Tinklalapio logotipas
Grįžti

Termenvoksas – vienas pirmųjų ir keisčiausių elektroninių instrumentų švenčia šimtmetį
event 2020-12-30 domain Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras

Termenvoksas – vienas pirmųjų ir keisčiausių elektroninių instrumentų švenčia šimtmetį

Norint išmokti groti bet kuriuo muzikos instrumentu, neapsieisime be stygų paliktų nuospaudų ant pirštų ar kitų nepatogumų, atsirandančių spaudžiant klavišus. Tačiau, nors ir skamba fantastiškai, egzistuoja toks instrumentas, kuriuo galima groti prie jo net neprisilietus. Tai termenvoksas, kitaip žinomas kaip tereminas – vienas pirmųjų elektroninių instrumentų. Dažnai jis įvardijamas ir kaip vienas keisčiausių. Taip yra ne tik dėl neįprasto muzikos išgavimo būdo, bet ir dėl mistiško bei modernaus skambesio.

Termenvoksas šiemet švenčia savo jubiliejų – lygiai prieš šimtą metų, 1920 m., jį sukūrė SSRS mokslininkas Levas Terminas. Iš tiesų, toks keistas instrumentas atsirado visiško atsitiktinumo dėka. Tuo metu laboratorijoje besidarbuojantis Terminas bandė sukurti įrenginį, kuris matuotų dujų tankį. Eksperimentuodamas jis pastebėjo, jog matuoklio atžvilgiu keičiant rankos padėtį buvo išgaunami skirtingi garsai. Tokiu būdu gimė vienas keisčiausių instrumentų pasaulyje.

Tiesa, termenvokso išradėjas buvo ne tik SSRS mokslininkas, bet ir KGB šnipas. Konkrečiai, jo misija buvo užsienio industrijų kompanijos. Šio muzikos instrumento išradimas jam netgi padėjo šnipinėti to meto vieną geriausių amerikiečių elektronikos kompanijų – „RCA Corporation“, kuri, pasirašiusi sutartį su išradėju, ėmė masiškai gaminti termenvoksus.

Termenvokso veikimo principas nėra jokia magija - tai tikrų tikriausia fizika. Visiems žinoma, jog garsas atsiranda tuomet, kai yra suvirpinamas oras. Kalbant apie instrumentus, puikus pavyzdys – gitara. Užgavus gitaros stygą, ji ima virpėti, taip skleisdama garsą. Priklausomai nuo stygos storio ir ilgio, išgaunami skirtingo dažnio garsai. Tačiau kalbant apie elektroninius instrumentus, stygą čia atitinka elektros srovė, kuri virpina garsiakalbį, o šiam suvirpinus orą, garso bangos patenka į mūsų ausis. Norint suvirpinti garsiakalbį, srovė turėtų periodiškai tekėti pirmyn ir atgal. Toks reiškinys vadinamas kintamąja srove. Tam pasitarnauti gali kondensatorius - elementas, kaupiantis elektros krūvį. Kondensatorių sudaro dvi elektrai laidžios plokštelės (elektrodai), ir tarp jų esanti dielektrinė medžiaga – šiuo atveju, tai tiesiog oro tarpas. Kondensatorių įjungus į elektros grandinę, srovė „norėtų“ per jį tekėti, tačiau to neleidžia elemento viduje esantis dielektrinis sluoksnis. Tuomet ant vienos plokštelės ima kauptis neigiamas krūvis (elektronai), o ant priešingos plokštelės kaupiasi tokios pat vertės teigiamas krūvis (protonai). Tokiu būdu kondensatoriaus viduje sukuriamas elektrinis laukas. Krūviai ant kondensatoriaus plokštelių renkasi tol, kol jo viduje esančio potencialo vertė atitinka grandinės įtampą. Esant tam tikroms sąlygoms, elektronai pakeičia kryptį ir ima tekėti link priešingos plokštelės. Toks elektronų keliavimas pirmyn-atgal kartojasi periodiškai ir yra vadinamas kintamąja srove.

