Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Вероятно, насмешливое эхо вызывали изогнутые поверхности, которыми изобилует зал. План здания, если смотреть сверху, имеет форму эллипса, а само здание увенчано большим куполом. Изогнутые поверхности фокусируют звук подобно эллиптическому потолку Кирхера, но восприятие этих отражений зависит от размера зала. В огромном Альберт-холле кривизна создает катастрофическое эхо. Звук как будто идет из нескольких мест, а не только со сцены. В маленьком помещении сфокусированный звук возвращается быстро, а в большом отражения приходят с задержкой.

Это явление вы можете проверить вместе с помощником[261]. Найдите открытое пространство с большой отражающей звук стеной, например здание на границе парка или край карьера. Лучше всего, чтобы это было тихое место, удаленное от источников шума. Чтобы эксперимент получился, нужно слышать звук, отражающийся только от стены, но не от других объектов. Если отражающая поверхность достаточно велика, она не обязательно должна быть вогнутой. Если вы с помощником встанете на некотором расстоянии друг от друга и на одинаковом удалении от стены, то эффект будет более выраженным. Лучше всего проводить эксперимент, когда идет снег, – звук, отражающийся от земли, будет поглощаться снегом, а весь транспорт встанет.

Приближайтесь к стене, беседуя с помощником, и в определенном месте вы услышите звук, отраженный от здания. Чем ближе к стене, тем громче будет эхо, поскольку звук проходит меньшее расстояние. Но если вы не остановитесь, то начиная приблизительно с 17 метров громкость отражения будет постепенно уменьшаться, а на расстоянии около 8 метров от стены исчезнет совсем. На самом деле отражение никуда не исчезает, просто оно не воспринимается отдельно: мозг объединяет его со звуком, приходящим непосредственно от помощника.

Способ, которым мозг объединяет звуки, очень важен, поскольку в противном случае быстро наступила бы перегрузка от огромного количества приходящих к нам отражений. Когда я печатаю это предложение, щелчки клавиатуры отражаются от письменного стола, монитора, телефона, потолка и т. д. Мой слух не перегружается всеми этими отражениями; мне по-прежнему кажется, что звук идет непосредственно от клавиатуры, как и должно быть.

То же самое происходит в маленькой комнате Кирхера. Отражения от эллиптического потолка приходят очень быстро, и, если они не слишком громкие, мозг не воспринимает их отдельно от звука, приходящего непосредственно от собеседника. А вот в большом Альберт-холле сфокусированные отражения приходят с большей задержкой, создавая «насмешливое» эхо.

Инженеры-акустики много раз пытались убрать эхо из Альберт-холла. Самым успешным оказалось следующее решение: подвесить под потолком «грибы». Большие диски, воплощавшие идею Кена Ширера из BBC, были подвешены к основанию купола в 1968 г.: они отражают звуковые волны, возвращающиеся от купола.

Хотя мы уже лишены возможности насладиться эхом от потолка Альберт-холла, в нашем распоряжении осталось еще много куполов. В нескольких милях от моего дома находится Центральная библиотека Манчестера с огромным куполом, фокальная точка которого расположена рядом с аппаратами для микрофиширования. Каждый раз, когда стеклянная пластинка опускается на микрофишу, от потолка отражается неожиданно громкое эхо.

В настоящее время библиотека закрыта на реконструкцию. Остается надеяться, что строительные работы не изменят акустику, как это произошло с американским Капитолием в Вашингтоне в XIX в., когда исчезло знаменитое шепчущее эхо от его купола[262]. Купол Капитолия представлял собой почти идеальную полусферу с центром на высоте человеческого роста, и хотя потолок выглядел кессонным, с квадратными углублениями, на самом деле он был гладким, а иллюзию объема создавала роспись. До 1901 г. это помещение с куполом было очень популярным у туристов. В 1894 г. газета New York Times писала:

Шепчущая галерея по-прежнему держит пальму первенства среди достопримечательностей этого грандиозного мраморного сооружения. Когда давнишний житель Вашингтона знакомится с тайнами эха и других акустических явлений, которыми изобилует это старинное помещение, ему становится немного стыдно, что он до сих пор не знал о таком замечательном развлечении[263].

Но развлечение для туристов было настоящим кошмаром для дебатов в палате представителей. Вот как в 1893 г. описывала их газета Lewiton Daily Sun: