Jak działa pozytywka: od korbki do melodii

Pozytywka gra bez prądu, bo energię dostarczasz jej Ty. Obracając korbkę lub kluczyk, napinasz sprężynę, zwinięty pasek stali. Sprężyna chce się rozprężyć i przez koła zębate powoli obraca wałek, w który wbite są drobne kołeczki. Przed wałkiem stoi grzebień: stalowa płytka z rzędem cienkich zębów. Kołeczek unosi ząb i puszcza go, ząb zaczyna drgać i rozbrzmiewa jeden dźwięk.

Melodia jest więc zapisana w kołeczkach. Miejsce kołeczka wzdłuż wałka decyduje, który ząb zabrzmi, a miejsce na obwodzie decyduje, kiedy zabrzmi. Wysokość każdego dźwięku wynika z długości i masy zęba, a nie z prędkości obrotu. Szybsze czy wolniejsze kręcenie nie zmienia więc dźwięków, najwyżej tempo.

Co się dzieje między obrotem korbki a pierwszym dźwiękiem

Między obrotem korbki a pierwszym dźwiękiem energia przechodzi przez kilka części. Każdą z nich znajdziesz w starej pozytywce i w mechanizmie z zestawu, tylko w innym rozmiarze.

1. Sprężyna. Korbka lub kluczyk nakręca ją przez zapadkę. Zapadka to ząbek, który przepuszcza ruch tylko w jednym kierunku, dlatego przy nakręcaniu słyszysz klikanie, a sprężyna sama się nie odwija.
2. Przekładnia. Sprężyna nie obraca wałka bezpośrednio. Między nią a wałkiem są koła zębate, które rozkładają ruch tak, by wałek obracał się powoli, a jedna melodia trwała kilkadziesiąt sekund.
3. Wałek z kołeczkami. Podczas obrotu kołeczki kolejno trafiają na zęby grzebienia. Kołeczek unosi ząb, ząb z niego zsuwa się i odskakuje z powrotem.
4. Grzebień. Każdy ząb jest jak mały kamerton: po zwolnieniu drga z własną prędkością i to słyszysz jako dźwięk. Drgania przechodzą przez grzebień do podstawy i skrzynki, które wzmacniają dźwięk.
5. Regulator. To mały wiatraczek z dwiema łopatkami, który przez przekładnię obraca się dużo szybciej niż wałek. Im szybciej się kręci, tym mocniej hamuje go powietrze, i tak utrzymuje tempo melodii.

Bez regulatora nakręcona sprężyna rozprężyłaby się naraz. Wałek by się rozpędził, kołeczki uderzałyby w zęby zamiast delikatnie je szarpać, a melodia zlałaby się w krótki metaliczny dźwięk. Dlatego pozytywka zatrzymuje się także wtedy, gdy zatrzyma się wiatraczek: cała przekładnia jest połączona i nic nie porusza się samo.

Co decyduje o tym, jaka melodia zabrzmi

O melodii decydują dwie rzeczy: kołeczki na wałku i strojenie grzebienia. Wałek to coś jak zapis nutowy zwinięty w koło. Wzdłuż wałka jest wysokość dźwięku, bo każde miejsce stoi naprzeciw jednego zęba. Na obwodzie jest czas: kołeczki blisko siebie oznaczają szybkie dźwięki, większy odstęp dłuższą pauzę. Jeden obrót wałka zwykle odgrywa całą melodię, a potem zaczyna się od nowa.

Grzebień decyduje, jakie dźwięki w ogóle mogą zabrzmieć. Długie zęby drgają wolniej i brzmią nisko, krótkie drgają szybciej i brzmią wysoko. Przy najniższych dźwiękach ząb musiałby być za długi, dlatego pod jego końcem mocuje się mały ołowiany ciężarek, który spowalnia drgania. Liczba zębów to zarazem liczba dźwięków, które pozytywka potrafi zagrać: mały mechanizm z 18 zębami zagra prostą melodię bez akordów, większe mechanizmy z większą liczbą zębów poradzą sobie także z akompaniamentem.

