A szemfenéktükörtől a zongorapedálig

A zenetörténet – s talán a történelem – lüktetése is visszavezethető az emberi szív működéséig. Ahogy a szív egy aktív periódus (szisztolé) után áttér egy pihenő (diasztolé) fázisba, ugyanígy a zenei tételekben is megfigyelhető a gyors-lassú tempóváltás, de a történelem is periodikusan váltogatja a forrongást a csendesebb korsza-kokkal. Már ez a tény is mutatja, hogy az emberi fiziológia óriási hatással van a művészetekre, a történelemre és egész életvitelünkre.

A klasszicizmus kimért, szinte matematikailag pontos világát a romantika felszabadultságának robbanása váltotta fel. Az előző korszak alatt felgyülemlett energia lángra kapott, és forradalmi változásokat hozott.

Hermann Ludwig von Helmholtz 1821-ben született romantikus tudós volt. Bár hivatalosan még nem ért véget a klasszicizmus (a klasszikus zenei korszak Beethoven halálával ér véget 1827-ben), érezhető volt a változás szele. Helmholtz minden bizonnyal különleges képességű gyerek lehetett, mert az apja úgy döntött, a családban taníttatja a fiát. Az orvos apa azt szerette volna, hogy fia szakmai téren kövesse. A gyerek azonban nem haladt az elvárásoknak megfelelően az otthoni iskolában. Gondolhatjuk, mennyire bosszús lehetett az apa, mikor a fiú a szeme közé vágta, hogy ő inkább fizikus akar lenni, mint orvos – talán ő is irtózott a vértől, mint Darwin. Hogy, hogy nem, de Helmholtz mégis a berlini orvosi egyetemen kötött ki...

1842-ben katonaorvosként szolgált a hadseregben. Itt azonban a fizika terén elért figyelemre méltó munkái arra intették környezetét, hogy az ifjú tudósnak máshol a helye: sokkal inkább egy akadémián, mint a hadseregben. Hogy mit tett a medikus úr? Részletes tanulmányt írt az energiamegmaradásról. Érdekes úton jutott el ehhez az útelágazáshoz. Az izmok anyagcseréjét tanulmányozva megpróbálta bebizonyítani, hogy nincs energiaveszteség az izomműködés következtében.

Egy másik területen is érdekes adatokat mért. Megmérte az idegimpulzusok sebességét az emberi testben. 50-100 méter/másodperc közötti értéket határozott meg, ami 108-360 km/órának felel meg. Mai adatok alapján 274-400 km/óra közé tehető ez az érték, tehát Helmholtz eléggé pontos értékeket mért.

 Az ő nevéhez kötődik egy orvosi műszer feltalálása, a szemfenéktükör, a mai oftalmoszkóp. Ennek a készüléknek a segítségével külső beavatkozás nélkül tanulmányozható a retina, így az egyes elváltozások már kezdeti fázisban észlelhetők.

Ami különösen érdekes, Helmholtz sokat – tíz évig! – foglalkozott a zenei hallás fiziológiájával, valamint a hangszerek fizikai sajátosságaival. A XIX. század közepén a hangszerkészítők egyre gyakrabban hívták segítségül a fizikus és matematikus szakembereket. A hangszerek minősége iránti elvárások már meghaladták a hangszerkészítők képességeit, így a versenybe bevontak számos matematikust és fizikust. Ugyanakkor a hangszerkészítők rivalizálása is egyre inkább a fizika adataira támaszkodott.

1863-ban Helmholtz kiadta a Lehre von der Tonempfindungen című művét (Tanulmány a hangérzékelésről). A könyv hamarosan híressé vált, ugyanis minden zenével foglalkozó számára érdekes adatokkal szolgált. Sokan méltatták, kevesen támadták ezt a tankönyvet, amely pedagógiai szempontból is következetes volt.

A zongoristák számára különösen sok érdekességet sorol fel, amit illik tudni a helyes zongorázáshoz. Nem véletlen, hogy Helmholtz előrukkolt ezzel a tanulmánnyal, ugyanis a korszak egyes zongoristái gyakran helytelenül használták a zongora pedálszerkezetét. 1853-ban Friedrich Wieck, Robert Schumann apósa a tudatlan zongoristák miatt kesereg: „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, zongoravirtuózaink 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 bravúrdarabon folyamatosan lenyomva tartotta a sostenuto pedált – de eksztázisban! 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?”

Az ilyen és hasonló jelenségek kigyomlálása érdekében Helmholtz tudományosan megmagyarázza, minek mikor van helye: a rezonátor, a húrok, a kalapács anyaga, a billentés ereje meghatározzák a hang minőségét. A lenyomott sostenutopedál miatt rezgésbe jönnek olyan húrok is, amelyeknek a zeneszerző szerint hallgatniuk kell, így hangzavar keletkezik. A billentés technikájával is részletesen foglalkozik a fiziológus, ugyanis – zongoristák jól tudják – rengeteg hatás függ attól, hogyan kezeli az előadó a billentyűzetet.

Kevesen tudják, de nemcsak a hangszer fizikai sajátossága határozza meg a hangzást, hanem az emberi anatómia is. A hangérzet nem más, mint testünk felépítésének a sajátossága. Mai mérések alapján legerősebbnek a 1000-1400 Hz közötti frekvenciatartományt érezzük. Ebben a tartományban halljuk a leghangosabbnak a hangokat. A tartományon kívüli hangok ugyanilyen energiaszint mellett halkabbnak hallhatók. Ezért úgy kell tervezni a hangszereket, hogy a skála szélén levő hangokat is ugyanolyan intenzitásúnak halljuk.

Helmholtz nem csak a zongorával foglalkozott, több hangszer mellett az orgonasípok is érdekelték. Itt különösen a nyitott és fedett sípok közötti eltérés számított lényegesnek. Érdekes német találmány a fedett orgonasíp, mivel ez egy oktávval mélyebben szól, mint az ugyanolyan hosszú nyitott síp, így helyet és anyagot is spórolhatnak a hangszergyártók. Igen ám, de ennek a spórolásnak is ára van, ugyanis a fedett sípok felhangok szempontjából szegényebbek, mint a nyitottak, így nem mellőzik a nyitott sípokat az orgonákból.

A hangszereket illetően érdekes újdonság egy magyar fejlesztésű zongora, a Bogányi-zongora. Ezt a hangszert a híres zongoraművész elképzelései alapján fejlesztették ki. Formai szempontból is modernnek számít, de a hangzása is különleges. Többévnyi kísérletezés után 2015-ben bemutatták az új hangszert, amely több világhírű előadóművész szerint is kitűnő technikai adottságokkal rendelkezik hangzás, kezelhetőség és forma terén is.

Látható tehát, hogy a zene és a tudományok egymással karöltve tudnak igazán virágzó életet élni, ezért nem helyes mellőzni a zenetanulást, mert bármikor megtörténhet, hogy egy matematikus, egy fizikus, egy orvos vagy bármilyen más szakember a zene segítségével épít magának figyelemre méltó karriert. Eléggé általános jelenség a nehézkes élet miatti panaszkodás, de vajon mindent megtesz az ember azért, hogy könnyebb, szebb legyen az élete? Vagy mellőz dolgokat, amelyek később visszaüthetnek?

Szilágyi Mihály