадцать первый век является веком достижений в науке.

В исследовательской работе я решил рассмотреть тему: «Использование физических законов в музыкальном мире». Физика и музыка - это два главных увлечения в моей жизни, но я выбрал эту тему, потому, что я сам сочиняю музыку и в будущем хочу связать свою жизнь с музыкой. История создания музыкальных инструментов уходит корнями в историю человечества. Ещё первобытные люди стали прислушиваться к окружающим их звукам и пытаться их повторить сначала на слух, а затем на приборах, которые сами стали создавать. Люди стали изобретать и конструировать различные приборы, которые повторяли звуки, возникающие в окружающем их мире. Музыкальные инструменты с каждым годом совершенствовались, видоизменялись по форме и по звучанию. В наше время музыка - это искусство, которое совершенствуется с развитием законов физики. С помощью науки были изготовлены электрические инструменты: электрогитары, синтезаторы, пианино, барабанные установки и многие другие.

В своей исследовательской работе я поставил цель: изучить один из видов музыкальных инструментов, который был создан в прошлом веке с точки зрения физики.

Для достижения этой цели мне необходимо решить следующие задачи:

- изучить литературу о конструкторе Льве Сергеевиче Термене;

- рассмотреть музыкальные инструменты и приборы, созданные им;

- рассмотреть значение этих инструментов и приборов в жизни человека.

Чтобы раскрыть данную тему, я коснусь немного теории звуков. При распространении звука необходима упругая среда. Распространяющиеся возмущения упругой среды называют упругими волнами. Волны бывают продольные и поперечные. Продольные волны могут распространяться во всех средах, а поперечные - только в твёрдых. Упругие волны с частотой от 16 Гц до 20кГц способны вызывать у человека слуховые ощущения и потому называются звуковыми. Волны с частотой меньше 16 Гц называются инфразвуком, а волны с частотой больше 20 кГц - ультразвуком. Изучению звука посвящена специальная область физики - акустика. В музыкальной акустике изучаются закономерности музыки в связи с её восприятием и исполнением; исследуются музыкальные инструменты, музыкальный слух и певческие голоса; разрабатываются вопросы акустики радиостудий, студий звукозаписи, стереофонической записи и воспроизведения звука.

Распространяющиеся в пространстве возмущения электромагнитного поля, называют электромагнитными волнами. Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. При этом скорость движения таких зарядов меняется со временем, они движутся с ускорением. Наличие ускорения - главное условие излучения электромагнитных волн. Электромагнитная волна является поперечной. Электромагнитные волны могут распространяться не только в различных средах, но и в вакууме; преломляться, отражаться или поглощаться веществом.

Это связано с созданием механических и электронных музыкальных инструментов и приборов, которые человек применяет в своей жизнедеятельности.

Глава I. История создания музыкальных инструментов и приборов Львом Терменом.

I.1. Биографические данные Льва Термена.

Лев Термен родился в 1896 году в дворянской православной семье с немецкими и французскими корнями (по-французски родовая фамилия писалась как Theremin). С юных лет он поражал окружающих своими талантами: увлекался математикой, физикой, в его комнате вечно что-то взрывалось. Мать -- Евгения Антоновна и отец -- известный юрист Сергей Эмильевич на образование Льва денег не жалели. В будущем это ему немало помогло. Первые самостоятельные опыты по электротехнике Лев Термен осуществил ещё в годы обучения в Петербургской первой мужской гимназии. До революции он успел окончить военно-инженерное училище и даже повоевать за царя в чине подпоручика радиотехнического батальона. Но большевики не расстреляли его, а, напротив, взяли на службу в электротехнический батальон. После Октябрьской революции 1917 года он был направлен для работы на Царскосельскую радиостанцию под Петроградом (тогда -- самую мощную радиостанцию в России), позже -- в военную радиолабораторию в городе Москве.

С 1919 года Термен стал заведующим лабораторией Физико-технического института в Петрограде, параллельно сотрудничая (с 1923 года) c Государственным институтом музыкальной науки в Москве.

