Тревор Кокс - Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Внутренние поверхности камней Стоунхенджа тщательно обработаны, их поверхность гладкая и округлая, тогда как внешние поверхности остались грубыми и шершавыми. Известные специалисты по археоакустике Аарон Уотсон и Дэвид Китинг предположили, что целью обработки обращенных внутрь поверхностей была фокусировка звука [124]. Однако Бруно не слышал отдельного эха, вызванного фокусировкой звука кольцами из камней в Мэрихилле. Внешние сарсеновые камни могли создавать эхо самостоятельно, но оно заглушалось бы отражениями от внутреннего кольца. Наш слух объединяет звуки, приходящие приблизительно в одно и то же время. В Мэрихилле звуки, отражавшиеся от внутренних и внешних камней, приходили почти одновременно, и разделить их не представлялось возможным, что делало неразличимым любое эхо от фокусировки [125]. Бруно и Руперт надеялись услышать в каменном кольце эффект шепчущей галереи, но просветы между камнями разрушают этот эффект. Не слышали они также басовую ноту «храма ветров», описанную Гарди, — даже при сильном ветре, гулявшем среди камней во второй половине дня.

Шанс почувствовать древний резонанс, подобный тому, который ускользнул от Бруно Фазенды в Стоунхендже, привел меня к могильному кургану эпохи неолита в Вейленд-Смити. У меня имелась еще одна, более прозаическая причина: любопытство, побуждавшее посмотреть на место, которое фигурировало в одной сенсационной научной публикации. В 1994 г. Роберт Ян с коллегами выполнили, как они сами выражались, «рудиментарные акустические измерения» в шести древних сооружениях [126]. Во всех помещениях обнаружился акустический резонанс.

Как и в римском кувшине для вина, воздух в пивной бутылке имеет определенную резонансную частоту, и именно поэтому она издает протяжный звук, похожий на звук флейты, если дуть поверх горлышка. Когда вы дуете поверх отверстия бутылки, небольшая воздушная пробка в горлышке начинает вибрировать под действием воздушной пружины, которую образует остальной воздух в сосуде. Если проделать то же самое с другой бутылкой, с длинным горлышком, она издаст более низкую ноту. Удлиненное горлышко означает, что вибрировать будет более высокий столб воздуха; масса у него больше, а резонансная частота ниже.

Один из коллег Яна, Пол Девере, в 2001 г. выпустил книгу, в которой утверждалось, что у древних сооружений имеются особые резонансные частоты, усиливающие человеческий голос, и что сделано это намеренно [127]. Это утверждение вызвало протест акустика и математика Мэтью Райта, который отметил, что все замкнутые пространства — будь то ванная комната или погребальная камера — резонируют; этот эффект редко бывает явно выраженным или очевидным, как звук, издаваемый пустой пивной бутылкой, но все же он достаточно силен, чтобы, принимая душ, вы почувствовали себя великим певцом. На одной из конференций Райт представил доклад под названием «Отличается ли с точки зрения акустики неолитическая погребальная камера от моей ванной комнаты?» (Is a Neolithic Burial Chamber Different from My Bathroom, Acoustically Speaking?) [128]

Рис. 2.3. Резонансы в двух небольших помещениях

Я решил проверить исследование Райта, проанализировав звук лопнувшего шарика по записям, сделанным в Вейленд-Смити, и в моей ванной комнате (рис. 2.3). Оба графика представляют собой неровные линии с явными пиками и впадинами. Пики приходятся на резонансные частоты. Любой певец услышит, что на этих частотах ноты звучат богаче и полнее, чем обычно. Если в любом из этих помещений вы пропоете ноту с частотой чуть выше 100 Гц, то вызовете резонанс, который усилит и обогатит звук. Передвиньтесь к частоте 150 Гц (музыкальный интервал, равный квинте, разделяющий две первые ноты темы «Звездных войн»), и провалы в графиках покажут, что на этих частотах нет резонанса, и голос будет звучать слабее. 100-Гц резонанс удобно располагается в нижней части диапазона моего голоса, что идеально подходит для исполнения композиции Барри Уайта «Не хватает любви твоей» (Can’t Get Enough of Your Love, Babe) (песня больше подходит для ванной комнаты, чем для погребальной камеры).

Пики на графиках демонстрируют, насколько похожи с точки зрения акустики ванная комната и могильный холм. Погребальные камеры и ванные комнаты имеют схожие размеры — они достаточно велики, чтобы в них человек мог вытянуться во весь рост — в могиле или в ванне с водой. Это означает, что у обоих помещений резонансные частоты усиливают пение [129].

В статье Райта делается вывод, что акустика вряд ли повлияла на конструкцию погребальных камер. Боюсь, я должен с ним согласиться, — так мне подсказывает собственный научный опыт. Крестообразная форма погребальной камеры в Вейленд-Смити также не оказывает существенного влияния на звук — акустика здесь такая же, как в простом прямоугольном помещении. Любая маленькая камера предоставила бы нашим предкам резонансные частоты, которые усиливают декламацию и пение — если именно так они провожали своих усопших сородичей.

Ухо современного человека привыкло слышать отражения звука от зданий и внутри зданий, и поэтому мы забываем, насколько необычной казалась нашим предкам акустика погребальных камер и каменных кругов. Независимо от того, что повлияло на конструкцию Стоунхенджа, Вейленд-Смити и других древних памятников, мы должны вновь открыть для себя слуховые навыки предков, чтобы по-настоящему понять археологию этих мест. А для этого нужно сначала послушать животных.

Через год после посещения Вейленд-Смити я вместе с еще тридцатью людьми встречал рассвет холодного весеннего дня, чтобы услышать птиц, исполняющих утреннюю ораторию в Йоркширском парке скульптур в Англии. Наш гид Дункан был типичным йоркширцем, грубоватым и немногословным — он не произносил десяти слов там, где можно было обойтись одним. «Откуда вы знаете, что это большая синица?» — спросил я. «Просто знаю. Много лет слушаю и смотрю», — последовал ответ. Мы стояли среди деревьев и скульптур на усеянной колокольчиками траве, которая оживала под первыми лучами утреннего солнца, и просто слушали. Как мог бы выразиться Дункан, мы записались на прогулку в сопровождении предрассветного хора и занятие у нас было только одно — слушать птиц.

Сначала я оценил общий звуковой ландшафт. Весной птицы поют в полный голос, и их песни доносились до нас со всех сторон. Дункан был прав, избавив нас от многословных описаний, потому что просто стоять и слушать было для меня откровением — я осознавал всю необыкновенную сложность предрассветного птичьего хора. Я пытался прикинуть количество птиц и направления, откуда приходили звуки. Я пытался разобрать отдельные песни, словно дирижер, прислушивающийся к определенному инструменту оркестра. Издалека доносился гогот гусей на озере у подножия холма; казалось, они не умолкали ни на секунду. Выше по склону время от времени слышалось воркование вяхирей. От ржавеющей скульптуры доносилось характерное карканье грачей. И со всех сторон выводили свои заливистые трели певчие птицы. Я выбрал одну птицу, издававшую мощный короткий каскад звуков; Дункан сказал, что это малиновка. Малиновки все время прилетают ко мне в сад, но я не понимал, насколько богата их песня. Пеночки, поползни, зяблики — как я раньше не замечал разнообразия этого природного оркестра и просто помещал всех этих маленьких музыкантов в одну обширную категорию под названием певчие птицы ?