عضو مائي

الأرغن المائي أو الأرغن الهيدروليكي ( باليونانية : ὕδραυλις = ὕδωρ + αυλός / αυλη ^{[ 1 ]} ) (تُسمى الأنواع القديمة أحيانًا هيدرولوس أو هيدرولوس أو هيدراولا ) هو نوع من الأرغن الأنبوبي يُنفخ بالهواء، حيث يُستمد مصدر الطاقة الدافعة للهواء من الماء من مصدر طبيعي (مثل شلال ) أو بواسطة مضخة يدوية. ونتيجة لذلك، يفتقر الأرغن المائي إلى منفاخ أو ضاغط هواء .

كثيرًا ما يُخلط بين الأرغن الهيدروليكي وآلة الهيدروليس. الهيدروليس هو اسم آلة يونانية ابتكرها كتيسيبيوس الإسكندري . تحتوي الهيدروليس على خزان هواء يُضخ إلى خزان ماء. يُدفع الهواء إلى الخزان بواسطة مضخات يدوية، ثم يخرج منه مضغوطًا ليُضخ عبر الأنابيب. الخزان مفتوح من الأسفل، مما يسمح للماء بالحفاظ على ضغط الهواء مع تغير كمية الهواء المُضخة، سواءً من خلال دفع المضخات المزيد من الهواء أو من خلال تصريف الأنابيب. ^{[ 1 ]}

في آلة الأرغن المائي، ومنذ القرن الخامس عشر، يُستخدم الماء أيضًا كمصدر للطاقة لتشغيل آلية مشابهة لتلك الموجودة في آلة الأرغن الأسطوانية ، والتي تحتوي على أسطوانة مثبتة بداخلها لحن معين يُعزف. غالبًا ما يُتصور الأرغن المائي في اللغة اليونانية القديمة على أنه أرغن أوتوماتيكي، ولكن لا يوجد دليل علمي يدعم هذا التصور. ^{[ 2 ]}

الهيدروليس نوعٌ قديم من آلات الأرغن الأنبوبية ، يعمل بتحويل الطاقة الديناميكية للماء ( باليونانية القديمة : ὕδωρ ، بالحروف اللاتينية :  húdōr ) إلى ضغط هواء لتحريك الأنابيب ( باليونانية القديمة : αὐλός ، بالحروف اللاتينية :  aulós ). ومن هنا جاء اسمه "هيدروليس"، والذي يعني حرفيًا "آلة (أنبوب) الماء". يُنسب ابتكاره إلى العالم الهلنستي كتيسيبيوس الإسكندري ، وهو مهندس من القرن الثالث قبل الميلاد. كان الهيدروليس أقدم آلة موسيقية ذات لوحة مفاتيح في العالم ، وسلفًا لآلة الأرغن الأنبوبية الحديثة. كان الهيدروليس القديم يُشغَّل بالضغط على مفاتيح في لوحة المفاتيح؛ وكانت مفاتيح الهيدروليس متوازنة جيدًا، ويمكن العزف عليها بلمسة خفيفة، كما يتضح من القصيدة اللاتينية لكلاوديان (أواخر القرن الرابع)، الذي استخدم هذه العبارة تحديدًا لوصف العزف على لوحة المفاتيح.

ماجنا ليفي ديترودينز نفخة تاكتتو ... داخل الشبكة [ 3 ]

"دعه يزمجر بقوة وهو يطلق زئيراً هائلاً بلمسة خفيفة"

عادةً، يُضخ الماء من ارتفاع معين فوق الآلة عبر أنبوب، ويُدخل الهواء إلى تيار الماء عن طريق الشفط (باستخدام تأثير برنولي ) إلى الأنبوب الرئيسي من أنبوب جانبي مثبت فوهته فوق مصدر الماء. يصل كل من الماء والهواء معًا إلى حجرة الهواء (غرفة الرياح). هنا، ينفصل الماء والهواء، ويُدفع الهواء المضغوط إلى قناة هوائية أعلى حجرة الهواء، لينفخ أنابيب الأرغن. تمنع صفيحتان مثقبتان، أو غشاءان، رذاذ الماء من دخول أنابيب الأرغن.

بعد فصل الماء عن الهواء، يخرج من حجرة الصوت بنفس معدل دخوله. ثم يدير عجلة مائية ، والتي بدورها تدير الأسطوانة الموسيقية والآليات المتصلة بها. لبدء تشغيل الأرغن، يُفتح الصنبور الموجود أعلى أنبوب الدخول، ومع استمرار تدفق الماء، يعزف الأرغن حتى يُغلق الصنبور مرة أخرى.