В Физико-техническом институте Термен получает задание - заняться радиоизмерением диэлектрической постоянной газов при переменных температуре и давлении. При испытаниях оказалось, что прибор издавал звук, высота и сила которого зависела от положения руки между обкладками конденсатора. Быть может, просто физик и не придал бы этому значения, а физик - выпускник консерватории попытался сложить из этих звуков мелодию. И получилось! Так в 1919--1920 родился электромузыкальный инструмент «Терменвокс» - голос Термена, сделавший его впоследствии очень известным, и упрощенный вариант терменвокса - охранная сигнализация, - построенный по тому же принципу: едва злоумышленник оказывался в электрическом поле, раздавался звуковой сигнал. Кстати, в наше время в дорогих машинах до сих пор устанавливается сигнализация, в основе которой лежит изобретение Термена. А в жизни Льва Сергеевича оно стало первым шагом на пути к славе. В 1921 году он демонстрирует свое изобретение на VIII Всероссийском электротехническом съезде. Удивлению зрителей не было предела - никаких струн и клавиш, не похожий ни на что тембр. Газета "Правда" напечатала восторженный отзыв, на радио прошли концерты для широкой аудитории. К тому же во время съезда был принят план ГОЭЛРО, и Термен со своим уникальным электроинструментом мог стать прекрасным пропагандистом плана электрификации всей страны.

В литературе посвященной жизни и деятельности Владимира Ильича Ленина, описана его встреча с Терменом в Кремле в марте 1922 года. Во время встречи Лев Сергеевич, показывал свой инструмент, объяснял принцип его работы, а Ленин пытался исполнить на терменвоксе «Жаворонка» Михаила Ивановича Глинки.

Будучи весьма разносторонним человеком, Термен изобрёл множество различных автоматических систем (автоматические двери, автоматы освещения и т. д.), сигнализаций и охранных устройств.

Весной 1926 года инженер Лев Термен демонстрировал в Наркомате обороны первую в мире телевизионную установку - дальновидение. Он установил объектив камеры на улице, экран расположил в кабинете, и полководцы Орджоникидзе, Ворошилов, Буденный и Тухачевский дружно вскрикнули от восторга: на экране по двору шел Сталин! Всего лишь год понадобился Термену на решение этой фантастической задачи. Впрочем, для него, казалось, в жизни вообще не существовало трудностей.

В 1927 году, при содействии академика Абрам Фёдорович Иоффе, Термен получил приглашение на Международную конференцию по физике и электронике во Франкфурте-на-Майне. Доклад Термена и демонстрация его изобретений пользовались огромным успехом и принесли ему всемирную известность. С 1928 г. Термен, оставаясь советским гражданином, переехал в США.

Тем временем Иоффе, который в это время находился в США, получил заказы от нескольких фирм на изготовление 2000 терменвоксов с тем условием, что Термен приедет в Америку курировать работы. По приезде в США он запатентовал терменвокс и свою систему охранной сигнализации и продал лицензию на право производства этих устройств компании RCA (Radio Corporation of America). Но вместо одной командировки Лев Сергеевич получил две: от наркома просвещения Луначарского и от военного ведомства. И вот молодой красавец Лев Термен плывет на океанском лайнере "Мажестик" в Америку. Мировая знаменитость скрипач Йожеф Сигетти, плывший на том же теплоходе, обзавидовался гонорарам, которые предлагали Термену крупнейшие коммерсанты Америки за честь первыми услышать терменвокс. Но первый концерт изобретатель дал для прессы, ученых и известных музыкантов. «Небесная музыка», «голоса ангелов» - захлебывались газеты от восторга. Одно за другим последовали приглашения из Берлина, Лондона, Парижа. Самый феерический концерт Термена прошел в Париже: консервативный театр "Гранд - Опера" впервые в своей истории отдал зал на целый вечер какому-то неизвестному русскому. Такого наплыва зрителей (продавали даже стоячие билетов в ложи) и такого успеха в театре не видели 35 лет...

