Kako radi glazbena kutija: od ručice do melodije

Glazbena kutija svira bez struje jer joj energiju daješ ti. Okretanjem ručice ili ključića napneš oprugu, smotanu čeličnu traku. Opruga se želi otpustiti i preko zupčanika polako okreće valjak u koji su zabodeni sitni klinčići. Ispred valjka stoji češalj: čelična pločica s nizom tankih zubaca. Klinčić podigne zubac i pusti ga, zubac zatitra i zazvuči jedan ton.

Melodija je dakle zapisana u klinčićima. Mjesto klinčića duž valjka određuje koji će zubac zazvučati, a mjesto po obodu određuje kada. Visinu svakog tona daju duljina i masa zupca, a ne brzina okretanja. Brže ili sporije okretanje zato ne mijenja tonove, najviše tempo.

Što se događa između okretanja ručice i prvog tona

Između okretanja ručice i prvog tona energija prolazi kroz nekoliko dijelova. Svaki od njih naći ćeš i u staroj glazbenoj kutiji i u mehanizmu iz kompleta, samo u drugoj veličini.

1. Opruga. Ručica ili ključić navijaju je preko zapora. Zapor je zubić koji propušta pokret samo u jednom smjeru, zato pri navijanju čuješ škljocanje i opruga se sama ne odmota natrag.
2. Prijenos. Opruga ne okreće valjak izravno. Između nje i valjka nalaze se zupčanici koji pokret raspodijele tako da se valjak okreće polako i jedna melodija traje desetke sekundi.
3. Valjak s klinčićima. Pri okretanju klinčići redom nailaze na zupce češlja. Klinčić podigne zubac, zubac s njega sklizne i odskoči natrag.
4. Češalj. Svaki je zubac poput male glazbene vilice: kad se otpusti, titra vlastitom brzinom i to čuješ kao ton. Titranje prelazi preko češlja u podlogu i kutiju, koje pojačavaju zvuk.
5. Regulator. To je mali ventilator s dvije lopatice koji se preko prijenosa okreće mnogo brže od valjka. Što se brže okreće, to ga zrak više koči, i tako drži tempo melodije.

Bez regulatora navijena bi se opruga otpustila odjednom. Valjak bi se zavrtio, klinčići bi udarali u zupce umjesto da ih nježno trznu, a melodija bi se stopila u kratak metalni zvuk. Zato se glazbena kutija zaustavi i kad se zaustavi ventilator: cijeli je prijenos povezan i ništa se ne miče samo.

Što određuje koja će melodija zazvučati

O melodiji odlučuju dvije stvari: klinčići na valjku i ugođenost češlja. Valjak je nešto poput notnog zapisa smotanog u krug. Duž valjka je visina tona, jer svako mjesto stoji nasuprot jednom zupcu. Po obodu je vrijeme: klinčići blizu jedan drugome znače brze tonove, veći razmak dulju stanku. Jedan okretaj valjka obično odsvira cijelu melodiju, a onda počinje ispočetka.

Češalj određuje koji tonovi uopće mogu zazvučati. Dugi zupci titraju sporije i zvuče nisko, kratki titraju brže i zvuče visoko. Za najniže tonove zubac bi morao biti predug, zato se ispod njegova kraja pričvršćuje mali olovni uteg koji usporava titranje. Broj zubaca ujedno je i broj tonova koje kutija može odsvirati: mali mehanizam s 18 zubaca odsvira jednostavnu melodiju bez akorda, veći mehanizmi s više zubaca mogu i pratnju.

Češalj nije bio početak mehaničke glazbe. Valjci s klinčićima pokretali su glazbene mehanizme sa zvončićima već stoljećima prije. Urar Antoine Favre-Salomon iz Ženeve 1796. zamijenio je niz zvončića čeličnim češljem i tako je glazba stala u malu kutiju. Krajem 19. stoljeća stigle su kutije s izmjenjivim metalnim diskovima, pa je jedna kutija mogla svirati mnogo melodija. Kasnije ih je potisnuo gramofon, koji glazbu ne zapisuje u klinčiće, nego u utor; kako ga igla čita, opisuje članak Gramofon: kako igla pretvara utore na ploči u glazbu.

Zašto melodija zvuči drukčije kad okrećeš sporije ili brže

Visina tonova ne mijenja se ni pri sporijem ni pri bržem okretanju. Svaki zubac uvijek titra istom brzinom, koju mu daju njegova duljina i masa. Mijenja se samo koliko brzo tonovi slijede jedan za drugim, dakle tempo. Melodija tada zvuči razvučeno ili užurbano, iako svira iste tonove. Što se točno dogodi, ovisi o tome kako je ručica povezana s mehanizmom:

• Ručica navija oprugu. Bržim okretanjem samo ranije naviješ oprugu. Tempo zatim drži regulator, pa melodija svira jednako bez obzira na to koliko si brzo okretao.
• Ručica okreće valjak izravno, bez opruge i regulatora. Tada tempo određuje tvoja ruka: sporo okretanje razvuče melodiju, brzo je ubrza.
• Opruga popušta. Potpuno navijena opruga gura jače, a pri otpuštanju slabije. Regulator smanjuje tu razliku, ali na kraju navoja melodija može svirati malo sporije nego na početku.

Pri vrlo sporom tempu primijetit ćeš još nešto. Ton zupca nakon trzaja postupno zamire. Kad sljedeći klinčić stigne kasno, prethodni ton u međuvremenu utihne i melodija zvuči isprekidano. Kad kutija s oprugom odjednom svira sporije nego što bi trebala, uzrok je češće trenje u prijenosu nego slaba opruga.

Na što obratiti pažnju na modelu: valjak, češalj i prijenos

Drveni model glazbene kutije obično ima glazbeni mehanizam kao zaseban gotov dio koji u model umetneš prema uputama. Drveni dijelovi oko njega prenose pokret na figurice ili druge pokretne elemente. Koje dijelove mehanizma vidiš i što se pri sviranju miče razlikuje se od modela do modela, zato se u svakom koraku drži uputa svog modela. Na gotovom modelu obrati pažnju na ova mjesta:

• Ključić ili ručica. Okreni ga polako i prati otpor. Ako otpor raste, a kad pustiš čuješ škljocanje zapora, navijaš oprugu i o tempu odlučuje regulator. Ako mehanizam svira samo dok okrećeš, tempo kontroliraš ti.
• Valjak i češalj. Ako je mehanizam vidljiv, pogledaj sa strane mjesto gdje se klinčići susreću sa zupcima. Kod niskih tonova podižu se dugi zupci na jednom kraju češlja, kod visokih kratki na drugom.
• Regulator. Potraži mali rotor ili ventilator koji se pri sviranju okreće najbrže od svega. Ne zaustavljaj ga prstom ni alatom: s njim se zaustavi cijeli mehanizam, a lopatice su tanke.
• Prijenos na figurice. Prati zupčanike koji iz istog pokreta okreću figuricu ili drugi pokretni dio. Kad melodija svira, a figurica stoji, zupčanik nije u zahvatu. Prije nego što počneš gurati silom, pogledaj u uputama koji zupčanici trebaju zahvaćati jedan u drugi.

Ako mehanizam pri sviranju zapinje ili se polako zaustavlja, grešku ne traži najprije u glazbenom mehanizmu. Najčešće se taru drveni zupčanici ili osovine oko njega. Postupak kako pronaći takvo mjesto opisuje članak Mehanizam se zaglavljuje: kako pronaći trenje i ukloniti ga.

Modeli s glazbenim mehanizmom za slaganje

Česta pitanja