كانت العديد من آلات الأرغن المائية مزودة بأجهزة بسيطة لتنظيم ضغط الماء. في قصر كويرينالي ، يتدفق الماء من نبع على قمة تل (كان غزيرًا في السابق، ولكنه الآن يكفي فقط لتشغيل الأرغن لمدة 30 دقيقة تقريبًا في المرة الواحدة)، ويتدفق عبر القصر نفسه إلى "غرفة" تثبيت تقع على ارتفاع 18 مترًا (59 قدمًا) فوق غرفة التحكم في الهواء (camera aeolis ) في مغارة الأرغن. يوفر هذا الانخفاض في الضغط طاقة كافية للحفاظ على ضغط الهواء اللازم لتشغيل الآلة ذات الستة مفاتيح التي تم ترميمها.

يُعدّ سالومون دي كوز من أبرز كتّاب عصر النهضة الذين تناولوا موضوع الأرغن المائي . يتضمن كتابه الصادر عام ١٦١٥ رسالةً موجزةً حول صناعة الأرغن المائي، ^{[ ٤ ]} ونصائحَ حول ضبط النغمات وتسجيلها، بالإضافة إلى العديد من النقوش الرائعة التي تُظهر الآلات وآلياتها والمشاهد التي استُخدمت فيها. كما يتضمن الكتاب مثالًا على موسيقى مناسبة للأرغن المائي، وهي المادريجال " Chi farà fed' al cielo" من تأليف أليساندرو ستريجيو ، بتوزيع بيتر فيليبس .

وُصفت آلات الأرغن المائية في العديد من كتابات كتيسيبيوس (القرن الثالث قبل الميلاد)، وفيلو البيزنطي (القرن الثالث قبل الميلاد) ، وهيرو الإسكندري ( حوالي 62 ميلادي). ومثل الساعات المائية (كلبسدرا) في عصر أفلاطون، لم تُعتبر هذه الآلات مجرد ألعاب، بل ربما كانت ذات أهمية خاصة في الفلسفة اليونانية، التي استخدمت نماذج ومحاكاة من هذا النوع. استُخدمت أنابيب الأرغن التي تُنفخ هيدروليكيًا لتقليد تغريد الطيور، وقد اقترح عالما الموسيقى سوزي جينز وآرثر دبليو جيه جي أورد-هيوم أنها استُخدمت لإنتاج أصوات الممنون الصوتي . ^{[ 5 ]} ولإنتاج الممنون الصوتي، استُخدمت حرارة الشمس لسحب الماء من خزان مغلق إلى آخر، مما ينتج عنه هواء مضغوط لتشغيل الأنابيب. ويذكر التلمود أن هذه الآلة كانت تُعزف في هيكل القدس . ^{[ 6 ] [ 7 ]}

بعد اختراعها على يد الإغريق، استمر استخدام آلة الهيدروليس في العالم الروماني القديم. وقد استُنتجت خصائصها من الفسيفساء واللوحات والمراجع الأدبية وبقايا جزئية. في عام ١٩٣١، اكتُشفت بقايا هيدروليس في المجر ، مع نقش يؤرخها إلى عام ٢٢٨ ميلادي. كان الجلد والخشب قد تحللا، لكن الأجزاء المعدنية المتبقية مكّنت من إعادة بناء نسخة طبق الأصل عاملة موجودة الآن في متحف أكوينكوم في بودابست . ^{[ ٨ ] [ ٩ ]} لا تزال آلية إنتاج الهواء الدقيقة محل نقاش، ولا يُعرف إلا القليل عن الموسيقى التي تُعزف على الهيدروليس، ولكن يمكن دراسة نغمة أنابيبها. ^{[ ١٠ ] [ ١١ ]}

في العصور الوسطى، شهدت الإمبراطورية الرومانية الشرقية (البيزنطية)، وأوروبا في العصور الوسطى ، والعالم الإسلامي تطورًا ملحوظًا في هذه الآلات. ^{[ 12 ] : 114-116.} ومن الأمثلة المعروفة على الأرغن المحمول المبكر ، الذي يعود إلى القرن الرابع، ما يظهر على المسلة التي أقيمت تخليدًا لذكرى ثيودوسيوس الأول عند وفاته عام 395 ميلادي. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} وتضم المخطوطات المزخرفة في المتحف البريطاني العديد من المنمنمات التي تمثل أنواعًا مثيرة للاهتمام من الأرغن المحمول الذي كان يُستخدم في الكنائس الأوروبية في العصور الوسطى . أما أرغن بيبين، الذي يعود تاريخه إلى  عام 757، فكان أرغنًا هيدروليكيًا أُرسل كهدية إلى الإمبراطورية الكارولنجية من قِبل الإمبراطور البيزنطي قسطنطين الخامس . ^{[ 12 ] (ص 79-80).} وقد وُصف أرغن هيدروليكي بعيد المدى، يمكن سماعه من مسافة ستين ميلاً، في نصوص عربية ، ونُسب إلى شخصية يونانية قديمة تُدعى موريستوس . هوية هذا الشخص غير معروفة، ولكن يُقترح أحيانًا أنه نسخة مُعَرَّبة من اسم كتيسيبيوس. ^{[ 12 ] (ص 127-128)}