Успех был впечатляющий, и с разрешения советских властей Термен основал в Нью-Йорке фирму-студию Teletouch по производству терменвоксов. Дела пошли блестяще. Концерты Термена прошли в Чикаго, Детройте, Филадельфии, Кливленде, Бостоне. Тысячи американцев с энтузиазмом принялись учиться игре на терменвоксе! Грянувший на рубеже 30-х годов "великий кризис" разорил многих богатых людей. А вот Термена он не подкосил. Конечно, народу стало не до музыки, но у изобретательного русского был еще один козырь - охранная сигнализация. Teletouch Corporation быстренько переориентировалась на ее производство, и датчики объема Термена отрывали с руками, так что с бизнесом было все в порядке, а вот на музыкальном поприще наметился кризис. В восторженном хоре поклонников Термена стали раздаваться голоса недовольных: на концертах он безбожно фальшивит, ведь ему надо было полагаться исключительно на слух и мышечную память, поэтому исполнительского мастерства Термену явно не хватало.

С 1931 по 1938 годы Термен был директором «Teletouch Inc», и эти годы, если же говорить об изобретательской деятельности, пожалуй, можно назвать самым славным периодом его работы. Создаётся клавишный вариант терменвокса (кстати, почему-то он так и не получил особого признания, даром что играть на нём было не в пример легче), появляется электронная виолончель (!) (приложение 3), которую приобрёл сам Леопольд Стоковский. А Термен с головой погрузился в работу. Еще по приезде в Америку он снял в аренду на 99 лет шестиэтажный особняк на 54-й авеню. Помимо личных апартаментов в нем разместились мастерская и студия. Здесь частенько Лев Сергеевич музицировал с Альбертом Эйнштейном: физик - на скрипке, изобретатель - на терменвоксе. Эйнштейн был увлечен идеей соединить музыку и пространственные образы. А Термен придумал, как это сделать: изобрел светомузыкальный инструмент ритмикон. Завороженные посетители ахали от удивления! Слухи об этих экспериментах притягивали в студию многих известных людей. Среди гостей Термена были миллионеры Дюпон, Форд и Рокфеллер. Впрочем, и сам Термен к середине 30-х годов был включен в список двадцати пяти знаменитостей мира. И даже был членом клуба миллионеров. Кроме того, Термен был увлечен самой фантастической из своих идей - изобретением терпситона…

Но за этими светлыми годами последовала серия ударов судьбы, в которых Лев Сергеевич Термен был если и виноват сам, то лишь отчасти. Тогда же он разработал системы сигнализаций для тюрем Синг-Синг и Алькатрас. Вскоре Лев Термен стал очень популярным в Нью-Йорке человеком. С лучшими оркестрами Лев Термен давал многочисленные концерты по всей Америке и Европе. Заказы на терменвоксы поступали из разных стран. В первый раз Термен женился в 1921 году на прелестной Кате Константиновой, и до приезда в Америку их семейная жизнь была ровной и стабильной. Но в Нью-Йорке Катя смогла найти работу лишь в пригороде и приезжала домой раз в неделю. Через полгода такой "семейной" жизни к Термену пришел молодой человек и сообщил, что они с Катей любят друг друга. А тут еще стало известно, что визитер состоит в фашистской организации. И в советском посольстве потребовали, чтобы Термен со своей женой развелся, что он и сделал. Поэтому ко времени встречи с Лавинией Лев Сергеевич был открыт новой любви. Талантливая балерина и красивая негритянка Лавиния Вильямс (приложение 2), популярная в США, исполняла танцы перед аппаратом Термена. Она стала его второй женой. Какое дело ему было до предвзятости американской элиты к смешанным бракам? Однако перед ним немедленно закрылись многие двери, а потому стало меньше источников информации, что сильно не понравилось ОГПУ и НКВД. Кроме того, по некоторым сведениям, он посмел обратиться в немецкое представительство в Нью-Йорке за финансовой помощью, что чрезвычайно разозлило Москву.

