Parti dell'Organo: I Mantici
Per presentare le
varie parti dell’organo e farne comprendere meglio il funzionamento
(soprattutto a chi non è del settore), utilizzerò il paragone tra organo e apparato
vocale-respiratorio del nostro corpo (già accennato nel precedente capitolo).
In questo capitolo presenterò i polmoni dell’organo, i mantici, cioè gli
apparati che producono l’aria necessaria al suono.
Vedremo come funzionano e i vari tipi di mantice.
Per suonare correttamente, l’organo ha bisogno di aria stabile e costante
e con la giusta pressione: non troppo bassa, altrimenti le canne non riescono a
suonare, ma nemmeno troppo alta, se no si verifica il fenomeno dell’ottavizzazione (invece di emettere la nota corretta, la
canna emetterà il secondo armonico per passare agli armonici successivi
all’aumentare della pressione).
E qui viene smentita la mentalità di molti, secondo
cui aumentando la pressione, aumenterà l’intensità sonora.
Il compito dei mantici è quello di prelevare aria dall’esterno (a pressione
atmosferica), immagazzinarla e inviarla all’organo con pressione più alta.
Ricordiamo, dalla fisica, che per pressione si intende il rapporto che
intercorre tra una forza e la superficie su cui agisce.
Essa può essere assoluta (cioè la pressione effettiva esercitata), oppure
relativa (cioè la differenza tra la pressione assoluta e una pressione
di riferimento come quella atmosferica).
Nell’organo si considera quest’ultima.
Esistono numerose unità di misura, ma quella che ci interessa è il millimetro
in colonna d’acqua:
Consideriamo un tubo a “U” pieno d’acqua. Un’estremità è aperta, e quindi
soggetta alla pressione atmosferica, l’altra estremità è collegata a un tubo
flessibile.
Se anche l’estremità del tubo flessibile è a pressione atmosferica, l’acqua
raggiunge lo stesso livello in entrambe le metà del tubo a “U”; se invece è
soggetta ad una pressione più alta, l’acqua avrà due livelli diversi (nella
metà a pressione maggiore tenderà a scendere e nell’altra metà di conseguenza a
salire). La misura in millimetri della differenza tra i due livelli d’acqua ci
indicherà la pressione relativa in millimetri in colonna d’acqua.
Nell’organo si utilizza questo tipo di misura.
3.2 I
mantici: come funzionano?
Come
si è detto, compito dei mantici è prelevare l’aria dall’esterno, immagazzinarla
ed inviarla in appositi condotti, chiamati portavento, che la fanno pervenire
all’organo.
Per capire il principio di funzionamento di un mantice, pensiamo ad una grossa
fisarmonica con un foro di ingresso e uno di uscita: quando è chiusa, l’aria
interna è a pressione atmosferica, ma se la alziamo, all’interno si crea una
diminuzione di pressione (abbiamo la stessa quantità d’aria, ma in uno spazio
maggiore) e l’aria esterna sarà portata ad entrare.
Se, una volta alzata, la abbassiamo, lo spazio interno tenderà a diminuire,
creando così un aumento di pressione e quindi l’aria sarà portata ad uscire.
Naturalmente
ingresso e uscita sono separati e apposite valvole impediscono che durante
l’aspirazione, venga aspirata aria anche dai condotti
di uscita e che durante la fuoriuscita, l’aria esca anche dal condotto di ingresso.
Inoltre, per favorire l’abbassamento, sulla tavola superiore sono posti dei
pesi in pietra, marmo o piombo.
Questo il principio di funzionamento dei mantici; un tempo essi venivano alzati da volenterosi tira-mantici mentre oggi,
appositi ventilatori soffiano aria nel foro di ingresso favorendo così un
aumento di pressione all’interno del mantice: aumenta la quantità d’aria
interna, ma non lo spazio e quindi aumenta la pressione; pertanto il mantice
sarà portato a gonfiarsi.
Una volta riempito, una valvola impedisce ad altra
aria di entrare, verrà meno la sovrappressione e il
mantice sarà portato a sgonfiarsi, grazie ai pesi, la valvola tenderà a
riaprirsi favorendo l’ingresso di altra aria.
Durante l’utilizzo dell’organo si creerà un equilibrio tra aria in ingresso ed
aria in uscita.
Esistono tre tipi di mantice:
1) A Cuneo (o libro)
2) A Lanterna
3) A Sacca
Esaminiamoli
uno per uno.
Il mantice a cuneo (o a libro) è detto così per la forma e per il movimento di
apertura (come un libro).
E’ formato da due tavole rettangolari incernierate tra loro su uno dei due lati
corti.
Tra loro abbiamo un certo numero di stecche trapezoidali legate tra loro con
strisce di pelle e attaccate sempre mediante strisce di pelle alle due tavole,
lungo i tre lati non incernierati.
Rombi in pelle collegano le stecche poste sui lati
lunghi con quelle sui lati corti.
Al centro del lato corto non incernierato della tavola superiore, è presente un
gancio, cui è attaccata una fune, per l’azionamento manuale.
Tale fune può essere tirata per mezzo di carrucole, oppure legata ad una leva.
Questi sono due possibili sistemi di azionamento manuale del mantice.
Quando l’aria entra, la tavola superiore si alza ruotando attorno alla cerniera
che la lega alla tavola inferiore e le stecche si aprono a mo’ di ventaglio
come mostrato in questa foto.
Questo è il tipo di mantice più antico, ma presenta un inconveniente:
La forza con la quale si abbassa la tavola superiore non è costante, in quanto
è legata all’angolo di apertura e quindi l’aria verrà
immessa nell’organo con una pressione non costante.
Per ovviare a questo inconveniente, a partire dall’800 circa, viene inventato il secondo tipo di mantice, in cui le tavole
non sono incernierate, ma restano parallele.
Questo tipo di mantice necessita di un altro sistema di azionamento manuale:
Sulla base inferiore, esternamente, vengono collocate
una o più pompe, fatte come i mantici a cuneo, che aprendosi e chiudendosi
immettono aria all’interno del mantice (chiamato compensatore).
Le pompe possono essere azionate
con vari sistemi; per esempio, mediante una ruota con bielle che trasformano il
movimento rotatorio in “Sali scendi” (principio inverso di un motore a
cilindri).
Il terzo tipo di mantice è una sorta di evoluzione del secondo.
Scompaiono le pompe, lasciando l’alimentazione al solo ventilatore, e il
mantice compensatore diventa cassa unica con tavola superiore mobile e unito ad
essa da trapezi in pelle.
Nel prossimo capitolo vedremo i bronchi e la trachea dell'organo, rappresentati
dai canali portavento e dai somieri.