Александр Никонов - Физика на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям

С дерева мы слезли, лишь когда наступили сумерки. Не разжигая костра, быстро прошли в баньку, закрылись, поужинали консервами.

Утром долго не вставали, но о вчерашнем не говорили, старались не вспоминать свою тревогу. Позавтракали у костра и вдруг, не сговариваясь, взглянули друг на друга: мы опять начинали чувствовать ужас чьего-то присутствия. Не сговариваясь, мы прихватили ружья и пошли к березе.

На ней мы и провели остаток дня. Там, наверху, в шуршащей листве, у нас родился план. Завтра немедленно уходить из этих мест. Мы больше не могли выдерживать эту пытку страхом. Он нас сковывал, превращал оцепеневшие наши фигуры в какие-то мумии. Мы проклинали день, когда решили ехать в эту глушь. И шумные многолюдные московские улицы казались какой-то нереальной, фантастической мечтой.

Утром следующего дня, собрав свои вещи, захватив немного еды, мы в буквальном смысле слова рванули что было сил из этого места. В баньке остались палатка, спальники, котелки, основная часть продуктов…»

Беспричинный оглупляющий страх, доходящий до паники, с которой невозможно бороться, которую невозможно объяснить. Откуда? Почему?

Возможно, найти ответ нам поможет эксперимент, который однажды поставил великий американский физик Роберт Вуд. Если быть точным, это даже не был в прямом смысле слова эксперимент. Просто в 1929 году Роберт Вуд приплыл на пароходе из Америки в Англию, где в ту пору известный американский сценарист Джон Л. Болдерстон ставил в одном из лондонских театров пьесу, по ходу которой действие переносилось из современности как бы в прошлое. Болдерстон хотел сделать этот театральный прыжок в прошлое эмоционально насыщенным, запоминающимся для зрителя, и своей идеей поделился с Робертом Вудом. Физик тут же предложил свой способ решения проблемы.

Люди воспринимают низкие звуки как трагичные, тревожные, рассуждал он. А давайте, предложил Вуд, сделаем столь огромную трубу, чтобы она издавала такой низкий звук, который находится на грани слышимости! Люди его практически не услышат, но наполнятся трагизмом!

Сказано – сделано. По заказу изготовили трубу намного длиннее и толще тех, которые используют в церковных органах [2] Церковный орган – один из самых необычных инструментов. Его необычность заключается в размерах – это самый большой музыкальный инструмент в мире. Звуки в нем извлекаются с помощью огромных труб. Из-за их величины звуки получаются низкими, «утробными», величественными. Это сделано специально, чтобы вызывать у прихожан возвышенно-патетическое и одновременно грустное настроение, мысли о бренности бытия и Божьем величии. Потому что люди от природы воспринимают низкие звуки, как угрожающие. Почему это так, мы поймем чуть ниже. . Испытания этой звуковой пушки решили провести на генеральной репетиции.

Трубы церковного органа. В самом большом органе Европы, расположенном в немецком городе Пассау, почти 18 тысяч (!) труб.

И вот в момент театрального затемнения, когда должна была поменяться сцена, в трубу подали воздух. И она неслышно зазвучала. В зале задрожали окна и начали звенеть хрустальные подвески в светильниках. Присутствовавшие в зале люди внезапно ощутили волну странного тоскливого беспокойства, на улице тревожно захрапели лошади. Больше трубу было решено не применять.

Сам Роберт Вуд так и не оценил эффект, с которым столкнулся. Зато его сполна оценили другие.

Ученые из Национальной физической лаборатории Англии провели аналогичный вудовскому эксперимент, только теперь он уже был поставлен по всем правилам науки. В аудиторию собрали 750 человек и попросили их прослушать концерт классической музыки, в котором среди обычных инструментов участвовали трубы, издававшие инфразвуки. Ассистировал физикам профессор психологии, в задачу которого входил опрос зрителей и тестирование их психологического состояния. Так вот, после концерта выяснилось, что зрителей концерт не порадовал, они чувствовали непонятный упадок настроения, тоску, гнетущую печаль, непонятный страх. Доходило до чисто физических реакций в виде мурашек по коже.

Дальнейшие исследования показали, что инфразвуки разной частоты по-разному, но все равно губительно влияют на человека. Они могут вызывать беспричинный страх, переходящий в неконтролируемую панику, боль, расстройства зрения и психики и при высокой мощности даже смерть.

В пятидесятые годы прошлого века исследованиями инфразвука занялись французы. Толчком к исследованиям послужила случайность: сотрудники лаборатории с какого-то момента вдруг начали чувствовать недомогание, некоторые ощущали сильную боль в ушах. В лаборатории звенели стаканы и вибрировали приборы. При этом никакого внешнего звука не слышалось. Поиск источника этих колебаний вскоре дал результат – их вызывал неисправный вентилятор в системе вентиляции соседнего здания. Его скорость упала, и он начал генерировать инфразвук.

Заинтересовавшись этим явлением, руководитель лаборатории Виктор Гавро положил начало целому комплексу исследований. Экспериментаторы начали создавать инфразвуковые генераторы разных частот и смотреть, как они влияют на человека. Источниками служили здоровенные трубы длиной в 24 метра, гигантские свистки, вмурованные в бетон, и полутораметровый «барабан» с прорезью – когда он работал, на потолке трескалась штукатурка. Гавро хотел построить генератор, который бы выдавал колебания частотой в 7 герц, но он просто не уместился бы в лаборатории. По подсчетам исследователей, его диаметр превышал бы 7 метров.

Такие большие размеры излучателей связаны с низкой частотой, то есть большой длиной волны. Если высокочастотные колебания можно получить маленькой дрожащей фитюлькой, то для возбуждения длинных колебаний нужна массивная медленно колеблющаяся штука, своими размерами сравнимая с длиной волны. Так, например, при частоте в 7 герц длина звуковой волны составляет аж 48,5 метров. Такие длинные волны трудно остановить, они, в силу огромности, просто огибают все препятствия и распространяются дальше. А это значит, что от инфразвука трудно защититься. Он легко проникает сквозь стены и может распространяться на тысячи километров почти без затухания.

Считается, что мощный инфразвук может не только вызывать безотчетный ужас, но и убить, так как при облучении частотой в 7 герц возможна остановка сердца. Дело в том, что определенные частоты инфразвука совпадают с резонансными частотами внутренних органов человека.

Это довольно грозное явление, из-за которого солдатам не разрешают маршировать через мосты. Если рота солдат проходит через мост не в ногу, а вразнобой, мост их, конечно, выдержит. А вот если они будут шагать в ногу, то есть выстукивая каждый шаг синхронно, пролет моста может войти в раскачку и обрушиться.