Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Но встретит ли звуковое искусство более благожелательный прием, если вместо громкого звука оно предложит нечто более мелодичное? У города Ланкастер в Калифорнии находится звуковая достопримечательность, воспроизводящая увертюру к опере Россини «Вильгельм Телль». Как это ни странно, там не используется электроника. Это музыкальная дорога. Мелодия создается вибрацией колес. Сооружение напоминает предохранительную полосу, ребристую поверхность у края дороги, гул от которой предупреждает водителей об опасности. Музыкальная дорога использует канавки, прорезанные в асфальте, а не выступающие ребра, но способ извлечения звука тот же самый. Высота звука зависит от скорости движения автомобиля и расстояния между канавками – чем меньше расстояние, тем выше нота. Дорога вблизи Ланкастера облагораживает предохранительную полосу, меняя расстояние между канавками таким образом, чтобы создать музыку[406].

Канавки были прорезаны в качестве рекламы – возможно, как подражание десятку музыкальных дорог в Корее и Японии или «Асфальтофону», созданному датчанами в 1990-х гг. Я решил посетить Ланкастер, чтобы самому услышать эту музыкальную дорогу.

В субботу днем, в июне, через полгода после экспериментов с воздушными шарами в Манчестере, я свернул с шоссе № 14 на шоссе G, ничем не примечательную дорогу в нескольких милях от города. Через несколько миль дорожный указатель рядом с деревьями сообщил: «Музыкальная дорога города Ланкастера. Полоса». Как только шины моего автомобиля издали первые несколько нот, я улыбнулся этой удивительно глупой затее. Каждый раз, когда шина попадает в канавку на дороге, короткая вибрация передается от шины на подвеску, а затем на раму автомобиля. Внутри вы слышите звук, излучаемый обшивкой салона. Дорога воспроизводит восемь тактов из увертюры «Вильгельма Телля». «Марш швейцарских солдат» представляет собой энергичный галоп, и дорога исполняет первую фразу основной мелодии.

Я развернулся и поехал назад, чтобы повторить попытку. В течение следующего часа я несколько раз проехал по канавкам, устанавливая микрофон в разных местах. Лучшая запись получилась в бардачке. Там микрофон оказался в непосредственной близости от обшивки салона, что увеличивало громкость звука и защищало от высокочастотного шума ветра. Для поддержания постоянной скорости очень пригодился круиз-контроль, следивший, чтобы я не замедлялся и не ускорялся, проезжая музыкальный участок.

Вибрирующие шины и корпус автомобиля излучали звук не только внутрь, но и наружу. Даже на обычной дороге, без канавок, трение шин об асфальт вызывает шум, и инженеры изо всех сил стараются снизить его громкость. Когда я стоял на обочине, то отчетливо слышал мелодию, которую исполняли проезжавшие мимо автомобили; удовольствие мне также доставляли улыбки на лицах водителей и звук убегающих от меня нот. Я стоял у начала канавок, и, когда машина начинала мелодию и исчезала вдали, звучание первой ноты понижалось на три полутона. Это эффект Доплера, хорошо заметный у звуков полицейской сирены и гудка скоростного поезда. Когда машины проносились мимо меня, звуковые волны растягивались и тональность звука понижалась. Я хотел записать как можно больше образцов, особенно когда по музыкальной дороге с разной скоростью ехали два автомобиля, потому что результатом стала бы смесь разных частот. Однако ветер буквально сбивал с ног и создавал слишком сильный шум в микрофоне, чтобы получить качественную запись.

Я проигрывал звук музыкальной дороги разным людям, и многие не могли узнать мелодию, хотя это было популярное классическое произведение, основная музыкальная тема фильма «Одинокий рейнджер» (The Lone Ranger). Проблема в том, что ноты, как правило, звучали на другой частоте. Как объяснил в своем юмористическом блоге физик Дэвид Симмонс-Даффин, проектировщики испортили музыку, неправильно выбрав расстояние между канавками[407]. Для самой низкой ноты, с которой начинается мелодия, расстояние между передними кромками соседних канавок должно составлять около 12 сантиметров, как показано на рис. 8.10[408].

Рис. 8.10. Канавки на музыкальной дороге

Дальше, через тридцать шесть нот, мелодия достигает наивысшей точки, и нота должна звучать на октаву выше, чем первая. Октава – это удвоение частоты, и шина должна ударяться о край канавки в два раза чаще; то есть расстояние между канавками должно равняться 6 сантиметрам. Но реальное расстояние равняется 8 сантиметрам. Это значит, что музыкальный интервал приближается к чистой квинте. Чтобы запомнить музыкальные интервалы, их обычно связывают с определенными мелодиями. Таким образом, вместо двух первых нот баллады «Где-то над радугой» (Somewhere over the Rainbow) водители слышат нечто похожее на первые две ноты главной музыкальной темы фильма «Огненные колесницы» (Chariots of Fire).