Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Желая больше узнать о реакции людей на колокольный звон, я обратился к музыканту Питеру Кьюсаку, который лет десять назад в Лондоне начал изучать реакцию слушателей. Его метод обманчиво прост. Он спрашивает: «Какой звук Лондона вам нравится больше всего и почему?» Вопрос не только дает материал для исследования Питера, но и раскрывает индивидуальное отношение к звукам. Проект «Любимый звук» подхватили другие энтузиасты, и затем исследование проводилось в разных городах мира, в том числе в Пекине, Берлине и Чикаго.

В Лондоне люди, отвечая на вопрос Питера, часто называли Биг-Бен, но не всегда имели в виду звук самого колокола. Они вспоминали паузы между ударами – моменты ожидания следующего удара, когда слуховая зона коры мозга активизируется, готовясь к новому звуку; нечто подобное я остро ощущал на колокольне. На улице Биг-Бен звучит совсем по-другому, поскольку фактор ожидания ослабляется шумом транспорта. 150 лет назад, когда впервые прозвучал удар большого колокола, жители Лондона могли слышать его издалека. В наши дни характерные звуки в большей степени локализованы, и виновата в этом шумовая завеса современных городов.

Кокни, представители рабочего класса из лондонского Ист-Энда, известны своим рифмованным сленгом: они говорят «apples and pears» вместо «stairs», «plates of meat» вместо «feet» и «trouble and strife» вместо «wife». Настоящим кокни считается тот, кто родился в пределах слышимости колоколов церкви Сент-Мэри-ле-Боу. Но акустические исследования показывают, что настоящих кокни скоро не станет, поскольку зона слышимости церковных колоколов уменьшилась настолько, что в ней не осталось ни одного родильного дома[394]. Сто пятьдесят лет назад Лондон был тихим, как современная деревня, – уровень шума по вечерам, по всей видимости, не превышал 20–25 децибел, а колокольный звон был слышен на расстоянии 8 километров. Сегодня уровень шума в Лондоне, как правило, составляет около 55 децибел, и колокола слышны в лучшем случае на расстоянии полутора километров.

За полгода до близкого знакомства с Биг-Беном я оказался всего в 500 метрах от церкви Сент-Мэри-ле-Боу, рядом со звуковой скульптурой под названием «Кортиев орган» (рис. 8.8). Работа Фрэнсиса Кроу и Дэвида Прайора предназначена для преобразования и ослабления шума окружающей среды, например от транспорта, который заглушает лондонские колокола. «Кортиев орган» состоит из девяноста пяти прозрачных вертикальных цилиндров из акрила, каждый диаметром около 20 сантиметров и высотой 4 метра. Кортиев орган, расположенный в канале улитки нашего внутреннего уха, преобразует звуковые колебания в электрические импульсы. Скульптура напоминала гигантскую детскую игрушку; лес прозрачных цилиндров искажал фигуры проходящих мимо людей.

Рис. 8.8. «Кортиев орган»

Конструкция скульптуры опирается на область знания, которая возникла как следствие еще одного произведения искусства. В 1977 г. в Мадриде был установлен «Орган» работы Эусебио Семпере – большой круг из вертикальных стальных цилиндров. Но лишь в 1990-х гг. измерения, проведенные Франсиско Месегером и его коллегами из Института материаловедения в Мадриде, показали, что эта минималистская скульптура изменяет звук. Сфера интересов Месегера – фотонные кристаллы, крошечные структуры, изменяющие характеристики света. Если направить белый свет на такой кристалл, то некоторые цвета спектра останутся внутри и не пройдут сквозь него. Если вы возьмете павлинье перо и покрутите в руках, то увидите, как меняется его цвет. В природе самые яркие цвета, например на крыльях бабочек, на теле кальмара или на перьях колибри, получаются с помощью фотонных кристаллов, а не пигментов.

После беседы со специалистом по акустике Хайме Линаресом Месегер понял, что если фотонные структуры увеличить, то получится звуковой кристалл, не пропускающий звуки определенной частоты. В 2011 г. я показал, что звуковые кристаллы также интенсивно отражают некоторые частоты – эффект, похожий на переливчатость крыльев бабочки (к сожалению, он делает звук неприятным)[395]. Размеры «Органа» прекрасно подходили для того, чтобы Месегер и Линарес могли проверить свое предположение: 4 метра в диаметре, с расстоянием между цилиндрами около 10 сантиметров[396].