Звуковые гиганты: программист из Пентагона и Великий сталактитовый орган

Музыкальная пещера

Лурейские пещеры, расположенные в штате Вирджиния (США), были открыты американскими спелеологами в 1878 году. Группа ученых Смитсоновского университета, во главе с Эндрю Кэмпбеллом, изучавшая пещеры в конце 19-го столетия, практически сразу обратила внимание на интересные музыкальные возможности скалистых наростов. Способность сталактитов издавать интересные музыкальные звуки при ударе была отмечена в отчете Кэмпбелла в 1880-м году. Согласно воспоминаниям участников экспедиции, спелеологам даже удалось сыграть несколько мелодий.

В начале прошлого столетия пещера становится часто посещаемым экскурсионным объектом. Именно в это время в постоянную экскурсионную программу включают исполнение на сталактитах популярных мелодий, гимна США, маршей времен гражданской войны и музыки кантри. К середине 30-х годов экскурсии в пещере теряют популярность, что приводит к прекращению масштабных музыкальных выступлений вплоть до 1957-го года. Единственное, что делали экскурсоводы в этот период – могли сыграть несколько коротких простых мелодий.

Программист из Пентагона, акустик и органист любитель

Лиланд Вилфред Спринкл был разносторонним и интересным человеком. Он с юности интересовался естественными науками, в особенности физикой. Возможно, мир узнал бы его не как изобретателя уникального музыкального инструмента, а как одного из светил физической науки, но трагические обстоятельства внесли коррективы в его судьбу.

В конце 30-х будучи молодым ученым, Лиланд начал готовить докторскую диссертацию по физике в Гарварде, однако, не смог её завершить и защитить. Его отец внезапно заболел аппендицитом и, в результате послеоперационных осложнений, умер. Забота о матери легла на плечи Лиланда и притормозила его научную карьеру.

Непосредственно после Гарварда он работает в Казначействе США и Федеральной жилищной администрации. В 40-х Лиланд поступает на работу в министерство обороны США и начинает активную деятельность в Пентагоне в качестве программиста, математика теоретика и инженера по электронике. Многие его работы были тесно связаны с авиацией морского базирования и бомбардировочной авиацией, например алгоритмы предполётных расчетов. Известно также, что он одним из ведущих разработчиков, работавших над созданием компьютера UNIVAC.

UNIVAC

В то же время секретный ученый серьёзно увлекался музыкой, особенно органной, и с 1945-го года обучался игре на этом инструменте в консерватории Пибоди. Ученый не оставлял музыкального хобби и даже получил несколько патентов на изобретения в музыкальной сфере, связанных с рационализацией существовавших тогда органных систем.

Полагаю, что лучшее описание Спринкла как ученого и изобретателя, дал в одном из интервью один из его сыновей – доктор Роберт Спринкл:

«Где бы он ни оказался, он стремился внести свой вклад (в решение проблемы). (То, что он предлагал) обычно уменьшало количество уравнений, необходимых для решения многопараметрической задачи».

Кроме того, сын отмечал, что титаническая и полезная, но малозаметная для его руководства работа Лиланда редко получала должное признание в Пентагоне. Но это мало заботило ученого, который временами был больше увлечен изобретательством и музыкой, нежели рутинными военными разработками.

Иными словами, Лиланд Спринкл был скромным рационализатором перфекционистом, который зарабатывал деньги как программист, математик и инженер в Пентагоне, но в душе оставался страстным новатором, радиолюбителем и музыкантом.

Заставить пещеры петь

Ключевым моментом в создании «Великого органа» стал 5-й день рожденья сына Лиланда, Роберта, в 1954-м году. В какой-то степени пятилетний мальчик (в будущем доктор наук) внёс свой вклад в это дело. Лиланд предложил сыну выбор: отметить день рожденья дома или поехать на экскурсию в пещеры, и Роберт выбрал второе. Во время посещения пещеры экскурсоводы в локации, названной «Тронный зал», исполнили одну из народных мелодий, постукивая по сталактитам как по ксилофону. В этот момент в голове программиста «загорелась лампочка» родилась идея о «Великом органе».

Современная экскурсия в Luray Caverns

Сыграло роль и то, что пещеры Лурей и тогда и сейчас являются частной собственностью, что снизило количество бюрократических проволочек. Лиланд Спринкл встретился с хозяином пещеры Тедом Грейвсом. Спринкл считал маловероятным ситуацию, в которой Грейвс согласится на создание органа, и был удивлен тем, что Теда даже не пришлось уговаривать. Вместо лишних вопросов и жесткого отказа, на авантюрное предложение Лиланда он ответил одной фразой: «Конечно, почему бы и нет?».

Принцип, который Лиланд реализовал для инструмента, был прост. Клавиатура органа соединялась с электромеханическим ударным механизмом. В зависимости от нажатой клавиши молоток ударял о сталактит, а тот издавал звук с соответствующей нотой.