В 1938 году Термена отозвали в Москву. Он тайно уехал из США, оформив на имя владельца фирмы «Teletouch» Боба Зинмана доверенность распоряжаться его имуществом и управлять патентными и финансовыми делами. Термен хотел взять с собой в СССР и жену Лавинию, но ему сказали, что она приедет позже. Когда за ним пришли, Лавиния случайно оказалась дома, и у неё создалось впечатление, что мужа увели насильно. Больше супруги друг друга не видели. А Термен до конца дней хранил свидетельство о браке, выданное российским посольством в Америке. С тех пор и до конца шестидесятых годов в Америке Термен числился умершим, и многие годы в энциклопедических справочниках рядом с его фамилией стояли даты (1896--1938). В Ленинграде Л. С. Термен безуспешно пытался устроиться на работу, потом он переехал в Москву, но работу там также не нашёл.

В марте 1939 г. его арестовали, предъявив абсурдное обвинение в подготовке убийства С. М. Кирова. Изобретателя вынудили признаться, что группа астрономов из Пулковской обсерватории готовилась поместить фугас в маятник Фуко, а Термен должен был послать из США радиосигнал и взорвать фугас, как только к маятнику подойдет Киров. Особое Совещание при НКВД СССР приговорило Термена к 8 годам лагерей и его отправили в лагерь на Колыму.

Первое время Термен отбывал наказание в Магадане, работая бригадиром строительной бригады. Многочисленные рационализаторские предложения Термена привлекли к нему внимание администрации лагеря, и уже в 1940 году он был переведён в туполевское конструкторское бюро ЦКБ-29, где проработал около 8 лет. Здесь его ассистентом был Сергей Павлович Королёв, впоследствии -- известный конструктор космической техники. Одним из направлений деятельности Термена и Королёва была разработка беспилотных летательных аппаратов, управляемых по радио -- прообразов современных крылатых ракет.

В 1947 году был реабилитирован, но продолжил работу в закрытых конструкторских бюро в системе НКВД, где занимался, в частности, разработкой подслушивающих систем. Уже после войны, в 1947 году за изобретение подслушивающего устройства "Буран" Термен был удостоен Сталинской премии первой степени. Этот жучок использовался для прослушивания американского и французского посольств. Говорят, Лаврентий Берия любил тайком послушать и самого товарища Сталина. Видно, очень ему речи вождя нравились. В частности, его прослушивающее устройство оказалось в золочёной статуе орла, которую подарили советские пионеры американскому послу Гарриману в 1945 году. "Жучка" отыскали только в 1950-х годах... Поговаривают, что "Буран" до сих пор находится на вооружении наших секретных служб.

Советское правительство высоко оценило заслуги изобретателя - в 1947 году ему была присуждена Сталинская премия I степени. А после освобождения Термену выделили двухкомнатную квартиру на Ленинском проспекте.

С 1964 по 1967 год Термен работал в лаборатории Московской консерватории, посвятив все силы разработке новых электромузыкальных инструментов, а также восстановлению всего того, что успел изобрести в 1930-е годы. По некоторым данным, в этот период Термен работал на общественных началах, безвозмездно.

В 1967 году, после публикации в газете «New York Times» заметки о том, что Термен жив и работает в СССР, он был уволен из Московской консерватории и не без труда устроился на работу в лабораторию при Физическом факультете МГУ. Формально Термен числился на должности рабочего, но фактически продолжал самостоятельные научные исследования. Активная научная деятельность Л. С. Термена продолжалась практически до самой его смерти. Известны его закрытые работы о продлении жизни: «Очистка крови…» и «Микроскопия времени». Вторая работа -- это завершение поисков А. Л. Чижевского и создание реального средства -- Макропулуса (эликсира бессмертия). Попытки внедрить омоложение в секретариате ЦК КПСС, после одного из приёмов не увенчались успехом: «Старики не поняли»! (Это в канун развала СССР -- «они» были заняты «перестройкой»).

