Fløjteundersøgelse 1967

Vindens vej i den klingende orgelpibe

- en fotodokumentation

Civilingeniør Helge (Køhne) Henriksen (1939-2011) var medlem af Det Danske Orgelselskab igennem mange år. Han havde stor interesse for gamle kirkeorgler, ejede på et tidspunkt 3 gamle hjemmeorgler, hvoraf det ene var velspillende og opstillet i hans hjem i Greve i en dertil indrettet stue med høj kip og betegnelsen "Helges kapel".

Han udøvede også kirkemusikken på trompet som deltager ved gudstjenester og med et blæserensemble ved kirkekoncerter.

Han foretog slægtsforskning med beskrivelse af forfaderen, orgelbygger Daniel Køhne.

I sine unge dage foretog han en undersøgelse af sammenhængen mellem forskellige parameteres betydning og sammenhæng i den klingende orgelpibe

Forsøget blev udført på Laboratoriet for akustik på Danmarks tekniske højskole. Rapporten med titlen "Labialpibers akustiske forhold" forelå i 1967.

Efter hans død har jeg fra hans nevø modtaget en kopi af de dele af rapporten, der forelå, nemlig skitser og fotos. Helge Henriksen foretog målinger af sammenhængen mellem tryk og vindforbrug m. m., men det kan jeg ikke nærmere gøre rede for, da rapportens tekst ikke foreligger.

Med hensyn til vindens vej i piben forholder det sig anderledes. Jeg besøgte Helge Henriksen i hans hjem i Greve i 1990erne. Han viste mig sine fotos af vindens vej i orgelpiben. Billederne fascinerede mig på grund af deres skønhed. Helge fortalte mig om detaljerne ved forsøgsopstillingen. Jeg har i de følgende år flere gange i orgelsamlingen i Sct. Andreas Kirke fortalt om Helges forsøg dog uden at vise hans dokumentation.

Forsøgsopstilling

Til forsøget blev brugt:
Et mørkelagt værelse

En hjemmelavet, gennemsigtig plexiglaspibe med firkantet tværsnit

Pibetobak og tændstikker
En blæser med slanger, der førte til pibens fod
En stroboskoplampe, der kunne indstilles i frekvens
Et fotoapparat, der kunne tage sort/hvide billeder på tid .

Fotoapparatet blev opstillet med fokus på pibens ene side Blæseren blev sat igang og piben fløjtede. Tobakken blev antændt, og røgen blev ført med vinden ind i orgelpiben.

Stroboskoplampen blev indstillet, indtil billedet af røgen stod stille, og så blev denne fase fotograferet på tid. Ved at flytte lidt frem og tilbage på stroboskoplampens frekvens lykkedes det Helge Henriksen at få taget en række repræsentative billeder af vindens forskellige faser i éen svingning.

Mine kommentarer

Pibens indretning

Vinden passerer fra vindladens pibestok op i pibefoden, rammer kernen og ledes ud til pibens forside, hvor vinden presses ud med facon som et smalt bændel mellem kernens forside og underlabiet.
Dette vindbændel skal ramme ret præcist på overlabiets nedre kant, så det nærmest bliver spaltet på langs, for at fremkalde en tone.
Nedenstående foto viser en gennemskåret træpibe med pibemunden vendende imod højre. Over pibemunden ses overlabiet med den skarpe kant nederst. Under pibemunden ses underlabiet og kernen. Imellem kernen og underlabiet ses den smalle spalte, der former vinden.

Overlabium

Pibemund
Underlabium
Kerne

Pibefod

Fotoet viser en gennemskåret pibe: Pibemunden vender mod højre (AP, 2012)

Lydfrekvens og tonehøjde

Hvis en pibe er forkert justeret, så den ikke kan fløjte, dannes der hvirvelvinde ved overlabiet - det høres som støj. Men når piben fløjter, bevæger vinden sig repetitivt i piben med samme samme frekvens som pibens tonehøjde.

Lydopfattelse

Eksempelvis svinger kammertonen a 440 gange pr. sekund, og det er frekvensen, sneglen i vores indre øre registrerer. De korte sansehår i sneglens top bliver sat i svingning af højfrekvente lyde udsendt af korte piber med lys klang. De lange sansehår ved sneglens basis sættes i svingning af de dybe, lavfrekvente toner, der dannes i de lange baspiber. Hjernen omdanner de indkomne oplysninger fra øret til lydindtryk.

For en pibe, der spiller kammertonen, vil éen svingning kun tage 1: 440 sek. Det originale ved Helge Henriksens forsøg er, at han optog mange billeder af samme fase i mange svingninger oven i hinanden med det tidsindstillede kamera. Derved undgik han det umulige krav om et ekstremt hurtigt kamera med ekstrem stor lysfølsomhed.

Vindens vej som vist på nedenstående 11 af Helge Henriksens fotos
Først og fremmest: Der strømmer ikke røg ud af pibens top, kun ud og ind ad pibemunden.
Lad os sige, at første fase medfører at størstedelen af vindbåndet ledes ud af piben (foto 1 og 2).

I luftsøjlen inde i pibekroppen opstår derved et undertryk, der medfører, at der suges vind ind i piben (Foto 3-7). Derved opstår et overtryk i piben, så vinden atter pustes ud af piben (foto 8-11). Den frekvens, disse bevægelser foregår med, afhænger først og fremmest af pibens længde. Det tager mere tid at danne undertryk og overtryk i en lang pibe end i en kort. Frekvensen bestemmer tonehøjden.

Idet røgen pustes ud af piben, sker det med en blød buet bevægelse. Røgbændelet nærmest rulles ud, og den allersidste snip af røg lægger sig med en koket bevægelse i en lille spiral. Derefter bliver det suget ind i piben igen, også her med bløde bevægelser.

11 fotos, der viser forskellige faser:

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11

André Palsgård, september 2012 og 2017

Retur til internetartikler
Retur til forside