Поначалу Фердинандо поселил Кристофори в одном гигантском зале с сотней других ремесленников. Тот ворчал, что в оглушительном шуме абсолютно невозможно чинить и настраивать музыкальные инструменты. Герцог поначалу лишь отмахивался, но в конечном счете они, по-видимому, пришли к согласию: через некоторое время мастеру выделили деньги на съем собственного дома, а также на покупку мебели и утвари. За настройку инструментов в летней резиденции Медичи, Пратолино, Кристофори получал дополнительную плату — через два года это позволило ему нанять двух флорентийцев подмастерьями. Работа стала спориться; Фердинандо осознал, что не зря вложил средства.
Вдобавок к заботе о герцогской коллекции Кристофори смастерил несколько изящных инструментов весьма оригинальной конструкции — например, маленький клавесин-спинет, струны которого были размещены под углом, а не перпендикулярно клавиатуре, чтобы сэкономить пространство, а также еще один, полностью обитый черным деревом. Но, пожалуй, самой удивительной работой, вышедшей из его мастерской, стал инструмент, сделанный из кипариса, с самшитовой клавиатурой. Он размещался на постаменте из лакированного тополя и был покрыт «красной кожей, простроченной зеленой тафтой с золотой лентой орнамента по периметру». Но по-настоящему особенным его делал не внешний вид, а необычный внутренний механизм. Кристофори назвал его un cimbalo di cipresso di piano e forte, то есть «кипарисовая клавиатура с пиано (тихим) и форте (громким)». Название (с некоторыми вариациями) прижилось — на протяжении последующих веков инструмент называли пианофорте, фортепиано или пианино. Это было открытие чрезвычайной важности. Но как же работал этот инструмент?
Кристофори пояснил свое изобретение в разговоре с придворным поэтом и драматургом Шипионе Маффеи в 1711 году, конспект беседы вкупе с несколькими наглядными диаграммами был опубликован в Giornale de’ letterati d’Italia. Основным секретом оказался так называемый ход — весьма изощренный механизм, который не только выбрасывал молоточек к струне при нажатии соответствующей клавиши, но и позволял ему мгновенно возвращаться на исходную позицию, чтобы иметь возможность в любую секунду вновь быть выброшенным. Чем сильнее было нажатие, тем энергичнее молоточек бил по струне, что приводило к увеличению громкости звука.
«Ход» Кристофори был предшественником нынешнего фортепианного механизма. Поскольку струны, таким образом, оказывались под довольно серьезным давлением, мастер сколотил плотный двухстенный короб, отделявший вибрирующие элементы фортепиано от тех, которые должны были оставаться статичными. Подобное разделение характерно и для современных инструментов, в которых есть, с одной стороны, прочная чугунная рама, а с другой — свободно вибрирующая резонансная дека.
Фортепианный механизм Бартоломео Кристофори, схема Сципионе Маффеи (1711)
Изобретение Кристофори
Гениальность активного фортепианного механизма Бартоломео Кристофори заключалась в том, что он позволял молоточку сначала ударить по струне, а затем сразу же вернуться в исходное положение, избежав контакта с той частью механизма, которая только что заставила его выброситься вверх. Соответственно, можно было вновь проделать тот же самый трюк. Вот как это работало.
При нажатии на клавишу (С) промежуточный рычаг (Е) поднимается вверх. Это приводит к тому, что возвратный механизм (G) толкает молоточек (О) к струне (А). Затем механизм возвращается в исходное положение, избегая дальнейшего контакта с молоточком, и тот тоже может спокойно вернуться на свое законное место. В оригинальной разработке Кристофори молоточки падали на сеть шелковых нитей.
Когда клавишу (С) отпускают, возвратный механизм, скрепленный с ней пружинкой, также возвращается в исходное положение. В то же время демпфер (R), который при нажатии на клавишу опускался, чтобы дать струне возможность свободно вибрировать, вновь вступает с ней в контакт и глушит звук.