В 1985 году Л. С. Термен решил вступить в КПСС, но получил «совет» -- сначала закончить на факультете Марксизма-Ленинизма при МГУ курс, почти пять лет учёбы! В марте 1991 г., по окончании этого университета, ему удалось вступить в КПСС, и он стал членом партии в возрасте 95 лет. На вопрос, зачем он вступает в разваливающуюся КПСС, Термен метко, со свойственным оптимизмом отвечал: «Я обещал Ленину».

В 1992 году в Москве был создан «Термен-центр», ставящий главной своей задачей поддержку музыкантов и звуковых художников, работающих в области экспериментальной электроакустической музыки.

Лев Сергеевич Термен, великий изобретатель и музыкант, ушёл из жизни в 1993 году, прожив 97 лет. Про него говорят, что он -- один из многих "Фаустов" ушедшего века. Но едва ли найдётся теперь на Земле человек, который имеет моральное право осуждать Льва Сергеевича за его "полезные" изобретения.

А что же его музыкальный инструмент? Судьба терменвокса куда счастливее и лармониума, и даже органа Хаммонда. Да и судьбы изобретателя тоже. Достаточно сказать, что многочисленные модификации терменвоксов активно производятся и продаются, и концерты с участием этих инструментов -- не редкость. Характерно, что среди многочисленных производителей терменвоксов и аксессуаров к ним является компания Moog Music. Роберт Муг, изобретатель аналогового синтезатора имени себя, искренне считал Термена гением. Недавно "муги" снова начали производить и продавать, и терменвоксы тоже. И стоят эти инструменты, надо сказать, относительно недорого -- $400-500 (приложение 4). Есть, правда, и исключительно навороченный вариант с возможностью MIDI-управления. Но он стоит около $5 тысяч.

I.2. Изобретения Льва Термена.

Лев Сергеевич Термен изобрел за свою жизнь немало музыкальных

инструментов:

1. Группу электромузыкальных инструментов:

ь Терменвокс (см. глава II).

ь ритмикон - Огромные прозрачные колеса с нанесенным на них геометрическим рисунком вращались перед стробоскопической лампой. Как только музыкант изменял высоту звука, менялась частота вспышек стробоскопа и рисунки - зрелище получалось впечатляющее. Ну а фантастика начиналась, когда поднимались и опускались стены студии. Конечно, не по-настоящему, а с помощью игры света. Вскоре это изобретение приобрело название «цветомузыка».

ь терпситон - «Инструмент, который рождал музыку из танца». По сути это разновидность терменвокса: звук создается не только руками, но и движениями всего тела, и название ему было дано соответствующее - терпситон - по имени богини танца Терпсихоры. При этом каждому звуку соответствовала лампа определенного цвета. Представляете, какое это было необычайное зрелище, потому что любое движение танцора отзывалось звуками и мерцанием разноцветных огней! Звуки терпстиона генерировались при движениях находившихся на нём танцоров.

2. Уникальную систему подслушивания "Буран" - она позволяла с расстояния 300-500 метров считывать с помощью отражённого инфракрасного луча вибрации стекла в окнах прослушиваемого помещения, в котором разговаривали люди, и преобразовывать эти колебания в звуки. Таким образом, с большого расстояния можно было услышать всё, о чём говорили за стеклом.

3. Первую в мире телевизионную установку - дальновидение.

И работал над:

ь системой распознавания речи

ь технологией заморозки человека

ь идентификацией голоса в криминалистике

ь военной гидроакусткой

Глава II. Терменвокс. Виды терменвокса.

II.1. Описание терменвокса.

