Клавишные инструменты
Фортепиано является, пожалуй, одним из самых популярных музыкальных инструментов. Для человека, который не знаком с механикой инструмента, инструмент представляется достаточно простым – чередование черных и белых клавиш. Ещё проще получается извлечь звук любой высоты простым нажатием на клавишу. Однако потребовалось несколько столетий и не один десяток изобретателей, прежде чем появился современный инструмент под названием фортепиано.
1. Начало создания фортепиано
Монохорд Пифагора
Рисунок 1.1.1 Монохорд Пифагора
Этот прибор, созданный Пифагором (571-497 гг. до Р.Х.) для экспериментов, дал возможность осмыслить природу звука, найти необходимые соотношения между интервалами. Пифагору пришлось много экспериментировать, прежде чем проявились арифметические закономерности. Суть работы заключалась в том, что ученый вдоль одной натянутой струны сделал шкалу для зрительного удобства и, деля струну на определенные участки, искал наиболее благозвучное соотношение разных участков. Строй, созданный Пифагором, просуществовал около 2000 лет. 
Рисунок 1.1.2 Музыкальный строй Пифагора
В последствии монохорд стал полихордом, то есть стали добавляться струны с разной длиной и соответственно разной высотой звука.
Гидравлос
Рисунок 1.2.1 Гидравлос
Первым инструментом, в котором использовались клавиши был гидравлос, инструмент созданный греческим ученым Ктезибием. Произошло это приблизительно в 250 году до Р.Х. По сути, это первый клавишный инструмент известный в истории.
Рисунок 1.2.2 Схема работы гидравлоса
. «Впервые человек мог играть на нем, не прикасаясь руками или губами к его звучащим телам; вместо этого достаточно было простых манипуляций с выдвижными рычагами, выступавшими спереди и расположенными в горизонтальный ряд по его фронту. Эти рычаги, названные клавишами, по желанию музыканта открывали или закрывали, с помощью прикрепленных к ним задвижек, доступ воздуха к трубам гидравлоса, приводя их в состояние звучания»[2, c.10].
2. Предшественники фортепиано
Опыты Пифагора с монохордом и изобретение Ктезибием первого инструмента с клавишами дало возможность впоследствии создать новый тип инструментов. Со временем монохорд превратился в полихорд, по струнам которым играли как руками, так и молоточками, но без какого-либо механизма.
Клавикорд.
Клавикорд (лат. clavis - ключ, греч. chorda - струна) - это клавишный инструмент, в котором принцип игры основан на том, что металлический стержень (тангент) ударяет о струну и вследствие чего возникает звук. В то же самое время происходит деление струны на две части, одна из которых звучит, а другая часть струны заглушена. Первоначально на одну струну приходилось несколько клавиш. Называли такой инструмент «связанный». Это было неудобно для игры, и впоследствии в XVII веке у каждой клавиши появилась своя струна. Тогда клавикорд стали называть «свободный».
Рисунок 2.1.1 Клавикорд
По звуковым характеристикам этот инструмент не подходит для исполнения в большом помещении из-за слабого звука. Однако на этом инструменте есть возможность менять силу звука и вибрато.
«От последующих струнно-клавишных инструментов клавикорд отличался
главным образом своим звучанием, которого не было потом уже ни в каком
другом инструменте. …Ни клавесин, ни фортепиано такой возможности музыканту не предоставляют. А в клавикорде после нажатия клавиши можно было еще и чуть покачать ее, отчего тангент скользил по звучащей струне, придавая ее голосу вибрирующий оттенок. Можно было ослабить нажим и вновь нажать сильнее — от этого тоже менялся характер звучания»[3, c.102].
Клавесин
Рисунок 2.2.1 Клавесин
В отличие от клавикорда в клавесине звук создаётся при помощи медиатора (пера). Звук получается достаточно сильный. Этот тип инструментов получил название instrumenta pennate с латинского переводится как «оперенные инструменты». 
Рисунок 2.2.2 Схема работы клавесина
По сравнению с клавикордами они обладали более ясным и сильным звуком, но возможность изменения силы звука не имели. Для варьирования силы звучания были сконструированы инструменты с большим числом мануалов и с двумя и более регистрами.
«Но как ни старались мастера, они не смогли преодолеть основной недостаток клавесина — его однообразное по громкости звучание. Сила звука зависела не от того, с какой энергией музыкант ударял пальцем по клавише, а от упругости перышка, защипывающего струну. Искусные музыканты могли взять звук чуть-чуть громче или чуть-чуть тише, но для исполнения многих произведений такой небольшой разницы в силе звучания уже не хватало… Назревала идея нового инструмента, который сохранил бы все достоинства клавесина, а точнее, вообще клавишеструнника, но вдобавок стал бы более послушен то энергичным, то мягким движениям пальцев музыканта. Иначе говоря, мог как угодно гибко звучать и «форте», и «пиано». Стоит ли удивляться, что новый инструмент, воплотивший в себе эту главную идею, так и стал называться — фортепиано?»[3,c.106]
3. МОЛОТОЧКОВОЕ ФОРТЕПИАНО.
Клавесин с тихим и громким звуком. «Gravicembalo col piano e forte».
Рисунок 3.1.1 фортепиано Бартоломео Кристофори
«Молоточковое фортепиано - это дальнейшее развитие клавикорда и клавесина. Возможность возбуждения струны молоточком была известна еще в Средневековье. Применение молоточковой механики в струнных клавишных инструментах не было открытием. Новой здесь была сама механика, но не способ возбуждения струн. В Средние века был известен инструмент цимбалы, на котором и сегодня еще играют на Балканах. Его струны ударяют деревянными молоточками. Над механикой молоточкового фортепиано размышляли в XVII веке в разных странах Европы. Решающий шаг сделал Бартоломео Кристофори (1655-1732) из Флоренции. Ему принадлежит честь изобретения фортепианной механики (незадолго до 1700 г.). Молоточковое фортепиано Б. Кристофори стало не только самым первым, но и сразу же очень хорошим инструментом. Механика этого инструмента сконструирована гениально, и только во второй половине XVIII века ее удалось усовершенствовать. Сам Кристофори назвал свой инструмент «Gravicembalo col piano e forte» (клавесин с тихим и громким звуком). Впервые описание этого инструмента было опубликовано в Giornale dei letterati d’ltalia в 1711 году. Сохранилось несколько инструментов, собственноручно изготовленных Бартоломео Кристофори, среди них - три молоточковых фортепиано».
Инструмент Кристофори не отвечал тем запросом, которые к нему предъявляли музыканты. Поэтому можно считать, что это был лишь первый шаг к тому инструменту, которым мы пользуемся сейчас.
Рояль
Рисунок 3.2.1 Рояль
Рояль отличается от пианино не только внешне, но и отличается своей механикой. Нельзя сказать, что эти отличия огромные, но, тем не менее, они есть. Рояль изначально создавался как инструмент для больших концертных залов. Соответственно размеры и вес такого инструмента гораздо больше, чем пианино. Механика рояля отличается большей чувствительностью. Отличается также механизм работы левой педали, при нажатии корой молоточки сдвигаются в сторону и ударяют по одной струне, а не по трем.
Пианино
Рисунок 3.3.1 Пианино
Конструкция пианино больше подходит для домашнего музицирования. Звук гораздо слабее чем у рояля, и занимает пианино меньше места из-за вертикального расположения струн. Левая педаль у пианино работает по другому принципу, не так как у рояля. Здесь происходит не сдвиг молоточков, а приближение молоточков к струнам, в результате чего достигается более тихий звук.