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

К архитектурной акустике мое внимание привлек сплав объективности физики и субъективности восприятия. Инженеры могут пользоваться сложными компьютерными программами для моделирования физики звуковых волн, но это ничего не значит, если слушатели считают акустику плохой и находят звук неприемлемым. В большом концертном зале публика хочет, чтобы акустика усилила ее удовольствие от музыки. В шумной школьной столовой учеников раздражает, что они не могут без помех разговаривать с друзьями. Ученые выяснили физиологию слуха, но мы совсем мало знаем о том, как мозг обрабатывает звук и эмоционально реагирует на него. Несмотря на этот пробел в знаниях, в нашем распоряжении есть компьютерные модели, которые позволяют инженерам рассчитать, какое количество звукопоглощающего материала требуется, чтобы в школьной столовой стало тихо, или какой формы должен быть концертный зал, чтобы музыка в нем звучала богаче. Тем временем ученые стараются смоделировать и те процессы, которые происходят у нас в мозгу.

Во всех архитектурных звуковых чудесах, которые я посетил, характерные особенности каждого места определялись тем, что происходило после начального импульса от лопнувшего воздушного шарика, хлопка в ладоши или пистолетного выстрела. Психологи и нейробиологи только начинают осознавать, какую важную роль в нашей реакции на звук играет ожидание. Самым ярким примером этого может служить музыка, в которой композиторы играют на чувствах слушателя, обманывая его ожидания. Ученые проверили эту гипотезу, измеряя электрическую проводимость кожи, когда нота или аккорд музыкального произведения менялись на нечто неожиданное. При этом потоотделение слушателя немного усиливалось — физиологический признак эмоциональной реакции [416]. Обманутые ожидания повлияли на мое восприятие пистолетного выстрела в нефтехранилище в Инчиндауне ( см. главу 1). Я предполагал большое время реверберации, но был потрясен настоящим цунами звуков, которые невероятно долго не затихали. Если открыть книгу по архитектурной акустике и взглянуть на таблицу, в которой приведено время затухания для аудиторий, концертных залов и соборов, то становится ясно, что ни одно из приведенных там значений не идет ни в какое сравнение со временем, которое я измерил в Инчиндауне. В этом подземном комплексе, спрятанном внутри холма, я чувствовал себя благородным исследователем прошлого века: тесный вход в бетонную камеру через узкую трубу, откровение потрясающего звука и, разумеется, ощущение уникальности происходящего, вызванное тем, что до меня еще никто не измерял акустику этого помещения.

Я обнаружил, что невзрачные здания, заброшенные военные объекты и разрушенные заводы обладают необычной акустикой. Старые градирни электростанции Торп-Марш в Англии — одно из звуковых чудес, которые мне не довелось услышать. Станцию закрыли в 1994 г., но высокие кирпичные башни, похожие на песочные часы, остались на месте. По сообщению одного из моих корреспондентов, советовавшего посетить заброшенную электростанцию, внутри 100-метровых башен было «потрясающее» эхо. Вдобавок башни не охраняются, и попасть в них можно с проходящей рядом дороги. Поэтому в один из осенних дней, уже после знакомства с другими акустическими чудесами, я собрал свое звукозаписывающее оборудование и отправился в путь. Побывав в обтекателе антенны на холме Тойфельсберг, я представлял, какие звуковые эффекты ждут меня в градирнях: скорее всего, сфокусированное эхо в центре, реверберирующее у меня над головой, и эффект шепчущей галереи по краям. Я захватил с собой саксофон, подумав, что будет интересно поимпровизировать с эхом и посмотреть, что из этого выйдет.

Но, увы! От башен остались лишь несколько огромных куч мусора. Градирни, простоявшие восемнадцать лет в целости и сохранности, были разрушены всего месяц назад. Разочарованный, я отправился обратно. Мне вспомнилась история театра Ла-Фениче в Венеции, одного из лучших оперных театров в мире. Здание было уничтожено пожаром в 1996 г. К счастью, за несколько месяцев до этого в театре проводились бинауральные измерения. Для этого используют манекен с встроенными в голову микрофонами, которые записывают звуки, проходящие по слуховым каналам. В отличие от обычного стерео прослушивание этих записей создает реальное ощущение объема. Бинауральные записи венецианского оперного театра помогли при его реконструкции [417].

Усилия по документированию акустики до сих пор были сосредоточены на зрительных залах, церквях и древних памятниках, таких как Стоунхендж. Запись акустических отпечатков сохраняет их для потомства и дает возможность возродить эти места к жизни или воспроизвести в виртуальной реальности. Но мы должны сохранять и необычную акустику современных сооружений. На крыше заброшенной станции прослушивания на холме Тойфельсберг были три обтекателя, но два из них уже разломаны. Запишет ли кто-нибудь акустическую сигнатуру последнего обтекателя, прежде чем он разрушится настолько, что его звук будет навсегда утерян? Организации, занимающиеся сохранением культурного наследия, должны осознать значение звука и документировать достопримечательности не только с помощью слов и фотографий. Существуют и другие осколки прогресса, которые хранят акустические чудеса, ждущие открытия. И можно не сомневаться, что новые рукотворные сооружения непреднамеренно создают чудеса звука, которыми будут наслаждаться наши потомки.

Эта книга рассказывает о поиске самых необычных звуков, но я заметил, что внимание к выдающимся образцам помогло мне слышать повседневные звуки и наслаждаться ими. В пустыне Мохаве я впервые заметил, как свистит ветер в кроне вечнозеленых растений. Теперь, гуляя около дома, я слушаю шелест платанов на улицах и радуюсь свисту ветра в кипарисах Лейланда, которые считают бичом пригородов. Однажды утром я встал очень рано, чтобы услышать крик выпи, самое необычное пение птицы в Великобритании, а теперь я слушаю обрывки птичьих трелей, когда еду на работу на велосипеде, лавируя между машинами. Я понял, какие разные звуки может издавать вода, от оглушительного рева водопада Деттифосс до тихого журчания ручья в ближайшем городском парке.

На свете много акустических чудес, которые ждут, чтобы их услышали люди. Каждую неделю ученые открывают новые виды животных, и, поскольку почти все они слышат звук или чувствуют вибрации, нам предстоит познакомиться с новыми звуками животного мира. Любители природы получают огромное удовольствие от поиска и записи этих звуков. Все бо́льшую популярность приобретает аудио- и видеозапись с мобильных телефонов. Многие носят с собой технику, которая позволяет записывать акустические чудеса и делиться ими с друзьями. Нас ждут и новые формы поведения природных систем (подобных привлечению лианой летучих мышей, см. главу 3) — новые способы использования звука животными и растениями.