Kuidas muusikakarp töötab: vändast meloodiani

Muusikakarp mängib ilma elektrita, sest energia annad talle sina. Vända või võtme keeramisega pingutad vedru, kokku keeratud terasriba. Vedru tahab lõdveneda ja pöörab hammasrataste kaudu aeglaselt valtsi, millesse on torgatud pisikesed tihvtid. Valtsi ees on kamm: terasplaadike õhukeste hammaste reaga. Tihvt tõstab hamba üles ja laseb lahti, hammas hakkab võnkuma ja kõlab üks toon.

Meloodia on seega kirja pandud tihvtidesse. Tihvti asukoht piki valtsi määrab, milline hammas kõlab, ja asukoht ümbermõõdul määrab, millal see kõlab. Iga tooni kõrguse annavad hamba pikkus ja mass, mitte pöörlemiskiirus. Kiirem või aeglasem keeramine ei muuda seega toone, kõige rohkem tempot.

Mis juhtub vända keeramise ja esimese tooni vahel

Vända keeramise ja esimese tooni vahel läbib energia mitu osa. Igaüht neist leiad nii vanast muusikakarbist kui ka komplekti mängumehhanismist, lihtsalt teises suuruses.

1. Vedru. Vänt või võti keerab selle üles põrkme kaudu. Põrge on väike hammas, mis laseb liikumist läbi ainult ühes suunas, seepärast kuuled üles keerates klõpsumist ja vedru ise tagasi lahti ei keri.
2. Ülekanne. Vedru ei pööra valtsi otse. Vedru ja valtsi vahel on hammasrattad, mis jaotavad liikumise nii, et valts pöörleb aeglaselt ja üks meloodia kestab kümneid sekundeid.
3. Tihvtidega valts. Pöörlemisel puudutavad tihvtid järjest kammi hambaid. Tihvt tõstab hamba üles, hammas libiseb sellelt maha ja vetrub tagasi.
4. Kamm. Iga hammas on nagu väike helihark: lahti lastuna võngub see oma kiirusega ja seda kuuled toonina. Võnkumine läheb kammi kaudu alusplaati ja karpi, mis heli võimendavad.
5. Regulaator. See on väike kahe labaga tiivik, mis pöörleb ülekande kaudu palju kiiremini kui valts. Mida kiiremini see pöörleb, seda rohkem pidurdab seda õhk, ja nii hoiab see meloodia tempot.

Ilma regulaatorita vabaneks üles keeratud vedru korraga. Valts hakkaks kiiresti pöörlema, tihvtid lööksid vastu hambaid, selle asemel et neid õrnalt näppida, ja meloodia sulaks lühikeseks metalseks heliks. Seepärast jääb muusikakarp seisma ka siis, kui tiivik seiskub: kogu ülekanne on ühendatud ja miski ei liigu iseenesest.

Mis määrab, milline meloodia kõlab

Meloodia üle otsustavad kaks asja: valtsi tihvtid ja kammi häälestus. Valts on midagi ringiks rullitud noodikirja sarnast. Piki valtsi on tooni kõrgus, sest iga koht asub ühe hamba vastas. Ümbermõõdul on aeg: lähestikku tihvtid tähendavad kiireid toone, suurem vahe pikemat pausi. Üks valtsi pööre mängib tavaliselt kogu meloodia ja siis algab see otsast peale.

Kamm määrab, millised toonid üldse kõlada saavad. Pikad hambad võnguvad aeglasemalt ja kõlavad madalalt, lühikesed võnguvad kiiremini ja kõlavad kõrgelt. Kõige madalamate toonide jaoks peaks hammas olema liiga pikk, seepärast kinnitatakse selle otsa alla väike tinaraskus, mis võnkumist aeglustab. Hammaste arv on ühtlasi toonide arv, mida karp mängida suudab: väike 18 hambaga mehhanism mängib lihtsat meloodiat ilma akordideta, suuremad rohkemate hammastega mehhanismid saavad hakkama ka saatega.