Терменвомкс (англ. theremin или thereminvox) -- музыкальный инструмент, созданный в 1919 русским изобретателем Львом Сергеевичем Терменом (приложение 1). Это первый в истории электромузыкальный инструмент. Игра на терменвоксе заключается в изменении музыкантом расстояния от его рук до антенн инструмента, за счёт чего изменяется ёмкость колебательного контура и, как следствие, частота звука. Вертикальная прямая антенна отвечает за тон звука, горизонтальная подковообразная -- за его громкость. Для игры на терменвоксе необходимо обладать идеальным слухом, так как во время игры музыкант не касается инструмента и поэтому может фиксировать положение рук относительно него, полагаясь только на свой слух. Инструмент предназначен для исполнения любых (классических, эстрадных, джазовых) музыкальных произведений в профессиональной и самодеятельной музыкальной практике, а также для создания различных звуковых эффектов (пение птиц, свист и др.), которые могут найти применение при озвучивании кинофильмов, в театральных постановках, цирковых программах. Сам Лев Термен считал, что самое удачное произведение для демонстрации возможностей терменвокса -- «Вокализ» С. Рахманинова. Существует несколько разновидностей терменвокса, различающихся конструкцией. В настоящее время существуют как серийные так и мастеровые терменвоксы, а также существуют школы игры на нём. В первых моделях, созданных самим Терменом, две антенны - левая рука управляет громкостью звука, а правая рука высотой. В модернизированной конструкции высота звука по-прежнему регулируется правой рукой, но левая рука управляет общими характеристиками звука при помощи кнопочного манипулятора, громкость звука регулируется педалью. Техникой игры на этом типе терменвокса виртуозно владел первый исполнитель, Константин Ковальский. Лев Дмитриевич Королев ввел целый ряд принципиально новых решений и усовершенствований, благодаря которым терменвокс стал гораздо более удобным в обращении. Появился визуализатор пространственного грифа - шкала, на которой отображается высота звука, соответствующая положению руки. Это позволяет значительно легче по сравнению с прежними моделями найти нужную ноту, что очень важно в начале игры или при игре с ансамблем. Стабильность музыкального строя в модели Королева более не зависит от влажности, полностью отсутствуют уходы музыкального строя. Введено устройство выравнивания мензуры грифа, расширен набор тембров.

Электромагнитные волны регистрировались с помощью приёмного вибратора (резонатора), представляющего собой такое же устройство, как и излучающий вибратор. Под действием переменного электрического поля электромагнитные волны в приёмники возбуждали колебания тока. Если собственная частота приёмника совпадала с частотой электромагнитной волны, наблюдался резонанс. Колебания в резонаторе происходили с большой амплитудой при расположении его параллельно излучающему вибратору.

Если среди электронных музыкальных инструментов и могут быть свои аристократы, то терменвокс (он же эфирофон), безусловно, относится к таковым. Аристократизм его проявляется и в безусловной уникальности -- это единственный музыкальный инструмент, играть на котором можно, не прикасаясь к нему, -- и в сложности освоения, и в звучании. Впрочем, практически везде, где я нашёл какие-либо сведения о Термене и его изобретениях, говорится и о "двуличности" терменвокса.

Ведь этот аппарат, сконструированный в 1920 году, мог работать не только как музыкальный инструмент, но и как охранный сигнализатор для особо важных объектов. А почему бы и нет? Если музыкальный звук возникает из ничего, "по мановению руки", то почему бы и сирене не заводиться от взмаха злоумышленной лапы в дырявой перчатке? Сам Ленин пришёл в полный восторг, когда изобретатель продемонстрировал ему обе функции своего прибора. Как раз в это время проходил VШ Всероссийский электротехнический съезд, на котором был принят знаменитый план ГОЭЛРО (Государственная электрификация России).

Дальнейшее развитие идея терменвокса получила в инструменте под названием терпсион, где частота и амплитуда звука определяются изменением положения всего тела исполнителя. Звук извлекается путем перемещения рук исполнителя в электромагнитном поле вблизи металлической антенны, при этом со стороны кажется, что звук возникает из ниоткуда. Инструмент предназначен для исполнения любых (классических, эстрадных, джазовых) музыкальных произведений в профессиональной и самодеятельной музыкальной практике, а также для создания различных звуковых эффектов (пение птиц, свист и др.), которые могут найти применение при озвучивании кинофильмов, в театральных постановках, цирковых программах и т.д.

II.2. Виды терменвокса

II.2.1 Классический терменвокс.

