Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Я брел по песчаному склону, и звук моих шагов был похож на отрыжку. Это напомнило мне первую часть рассказа Марко Поло. Он писал, что дюны «временами наполняют воздух звуками всевозможных музыкальных инструментов, бьют в барабаны и хлопают в ладоши»[293]. У звуков, которые я производил, не было ничего общего с барабанным боем, но они были явно музыкальными. Каждый шаг, дававшийся мне с трудом, отзывался одиночным гудком, словно туба в руках новичка. Ближе к вершине я уже так устал, что карабкался вверх на четвереньках, исполняя комический духовой квартет.

Отрыжка – это любопытно, но я был разочарован, поскольку дюны не пели в полный голос. Я приехал послушать продолжительный гул, якобы достигающий 110 децибел, как на концерте рок-группы, и слышимый на расстоянии мили[294]. Было уже позднее утро. Ветер затруднял звукозапись, жара становилась невыносимой, и мы спустились с дюны, чтобы повторить попытку на следующий день.

В лагере я еще раз прослушал запись своего телефонного разговора с Натали Вренд из Кембриджского университета, которая изучала поющие пески для своей докторской диссертации. Меня беспокоило замечание Натали, что недавно один из ее друзей приезжал в Келсо и был разочарован звуком. Потом я еще раз просмотрел научные статьи. Я надеялся, что если пойму физику этого явления, то завтра у меня повысятся шансы заставить дюны петь по-настоящему. Ученые согласны, что бурчащий песок является необходимым ингредиентом, но спорят о том, что вызывает громкий гул. Может быть, глубокий слой дюны вибрирует подобно гигантскому музыкальному инструменту? Или песчинки объединяются в синхронизированную лавину?

Во время пения тысячи песчинок образуют стройный хор, распределенный на много метров по поверхности дюны. Такой же протяженный оркестр создают водопады, но в качестве музыкантов в них выступают крошечные пузырьки. Самый громкий водопад, который мне приходилось слышать, – это Деттифосс на ледниковой реке Йёкюльсау-ау-Фьёдлюм в Исландии; он считается самым мощным водопадом в Европе. Много лет назад холодным и мрачным утром мы с женой добирались до него на велосипедах. Дорога была больше похожа на колею, вся в ухабах, а северный ветер гнал холодный воздух из Арктики с такой силой, что временами приходилось останавливаться.

Мы с трудом продвигались вперед, сначала через извилистые вересковые пустоши, а затем через зандровую равнину – пустынную местность с ледниковыми выносами и черными вулканическими отложениями, почти без растительности. Оставив велосипеды, мы осторожно подошли к краю утеса, нависавшего над водопадом шириной более 100 метров и высотой 44 метра[295]. Когда я приблизился к краю обрыва, мне стало страшно: каждую секунду в пропасть низвергались 180 кубических метров воды, и падение означало неминуемую смерть. Непрерывный грохот заглушал наши голоса, и, чтобы услышать друг друга, приходилось кричать. Казалось, шум охватывает весь частотный диапазон, от грома басов до пронзительного шипения. Шум водопадов подавлял и изолировал – подобное воздействие использует ЦРУ для создания сенсорной депривации во время допросов[296].

Вода – простое вещество, однако она способна издавать самые разные звуки: журчание ручья и грохот волн, шум ливня и звон капели. Описывая Йосемитский водопад, американский натуралист Джон Мьюр писал, что вода «словно выталкивается нерегулярными толчками из огромного пульсирующего сердца горы… Внизу водопад… представляет собой шипящую, гремящую и бурлящую массу… У этого величественного водопада самый богатый и мощный голос из всех водопадов долины; его тональность чрезвычайно разнообразна, от резкого шипения и шелеста блестящих дубовых листьев, которые шевелит ветер, и от мягкого приглушенного шепота сосен до самого громкого воя и рева штормового ветра и грома среди утесов высоких гор»[297].

Ученые не один десяток лет пытались понять, как падающая вода, например разбивающиеся о берег волны, создает звук под водой, поскольку этот шум мешал подводным лодкам услышать врага. Но меня интересовало то, что происходит над поверхностью воды, и ученые, к счастью, теперь занялись и этим вопросом.

Лоран Гэлбран из Университета Хериота-Уатта в Шотландии попытался понять, как получить впечатляющий звук от фонтана, затратив минимальное количество воды, чтобы уменьшить энергопотребление. Одновременно Грег Уоттс с коллегами из Брэдфордского университета в Англии исследовал падение воды на скалы и водные поверхности в поисках звуков, наилучшим образом заглушающих транспортные шумы. Записав самые разнообразные звуки, издаваемые водой, они предложили слушателям оценить, насколько приятен каждый звук. Этот эксперимент должен был проходить в акустической лаборатории, не слишком подходящем помещении для эстетических оценок природных звуков воды. Поэтому исследователи установили декорации. Это была терраса, выходящая в сад, с бамбуковыми занавесками, цветами в горшках и садовой мебелью – у испытуемых требовалось создать соответствующее настроение.