Grzebień nie był początkiem muzyki mechanicznej. Wałki z kołeczkami napędzały mechanizmy muzyczne z dzwonkami już przez stulecia wcześniej. Zegarmistrz Antoine Favre-Salomon z Genewy w 1796 roku zastąpił rząd dzwonków stalowym grzebieniem i tak muzyka zmieściła się w małej szkatułce. Pod koniec XIX wieku pojawiły się pozytywki z wymiennymi metalowymi płytami, więc jedna pozytywka mogła grać wiele melodii. Później wyparł je gramofon, który zapisuje muzykę nie w kołeczkach, lecz w rowku; jak odczytuje go igła, opisuje artykuł Gramofon: jak igła zamienia rowki płyty w muzykę.

Dlaczego melodia brzmi inaczej, gdy kręcisz wolniej lub szybciej

Wysokość dźwięków nie zmienia się ani przy wolniejszym, ani przy szybszym obracaniu. Każdy ząb drga zawsze z tą samą prędkością, którą nadaje mu jego długość i masa. Zmienia się tylko to, jak szybko dźwięki następują po sobie, czyli tempo. Melodia brzmi wtedy rozciągnięta albo pospieszna, choć gra wciąż te same dźwięki. Co dokładnie się stanie, zależy od tego, jak korbka jest połączona z mechanizmem:

• Korbka nakręca sprężynę. Szybszym kręceniem tylko wcześniej nakręcisz sprężynę. Tempo utrzymuje potem regulator, więc melodia gra tak samo bez względu na to, jak szybko kręciłeś.
• Korbka obraca wałek bezpośrednio, bez sprężyny i regulatora. Wtedy tempo wyznacza Twoja ręka: wolne kręcenie rozciąga melodię, szybkie ją przyspiesza.
• Sprężyna się rozpręża. W pełni nakręcona sprężyna pcha mocniej, przy rozprężaniu słabiej. Regulator zmniejsza tę różnicę, ale pod koniec naciągu melodia może grać nieco wolniej niż na początku.

Przy bardzo wolnym tempie zauważysz jeszcze jedną rzecz. Dźwięk zęba po szarpnięciu stopniowo wybrzmiewa. Gdy kolejny kołeczek przyjdzie za późno, poprzedni dźwięk zdąży ucichnąć i melodia brzmi jak poszarpana. Gdy pozytywka ze sprężyną nagle gra wolniej, niż powinna, przyczyną jest częściej tarcie w przekładni niż słaba sprężyna.

Na co zwrócić uwagę w modelu: wałek, grzebień i przekładnia

Drewniany model pozytywki ma zwykle mechanizm grający jako osobną gotową część, którą wkładasz do modelu według instrukcji. Drewniane części wokół niego przenoszą ruch na figurki lub inne ruchome elementy. To, które części mechanizmu zobaczysz i co porusza się podczas grania, różni się między modelami, dlatego na każdym kroku trzymaj się instrukcji swojego modelu. W gotowym modelu zwróć uwagę na te miejsca:

• Kluczyk lub korbka. Obróć go powoli i obserwuj opór. Jeśli opór rośnie, a po puszczeniu słyszysz klikanie zapadki, nakręcasz sprężynę i o tempie decyduje regulator. Jeśli mechanizm gra tylko wtedy, gdy kręcisz, tempo kontrolujesz Ty.
• Wałek i grzebień. Jeśli mechanizm jest widoczny, spójrz z boku na miejsce, gdzie kołeczki spotykają się z zębami. Przy niskich dźwiękach unoszą się długie zęby na jednym końcu grzebienia, przy wysokich krótkie na drugim.
• Regulator. Szukaj małego wirnika lub wiatraczka, który podczas grania obraca się najszybciej ze wszystkiego. Nie zatrzymuj go palcem ani narzędziem: zatrzyma się z nim cały mechanizm, a łopatki są cienkie.
• Przekładnia do figurek. Śledź koła zębate, które z tego samego ruchu obracają figurką lub inną ruchomą częścią. Gdy melodia gra, ale figurka stoi, koło nie jest zazębione. Sprawdź w instrukcji, które koła mają ze sobą współpracować, zanim zaczniesz naciskać na siłę.

Jeśli mechanizm podczas grania się zacina albo powoli zatrzymuje, nie szukaj błędu najpierw w mechanizmie grającym. Najczęściej trą drewniane koła lub osie wokół niego. Jak znaleźć takie miejsce, opisuje artykuł Mechanizm się zacina: jak znaleźć tarcie i je usunąć.

Modele z mechanizmem pozytywki do złożenia

Częste pytania