В первых, классических моделях, созданных самим Львом Терменом, управление звуком происходит в результате свободного перемещения рук исполнителя в электромагнитном поле вблизи двух металлических антенн. Исполнитель играет стоя. Изменение высоты звука достигается путём приближения руки к правой антенне, в то время как громкость звука управляется за счёт приближения другой руки к левой антенне. Техникой игры на этом типе терменвокса виртуозно владела одна из первых учениц Льва Термена -- американка Клара Рокмор. Именно эта модель терменвокса получила самое широкое распространение в мире. Существует целый ряд фирм, производящих инструменты этого типа. Признанным в мире экспертом является исполнитель-виртуоз Лидия Кавина (родственница Льва Термена).Лидия Кавина и берлинский исполнитель Барбара Буххольц совместно создали международный проект "Touch! Don't Touch!», в рамках которого четыре российских и пять немецких композиторов сочиняли современную музыку для терменвокса (Wergo, 2006).

II.2.2 Терменвокс Etherwave, Classic и системы Ковальского.

Терменвокс Etherwave (приложение 5), разработанный Робертом Мугом, является самым популярным в мире терменвоксом-конструктором. Можно легко построить собственный Etherwave из специального набора деталей. При этом не требуется никаких специальных знаний из области электроники. Кроме того, Moog Music поставляет и собранные инструменты серии Etherwave различных модификаций. Основная плата собрана и настроена на фабрике. В комплект входят также никелированные антенны, деревянный корпус и внешний блок питания.

Терменвокс Classic, разработанный Андреем Смирновым, построен по классической схеме терменвокса. Благодаря использованию современной элементной базы инструмент отличается малым весом, высокой стабильностью и линейностью рабочего диапазона, надёжностью и выносливостью. Использование оригинальной схемотехники позволило, оставаясь в рамках классического дизайна, решить проблему стаккато и быстрой динамики. Эффективный рабочий диапазон инструмента -- 6 октав. Плавная регулировка тембра.

В терменвоксе системы Константина Ковальского (первого исполнителя и ассистента Льва Термена) высота звука по-прежнему регулируется правой рукой, в то время как левая рука управляет общими характеристиками звука при помощи кнопочного манипулятора, громкость звука регулируется педалью. Исполнитель играет сидя. Сам Константин Ковальский (1890--1976) виртуозно владел техникой игры на этом типе терменвокса. Эта модель не получила столь широкого распространения, как классический терменвокс, тем не менее, традиция продолжается благодаря ученикам и коллегам К.Ковальского -- Льву Королеву и Зинаиде Раневской, создавшим в Москве свою школу. Конструктор Лев Королёв в течение многих лет развивал и совершенствовал терменвоксы этой системы. Им же был создан инструмент-разновидность терменвокса -- «Тершумфон», звук которого представлял собой узкополосный шум, с ярко выраженной звуковысотностью.

II.3 Принцип действия терменвокса.

В чем же заключается принцип действия этого инструмента? Главной частью терменвокса являются два высокочастотных колебательных контура, настроенные на общую частоту.

Электрические колебания звуковых частот возбуждаются генератором на электронных лампах, сигнал пропускается через усилитель и преобразуется громкоговорителем в звук. Наружу "выглядывают" антеннообразный стержень и дуга -- они-то и выполняют роль колебательной системы устройства. Согласно Большой Советской Энциклопедии, исполнитель управляет работой Терменвокса, изменяя положение ладоней. Двигая рукой вблизи стержня, исполнитель регулирует высоту звука. "Жестикуляция" в воздухе около дуги позволяет повышать или понижать громкость звучания.