Фактически, это акустический ударный инструмент невиданных размеров. Реверберация и естественные акустические условия пещеры создавали уникальный звук, напоминавший что-то среднее между маримбой, органом и металлофоном.

Лишь два сталактита издавали звук с чистой нотой, остальные пришлось «настраивать». Так Спринкл подпиливал сталактиты до нужного размера, сравнивая их звук с камертоном.

Лиланд Стринкл «настраивает» сталактит 1956 год

Большой проблемой стали условия в пещере, температура более 40C и высокий уровень влажности, которые пагубно влияли на электрические цепи и механические узлы органа.

Работа над преодолением проблем, поиску и подготовке нужных сталактитов, размещению систем инструмента продолжалась 3 года. В связи с отсутствием опыта для создания клавиатуры органа, Спринкл обратился в компанию Klann Organ Supply, изготовившую уникальную консоль, которая работает по сей день.

Консоль органа представлена четырьмя пятиоктавными клавиатурами (разные клавиатуры обеспечивают разный характер звучания), позволяющими извлекать из горной породы всего 36 целых тонов и 25 полутонов, именно такое количество сталактитов были способны издавать необходимые звуки.

Принято считать, что в ближайшие 5 сотен лет дополнительная настойка инструменту не понадобится. Сталактиты, задействованные в качестве источников звука, расположены на площади 14 000 кв. м. Издаваемый ими звук, благодаря особенностям пещерной акустики, слышен на расстоянии 260 000 м кв. Для коммутации всех звучащих сталактитов понадобились кабели общей длинной в 5000 метров.

Автоматизация и совершенствование музыкального гиганта

Первый вариант органа был инструментом не способным к автоматической работе. Всё изменилось после встречи Спринкла с Ларри Мойером. Мойер был изобретательным подростком, разработавшим оригинальный автоматический механический музыкальный инструмент для одного из школьных проектов. При этом Ларри подрабатывал в пещере в качестве экскурсовода. Узнав о талантах молодого экспериментатора, Спринкл объединил с ним усилия. Таким образом, сталактитовый орган получил систему автоматического воспроизведения.
Мойер вспминал:

«Он был очень интересным человеком, очень хорошим человеком. Он любил учиться, и он любил наблюдать за тем, как учатся другие».

Не менее говорящими являются отзывы других сотрудников пещеры о Лиланде Спринкле. Директор по маркетингу Luray Caverns, Джон Шаффер, знавший Лиланда в своём детстве, рассказывал следующее:

«Он был гением в вопросах математики, науки и музыки, он был также учителем, и тем, кто мог легко говорить с кем бы то ни было. Он всегда был очень добр ко мне, у него всегда было время показать ребенку, которым я был в то время, как что-то работает.»

Следует также отметить вклад сотрудников Luray Caverns в работу над инструментом. Практически все, кто был связан с частной пещерой, помогали Лиланду в порядке личной инициативы снизу, которая не предполагала дополнительной оплаты со стороны владельцев туристического объекта. Сегодня, системы органа проходят регулярное техническое обслуживание и обновляются.

Дальнейшая работа над совершенствованием инструмента продолжалась в течение 30 лет. Основной проблемой было сделать механическую и электрическую части инструмента максимально долговечными и приспособить к выживанию в суровых условиях пещеры.

Судьба инструмента и его создателя

Инструмент существует и действует по сей день, привлекая не только праздных туристов, но и профессиональных музыкантов. С середины 60-х с использованием органа было записано несколько классических произведений в исполнении самого Лиланда и приглашенных органистов. Существуют оригинальные записи Лилада на виниле (33 и 45 об в мин.), некоторые из которых доступны на аукционах. Переиздания можно купить при посещении в Luray Caverns.

Органист Монте Максвелл первый записал сэпмлы инструмента для исполнения классики и собственных сочинений на синтезаторе. Его LP и CD вышли ограниченным тиражом, их также можно купить при посещении пещеры.

Первое произведение для великого сталактитового органа, композиция «In The Cave», была написана и записана в 2011-м году участником шведско-финского коллектива Pepe Deluxé, Полом Мальмстремом. Трек издан на альбоме группы «Queen of the Wave».

Пол Мальстрем в Luray Caverns

На вопрос о самой привлекательной особенности органа Мальстрем ответил:

«Я должен сказать, что это тот случай, когда размер имеет значение. Даже если бы он не был самым большим инструментом в мире, его концепция оставалась бы уникальной и удивительной. Вы в основном играете в гору. Требуется великолепный ум, чтобы придумать что-то подобное.»

Изобретатель самого большого инструмента в мире, ученый, инженер и органист Лиланд Стринкл ушел из жизни в 1990-м году и был похоронен на кладбище города Лурей, в нескольких километрах от пещер.