Urut
Urkujen rakenne > Pillit

Urkujen ääni syntyy pilleissä, jotka voidaan toimintaperiaatteeltaan jakaa kahteen ryhmään:
Huulipillit, joissa pillin alapäästä puhallettava ilmavirta puristuu kapeaksi nauhaksi pillin sydämen eli keernan ja alahuulen välissä (alaosan yleensä kartiomaisesti laajenevan osan yläpää, jossa on aukko ja josta alkaa pillin suora, putkimainen yläosa). Ilmanauhan osuessa pillin ylähuuleen se saa pillin sisällä olevan ilmapatsaan värähtelemään. Ilma ei siis virtaa koko pillin läpi, vaan toimintaperiaate on samantapainen kuin esimerkiksi nokkahuilussa tai pullon suuhun puhallettaessa. Huulipillit ovat niitä tutuimman näköisiä urkupillejä, joita yleensä ovat urkujen julkisivun useimmat tai kaikki pillit. Pillin äänenkorkeus määräytyy pillin pituuden mukaan (pituus huulesta pillin yläpäähän; huulen alapuolinen kartiomainen osa ei vaikuta äänenkorkeuteen) siten, että pitkä pilli soi matalammalla äänellä kuin lyhyt ja pillin pituuden kaksinkertaistaminen pudottaa sen sävelkorkeutta oktaavin verran. Siten urkujen matalimmalta soivat huulipillit ovat pisimpiä, suurissa uruissa usean metrin mittaisia, ja korkeimmalta soivat huulipillit lyhyimpiä, joskus vain muutaman millimetrin mittaisia.
Kielipillit, joissa ilma virtaa metallisen kielen ja hylsyn välistä ja saa toisesta päästään kiinnitetyn (ja siis toisesta päästään vapaan) kielen värähtelemään hylsyä vasten. Värähtelyt vahvistuvat kaikutorvessa. Toimintaperiaate on samantapainen kuin esimerkiksi klarinetissa. Äänenkorkeus määräytyy kielen vapaana värähtelevän pituuden mukaan, jota säädetään pilliin kuuluvan viritystapin avulla. Kaikutorven koon on oltava ainakin tietyssä määrin sopeutettu äänenkorkeuteen, mutta koon merkitys ei ole samalla tavoin yksiselitteinen kuin huulipilleissä, ja kaikutorven koko vaikuttaa myös äänensävyyn.
Materiaaliltaan pillejä on niin ikään kahta lajia, ja kummastakin valmistetaan sekä huuli- että kielipillejä:
Metallipillit, jotka on yleensä valmistettu runsaasti tinaa sisältävästä urkupillimetallista ja ovat yleensä poikkileikkaukseltaan pyöreitä. Metallipillien äänensävy voi olla vaskipuhallinsoittimien tapaan kirkas ja terävä, mutta myös huilumaisen pehmeä.
Puupillit, jotka ovat yleensä poikkileikkaukseltaan nelikulmaisia. Puisissa kielipilleissä kieli on metallinen, vaikka muutoin pilli on puuta. Puupillien äänensävy on lähtökohdiltaan metallipilliä pehmeämpi, mutta puisissa kieliäänikerroissa ääni voi olla silti kova, jopa römeä.
Lisäksi lähinnä huiluäänikerroissa pillit voivat olla kahta tyyppiä avoimuudeltaan:
Avoimet pillit ovat yläpäästään avoimia. Tämä on yleisin huulipillien tyyppi. Pilli tehdään hiukan pitemmäksi kuin sen sävelkorkeus edellyttäisi, ja pillin sivu leikataan yläpäästään hiukan matkaa halkioksi niin, että pillin reunaan tulee kapea pystysuuntainen liuska. Tämä liuska kierretään rullalle sopivan matkaa, jotta pillin äänenkorkeus saadaan viritettyä oikeaksi, sillä halkion avoin syvyys vaikuttaa pillin soivaan pituuteen. Tätä ominaisuutta käytetään toisinaan urkujen julkisivuissa hyväksi: esteettisistä syistä muutamat vierekkäiset pillit ovat samanpituisia, mutta niiden taustapuolella olevan halkion syvyys vaihtelee huomattavasti, jolloin edestä samanpituisilta näyttävät pillit soivat eri äänenkorkeuksilla.
Tukitut pillit ovat yläpäästään suljettuja. Sulkeminen on tehty hatulla, jota voidaan liikuttaa ylös ja alas pillin äänenkorkeuden virittämiseksi, mikä korvaa avoimien pillien halkioliuskalla tehtävän virittämisen. Tukitun pillin sävelkorkeus on oktaavin verran matalampi kuin soivalta pituudeltaan samanpituisen avoimen pillin. Koska urkujen matalimmat äänet edellyttävät pisimpiä pillejä, tukkimalla saadaan avoimia pillejä puolta lyhyemmillä pilleillä aikaan vastaavia matalia ääniä ja siten säästetyksi pillien materiaalikustannuksissa. Useissa urkujen sijoituspaikoissa tukittuja pillejä on jouduttu käyttämään myös, koska yhtä matalien äänien saaminen aikaan avoimilla pilleillä vaatisi niin pitkiä pillejä, että käytettävissä oleva tila ei ole niille tarpeeksi korkea. Tukkiminen vaikuttaa kuitenkin myös pillin äänen väriin – tukittu pilli soi jonkin verran umpinaisemmin (tukahtuneemmin) kuin vastaava avoin pilli – joten tukitut ja avoimet pillit eivät ole täysin toisensa korvaavia vaihtoehtoja. Yleensä uruissa on sekä avoimia että tukittuja äänikertoja erilaisten sävyjen aikaansaamiseksi.
Avoimesta pillistä saatavan sävelen korkeus on sellainen, että sen aallonpituus on kaksi kertaa pillin pituus ja taajuus sama kuin äänen nopeus jaettuna tällä aallon­pituudella. Sävel, jolla on tietty taajuus f, saadaan siis pillistä, jonka pituus on  L={\frac {v}{2f}}, missä v on äänen nopeus (330 m/s). Esimerkiksi yksi­viivainen a1 (440 Hz) saadaan pillistä, jonka pituus on 330/(2·440) = 0,375 m = 37,5 cm, ja suuri C (66 Hz) pillistä, jonka pituus on 330/(2·66) = 2,5 m. Samat sävelet saadaan suljetuista pilleistä, joiden pituus on puolet näistä.
Urkujen julkisivuissa monesti osa pilleistä (joskus jopa kaikki) on mykkiä kulissipillejä, joita ei ole lainkaan yhdistetty urkujen koneistoon ja ilmalaatikoihin. Kulissipillit on joskus valmistettu halvemmasta materiaalista kuin soivat urkupillit, ja joissakin uruissa kulissipillit voivat olla jopa vain hopeamaalilla maalattua puuta.
Urkupillit ovat pääsääntöisesti suoria, mutta harvinaisissa tapauksissa pillit voivat olla taitettuja mutkalle tai lenkille, yleensä pitkien pillien mahduttamiseksi rajalliseen käytettävissä olevaan tilaan. Periaate on tällöin sama kuin vaskipuhaltimissa, joissa putki on soittimen lyhentämiseksi moninkerroin taivutettuna.