بحلول نهاية القرن الثاني عشر، انتشرت الآلات المائية ذاتية الحركة في إيطاليا وبقية أنحاء أوروبا الغربية. وخلال عصر النهضة، اكتسبت آلات الأرغن المائية مجددًا دلالات سحرية وميتافيزيقية لدى أتباع العلوم الباطنية والهرمسية. وُضعت هذه الآلات في حدائق ومغارات وبيوت الموسيقى في القصور الملكية وقصور النبلاء الأثرياء لإمتاع الناظرين ليس فقط بالموسيقى، بل أيضًا بعروض الآلات ذاتية الحركة - تماثيل راقصة، وطيور ترفرف بأجنحة، وعمالقة يطرقون - وكلها تعمل عن طريق إسقاطات على الأسطوانة الموسيقية. كما عُزفت أنواع أخرى من آلات الأرغن المائية بعيدًا عن الأنظار، واستُخدمت لمحاكاة الآلات الموسيقية التي تعزف عليها التماثيل في مشاهد أسطورية مثل " أورفيوس يعزف على الكمان "، و"المنافسة بين أبولو ومارسياس " ، و"أبولو وربات الإلهام التسع ".

كانت أشهر آلة أورغن مائية في القرن السادس عشر موجودة في فيلا ديستي في تيفولي . بُنيت حوالي عام 1569-1572 على يد لوتشا كليريكو ( لوك دي كليرك ؛ وأكملها كلود فينارد )، وكان ارتفاعها حوالي ستة أمتار تحت قوس، وتُغذى بشلال رائع. وصفها ماريو كارتارو عام 1575 بأنها تعزف " المدريجالات وأشياء أخرى كثيرة". كتب جي إم زابي (حوليات مذكرات تيفولي، 1576): "عندما يُعطى الأمر بالعزف، يسمع المرء في البداية أبواقًا تعزف لفترة، ثم يحدث تناغم...  لم يصدق عدد لا يحصى من السادة أن هذه الآلة تعزف من تلقاء نفسها، وفقًا للسجلات، بالماء، بل اعتقدوا أن هناك شخصًا بداخلها". إلى جانب عزفها التلقائي لثلاث مقطوعات موسيقية على الأقل، من المعروف الآن أن الآلة كانت مزودة أيضًا بلوحة مفاتيح.

من بين الحدائق الإيطالية الأخرى التي تضم آلات موسيقية مائية ، حديقة براتولينو بالقرب من فلورنسا ( حوالي 1575 )، وجزيرة بيلفيدير في فيرارا (قبل 1599)، وقصر كويرينالي في روما (الذي بناه لوكا بياجي عام 1598، وجُدِّد عام 1990)، وفيلا ألدوبرانديني في فراسكاتي (1620)، وأحد القصور الملكية في نابولي (1746)، وفيلا دوريا بامفيلي في روما (1758-1759). لم يبقَ من هذه الحدائق سوى تلك الموجودة في قصر كويرينالي. وقد تبيّن أن رسم كيرشر التوضيحي في كتاب " موسورجيا يونيفرساليس " (1650)، والذي كان يُعتقد لفترة طويلة أنه تمثيل خيالي لاحتمال افتراضي، دقيقٌ في كل تفاصيله عند مقارنته بمغارة الآلات الموسيقية في قصر كويرينالي، باستثناء أنه كان معكوسًا من اليسار إلى اليمين. لا تزال هناك آثار للآلة في فيلا ديستي، لكن المياه الغنية بالمعادن في النهر التي تتدفق عبر مغارة الأرغن تسببت في تراكمات أخفت معظم الأدلة عن الأنظار.

في أوائل القرن السابع عشر، شُيِّدت آلات الأرغن المائية في إنجلترا؛ فقد بنى كورنيليوس دريبل واحدة للملك جيمس الأول ( هارستوفر ، 1651)، وبنى سالومون دي كوز عدة آلات في ريتشموند أثناء خدمته للأمير هنري. وكانت هناك واحدة في باجنيج فالي بلندن، المصيف الصيفي لنيل جوين (1650-1687)، وهنري وينستانلي (1644-1703)، مصمم منارة إديستون ، الذي يُعتقد أنه بنى واحدة في منزله في سافرون والدن ، إسكس. بعد زواج الأميرة إليزابيث من الأمير فريدريك الخامس ، ناخب بالاتينات، صمم دي كوز لهما حدائق قلعة هايدلبرغ التي اشتهرت بجمالها وروعة تصميماتها المائية. ولا تزال آلة أرغن مائية موجودة في حدائق هايلبرون ، فورتمبيرغ ، وأجزاء من أخرى في حدائق فيلهلمشوهه في كاسل . قام الأخوان فرانشيني ببناء أعمال المياه والأرغن في سان جيرمان أون لاي وفرساي ، والتي وصلت إلى مستويات جديدة من الروعة والإسراف.