Šiuo atveju, žmogaus ir termenvokso draugystė sudaro pilną kondensatorių. T. y., iš termenvokso styranti antena veikia kaip viena kondensatoriaus plokštelė, o žmogaus ranka atitinka antrąją plokštelę. Tarp antenos ir rankos esantis oras yra ne kas kita kaip dielektrinis kondensatoriaus sluoksnis. Vienas svarbiausių kondensatoriaus parametrų, nusakančių jo elektrinę talpą, yra atstumas tarp elektrodų. Keičiant atstumą tarp rankos ir antenos (t. y., keičiant atstumą tarp kondensatoriaus plokštelių), kontroliuojamas srovės dažnis. Rankai esant arčiau antenos, kondensatoriuje susikaupia daugiau krūvininkų, o srovė ima vibruoti žemesniu dažniu. Ir atvirkščiai – atitraukus ranką, dažnis aukštėja.

Tačiau tik pamojuoti rankomis nepakanka. Tokiu būdu gaunama srovė svyruoja maždaug 250 kHz dažniu, o tai smarkiai viršija žmogaus girdimo dažnių diapazono ribas. Todėl iš tikrųjų negalime srovės siųsti tiesiai į garsiakalbį. Šiai problemai išspręsti naudojamas superheterodinas. Tai yra radijo imtuvas, turintis dažnio keitimo schemą. Gautas aukšto dažnio signalas siunčiamas į superheterodiną, kuriame signalas yra sumaišomas su pačios dažnio keitimo schemos duodamais virpesiais. Tokiu būdu, gauname žmogaus ausiai priimtiną dažnį, o termenvokso atveju, jis dažniausiai apima pianino diapazoną. Tiesa, superheterodinas sukelia šiokį tokį šalutinį efektą – jis sukeičia dažnių eiliškumą. Taigi, po dažnių keitimo proceso rankai esant arčiau antenos gaunamos aukštesnės natos, o jai tolstant, natos žemėja. Galiausiai gautas tinkamų dažnių diapazoną apimantis signalas toliau sustiprinamas ir nukreipiamas į garsiakalbį – ausyse suskamba vaiduokliška termenvokso muzika.

Instrumento garso stiprumas yra kontroliuojamas panašiu procesu, tiesiog tam naudojama kita kilpos formos prietaiso antena. Atitraukiant ranką tolyn, garsas stiprėja ir atvirkščiai, priartinus – susilpnėja.

Įdomu tai, kad muzikantas, grojantis termenvoksu, turėtų pasilikti daugiau laisvos erdvės aplink instrumentą. Bet koks iš elektrai laidžių medžiagų pagamintas daiktas arba žmogus, pasimaišęs per daug arti termenvokso antenos, keičia jo skleidžiamo garso intonaciją. Ši problema ypač aktuali tuomet, kai ant scenos šalia grojama ir su kitais muzikantais.

Galima sakyti, jog praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje termenvoksas tiesiog maudėsi šlovės spinduliuose. Dėl mistiško skambesio jis atrado savo vietą Holivudo filmų garso takeliuose – dažniausiai tai buvo siaubo ar mokslinės fantastikos filmai. Jo šiurpų, vaiduoklišką garsą galime išgirsti net Alfredo Hitchcock’o kino juostose! Dar vėliau termenvoksas ėmė skambėti ir pop bei roko muzikoje. Labiausiai jį išpopuliarino tokios grupės kaip „The Beach Boys“, „Led Zeppelin“ ar „The Rolling Stones“. Nors šiuo metu termenvoksas nebėra toks populiarus, jį vis dar galime laikyti vienu egzotiškiausiu ir keisčiausiu instrumentu pasaulyje. 

Žiūrėkite filmuką

Informacija parengta Lietuvoje organizuojant didžiausią mokslo renginį 2021 metais – Tarptautinę fizikos olimpiadą.