"Терменвокс может звучать как скрипка, виолончель, флейта и так далее (тембр звука определяется режимом работы генератора)", -- гласит Большая Советская Энциклопедия. Играть на таком инструменте чисто, без фальши, было неимоверно трудно. Гораздо труднее, чем при игре на скрипке и, тем более, на клавишных инструментах. У фортепиано, органа, аккордеона или, на худой конец, современного синтезатора, каждой отдельной клавише соответствует звук чётко установленной высоты. "Смазать" можно, конечно, но только если промахнёшься по нужной клавише. На скрипичном грифе, равно как и на грифе альта, виолончели, контрабаса и безладовой бас - гитары, например, чётких обозначений, в каком месте следует зажимать струну, чтобы получить нужный звук, нет. Потому-то эти инструменты настолько тяжело осваивать: нужны долгие годы усердных тренировок (не говоря уже о прекрасном слухе), чтобы "автоматически" попадать в нужную точку на грифе. Но и то, рука исполнителя движется здесь в одной плоскости -- вверх или вниз. А при игре на терменвоксе движения осуществляются в пространстве без контакта с антенной. Представляете, насколько трудно играть на таком инструменте? Надо сказать, что Термен, кстати, выпускник петербургской консерватории по классу виолончели, не успел ещё стать виртуозом своего инструмента к тому времени, как Наркомпрос командировал его в Европу и США.

Заключение

Вся история физики убеждает, что обладание мыслью - неосязаемым и невидимым оружием даёт возможность проникнуть необычайно глубоко в окружающий мир и достичь самых далёких уголков нашей необъятной Вселенной. Физика показывает, как велик и в то же время близок мир, в котором мы живём. Физика позволяет почувствовать человеку своё величие, необыкновенную силу мысли, которая делает его самым могущественным существом на свете и наделяет его способностью самому создавать музыкальные инструменты, с помощью которых он и создаёт музыкальные произведения.

Тема «Использование физических законов в музыкальном мире» - очень интересна тем, что позволяет совершенствоваться человеку в окружающем его мире. Она позволила развиваться современной физике и использование возможностей для создания новых музыкальных инструментов, которые используются человеком в различных сферах деятельности. Например:

1. В медицине - лечение звуком психических заболеваний; ультразвуком - для обследования беременных женщин, внутренних органов;

2. В сельском хозяйстве - для улучшения роста растений; повышения производительности у животных;

3. В театральной жизни - для организации различных концертов, выступлений оркестров, эстрадных и оперных певцов;

4. В быту - для слушания радио, музыкальных центров, игры на гитаре, пианино и т.д.;

5. В промышленности и различных видах транспорта - для подачи звуковых сигналов.

Для меня эта тема показалась очень интересной. Я постарался раскрыть поставленную перед собой цель: изучить один из видов музыкальных инструментов, который был создан в прошлом веке с точки зрения физики. В ходе работы над темой я изучил литературу о конструкторе Льве Термене; рассмотрел историю создания терменвокса, а также его устройство; сделал выводы о значении звуков, музыкальных инструментов и приборов в жизни людей в различных сферах деятельности. Музыка, музыкальные инструменты и приборы используются человеком в повседневной жизни; в лечении; на праздничных мероприятиях; для связи с космонавтами, находящимися на международной космической станции; на транспорте и во многих других видах деятельности. Считаю, что физика будет влиять и дальше на развитие музыки и создание музыкальных инструментов и приборов, а также их применение в сфере жизнедеятельности человека. Даже в нашей школьной жизни мы пользуемся звуковым электронным сигналом на урок и с урока; сиреной для оповещения об эвакуации из помещения школы. Думаю, было бы интересней, если бы простой звонок заменили музыкальной мелодией. Современное использование музыки позволяет по-разному влиять на наш окружающий мир, совершенствовать его с помощью различных музыкальных тонов, которые воспроизводят созданные человеком музыкальные инструменты на основе физических законов колебания, движения и распространения электромагнитных волн.

Данную работу рекомендую для использования на уроках физики и МХК, музыки, и внеурочных мероприятиях курса средней школы.

Список используемой литературы

1. Глинский: Термен -- Начало музыки и шпионаж. Университет Иллинойса, 2000.

2. Каролина Еик: Учебник игры на терменвоксе. 2006, Берлин

3. Ого Йоширо: Эссе Терменвокса: Его жизнь и электрический инструмент. Токио, 2005.

4. М.И. Блудов «Беседы по физике».

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

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

7. www.vikipedia.ru