مع ذلك، وبحلول نهاية القرن السابع عشر، تضاءل الاهتمام بالأرغن المائي. ونظرًا لتكلفة صيانته الباهظة، تُرك ليتلف وسرعان ما نُسي؛ وبحلول عام 1920 لم يبقَ منه أي أرغن (ما يسمى بالأرغن المائي في قلعة هيلبرون، سالزبورغ، هو أرغن هوائي يعمل بواسطة منفاخ يعمل هيدروليكيًا).

أُسيء فهم آلية عمل هذه الآلات لاحقًا حتى أوضح المهندس الهولندي فان دايك في عام 1954 أن الهواء يُزوَّد إلى آلة الأرغن المائية عن طريق الشفط، وهي نفس الطريقة المستخدمة في الأفران ومصانع الصهر في القرنين السادس عشر والسابع عشر. والشفط هو عملية سحب الهواء إلى فتحة يتدفق إليها الماء. في آلة الأرغن المائية، يُرتَّب أنبوب صغير بحيث يكون أحد طرفيه مفتوحًا للهواء، بينما يمتد الطرف الآخر إلى أنبوب أكبر يحتوي على ماء متدفق من جدول أو بركة أو خزان استقرار. وكلما زاد طول السقوط الرأسي للماء، زادت قوة الشفط، وزاد حجم الهواء المسحوب.

في عام ١٩٩٢، عُثر على بقايا آلة أورغن أنبوبية تعود إلى القرن الأول قبل الميلاد في ديون ، وهي مدينة مقدونية قديمة بالقرب من جبل أوليمبوس في اليونان ، وذلك خلال عمليات التنقيب التي أجراها ديميتريوس باندرماليس . تتكون هذه الآلة من ٢٤ أنبوبًا مفتوحًا بأطوال مختلفة، تنتهي بنهاية سفلية مخروطية الشكل. يتراوح طول الأنابيب التسعة عشر الأولى بين ٨٩ و ٢٢ سم (٣٥.٠ إلى ٨.٧ بوصة) . ويتناقص قطرها الداخلي تدريجيًا من ٢ إلى ١.٥ سم. تتوافق هذه الأنابيب التسعة عشر مع " النظام المثالي " للموسيقى اليونانية القديمة، والذي يتألف من سلم موسيقي كروماتي وآخر دياتوني . أما الأنابيب من رقم ٢٠ إلى ٢٤ فهي أصغر حجمًا ومتساوية تقريبًا في الطول، ويبدو أنها تشكل امتدادًا للسلم الموسيقي الدياتوني. تُثبّت النهاية المخروطية للأنابيب في صفيحة معدنية. عند نقطة تسبق الجزء المتناقص من كل أنبوب مباشرةً، توجد فتحة تُحدث اضطرابًا في الهواء المضغوط، ومن ثمّ الصوت. تُثبّت الأنابيب بواسطة صفيحتين معدنيتين. تحمل الصفيحة المواجهة للخارج زخارف. تحتوي الآلة على صف واحد من المفاتيح. ^{[ 16 ]} كان الجزء السفلي من الأرغن، الذي يضم نظام ضغط الهواء، مفقودًا.   

في عام ١٩٩٥، بدأ مشروع إعادة بناء، وبحلول عام ١٩٩٩ تم صنع نسخة طبق الأصل عاملة من نظام الضخ الهيدروليكي استنادًا إلى الاكتشافات الأثرية والأوصاف القديمة. تُعرض بقايا نظام الضخ الهيدروليكي القديم في متحف ديون الأثري . ^{[ ١٧ ] [ ١٨ ]}

• كاليوبي
• هيدرولوفون
• مورستوس
• الأورغن (الموسيقى)
• ترومبي

• بيرو، جان (1971). الأرغن، من اختراعه في العصر الهلنستي إلى نهاية القرن الثالث عشر . لندن: مطبعة جامعة أكسفورد . ISBN 0-19-318418-4.

• فيديو عن الهيدروليس (انقر على "الهيدروليس القديمة" في الفقرة الثانية للمشاهدة)
• عزف مقطوعة موسيقية لباخ على أورغن هيدرولوفوني (فيديو) رابط معطل