Kamm ei olnud mehaanilise muusika algus. Tihvtidega valtsid käitasid kellukestega muusikamehhanisme juba sajandeid varem. Genfi kellassepp Antoine Favre-Salomon asendas 1796. aastal kellukeste rea teraskammiga ja nii mahtus muusika väikesesse karpi. 19. sajandi lõpus tulid vahetatavate metallketastega karbid, nii et üks karp sai mängida palju meloodiaid. Hiljem tõrjus need välja grammofon, mis ei kirjuta muusikat tihvtidesse, vaid vakku; kuidas nõel seda loeb, kirjeldab artikkel Plaadimängija: kuidas nõel muudab plaadi vaod muusikaks.

Miks meloodia kõlab teisiti, kui keerad aeglasemalt või kiiremini

Toonide kõrgus ei muutu ei aeglasemal ega kiiremal keeramisel. Iga hammas võngub alati sama kiirusega, mille annavad talle tema pikkus ja mass. Muutub ainult see, kui kiiresti toonid üksteisele järgnevad, ehk tempo. Meloodia kõlab siis venitatult või kiirustavalt, kuigi mängib endiselt samu toone. Mis täpselt juhtub, sõltub sellest, kuidas vänt on mehhanismiga ühendatud:

• Vänt keerab vedru üles. Kiiremini keerates keerad vedru lihtsalt varem üles. Tempot hoiab seejärel regulaator, nii et meloodia mängib ühtemoodi, ükskõik kui kiiresti sa keerasid.
• Vänt pöörab valtsi otse, ilma vedru ja regulaatorita. Siis määrab tempo sinu käsi: aeglane keeramine venitab meloodiat, kiire kiirendab seda.
• Vedru jookseb tühjaks. Täielikult üles keeratud vedru surub tugevamalt, lõdvenedes nõrgemalt. Regulaator vähendab seda vahet, kuid vinna lõpus võib meloodia mängida pisut aeglasemalt kui alguses.

Väga aeglase tempo juures märkad veel üht asja. Hamba toon hääbub pärast näppimist järk-järgult. Kui järgmine tihvt jõuab kohale hilja, on eelmine toon vahepeal vaikinud ja meloodia mõjub katkendlikult. Kui vedruga karp mängib äkki aeglasemalt, kui peaks, on põhjus pigem hõõrdumine ülekandes kui nõrk vedru.

Mida mudelil märgata: valts, kamm ja ülekanne

Puidust muusikakarbi mudelis on mängumehhanism tavaliselt eraldi valmis detail, mille paigaldad mudelisse juhendi järgi. Selle ümber olevad puitdetailid kannavad liikumise edasi kujukestele või muudele liikuvatele osadele. Millised mehhanismi osad on näha ja mis mängimise ajal liigub, erineb mudeliti, seepärast järgi igal sammul oma mudeli juhendit. Valmis mudelil pane tähele neid kohti:

• Võti või vänt. Keera seda aeglaselt ja jälgi takistust. Kui takistus kasvab ja lahti lastes kuuled põrkme klõpsumist, keerad üles vedru ja tempo üle otsustab regulaator. Kui mehhanism mängib ainult siis, kui keerad, juhid tempot sina.
• Valts ja kamm. Kui mehhanism on näha, vaata küljelt kohta, kus tihvtid kohtuvad hammastega. Madalate toonide puhul tõusevad kammi ühes otsas olevad pikad hambad, kõrgete puhul teises otsas olevad lühikesed.
• Regulaator. Otsi väikest rootorit või tiivikut, mis mängimise ajal pöörleb kõige kiiremini. Ära peata seda sõrme ega tööriistaga: koos sellega seiskub kogu mehhanism ja labad on õhukesed.
• Ülekanne kujukestele. Jälgi hammasrattaid, mis samast liikumisest pööravad kujukest või muud liikuvat osa. Kui meloodia mängib, aga kujuke seisab, ei ole ratas haakes. Enne kui hakkad jõuga suruma, vaata juhendist, millised rattad peavad omavahel haakuma.

Kui mehhanism mängimise ajal kiilub või aeglaselt seiskub, ära otsi viga kõigepealt mängumehhanismist. Kõige sagedamini hõõrduvad selle ümber olevad puidust rattad või teljed. Kuidas sellist kohta leida, kirjeldab artikkel Mehhanism jääb kinni: leia hõõrdumine ja kõrvalda see.

Mängumehhanismiga mudelid kokkupanemiseks

Korduma kippuvad küsimused