Красота и мозг. Биологические аспекты эстетики

Проблема точного измерения времени оказалась запутанной и трудноразрешимой. Первое, что пришло на ум-воспользоваться высококачественным электронным секундомером, позволяющим отсчитывать время с точностью до сотых долей секунды. Такое решение не оказалось идеальным. Прибор-то, надо думать, срабатывал с отменной точностью, но вот управляющий им исследователь (то есть я) был подвержен всем обычным, хорошо известным человеческим слабостям, проявляющимся при любых точных измерениях. В самом деле, чтобы измерить период пульсации, секундомер нужно включить и выключить, сделав это точно в начале и в конце цикла. Но как знать, когда именно нажимать на кнопку? Да никак-разве что по наитию. К тому же выполненного измерения уже не проверишь: измерялось время, а оно уже в прошлом. Таким образом, сразу же стало ясно, что в отсутствие иных способов измерения секундомер может и подвести.

Был разработан другой подход, основанный на измерении длины магнитной ленты. Этот прием, который используют при редактировании звукозаписей, оказался в высшей степени точным. Сначала запись прослушивают и находят место, отделяющее искомую ноту от предыдущей. Затем автоматическое воспроизведение прекращается, и бобины медленно проворачиваются вручную (лента при этом потихоньку ползет через считывающую головку). При движении ленты вперед можно отчетливо услышать резкое начало звучания ноты, а при обратном движении-усиление звука, заканчивающееся его мгновенным прекращением. Пого-няв ленту туда и сюда несколько раз, эту точку начала ноты нетрудно «изловить» и пометить карандашом. Пропустив отмеченное место через считывающую головку, легко проверить точность нанесения метки. Такую проверку можно повторить много раз, постепенно все больше уточняя метку. То же самое проделывают с начальным звуком следующего такта ', а затем расстояние между двумя точками измеряют миллиметровой линейкой. Полученный результат делят на 190,5 мм (7,5 дюйма-' Тактом ради краткости здесь будет называться любая измеряемая единица длительности; это может быть и доля «такта» в обычном смысле этого слова. Прим. ред.

длина, на которую лента прокручивается за одну секунду). Если в частном от такого деления перенести запятую на три десятичных знака вправо, то получится продолжительность одного такта в миллисекундах.

Принятый способ измерения длины должен давать точность до одного миллиметра. Это означает, что при скорости движения ленты 190,5 мм/с время измеряется с точностью до 5 мс. У слухового восприятия времени есть свой порог; как мы увидим несколько позже, 5 мс — это намного меньше того, что сейчас принято считать таким порогом. Значит, выполненные описанным способом измерения, по-видимому, очень надежны.

При изучении одного из музыкальных отрывков случайно получился любопытный опыт. Продолжительность восьми последовательных тактов была определена с помощью секундомера. Позже, когда на вооружение был принят второй метод, те же отрезки времени были определены по длине ленты. Сравнение тех и других результатов показало, что применение секундомера обеспечивало всего лишь 94,9 %-ную точность, т. е. ошибка составляла около 5 %.

Возможны в принципе и иные способы измерения-например, с помощью осциллографа. Казалось бы, начало громкого звука нетрудно будет увидеть в записи как подъем амплитуды звуковых волн, и это позволит определять длительность тактов с высокой точностью. Дело, однако, в том, что форма музыкальной волны необыкновенно сложна; это обусловлено наложением множества звуковых волн с различными амплитудами, основными частотами и обертонами, да еще и с неправильными огибающими. Поэтому отыскивать начальные моменты нужных звуков очень трудно, и не может быть никакой уверенности, что они установлены правильно. Таким образом, осциллографический метод практически непригоден.

Критерии значимости отклонений от «правильных» соотношений темпов

Теперь мы подходим к вопросу об отклонениях от ожидаемого соотношения, измеряемых в единицах реального времени, к вопросу о том, в каких случаях можно считать найденную величину отклонения значимой. Речь идет не о машинах — о людях; и хотя человеческие временные системы удивительно точны, до цезиевых часов им далеко. Такие часы, установленные в Национальном бюро стандартов, за целый год отстают или убегают меньше чем на секунду. Допустим, что с такой поразительной точностью мы измерили два темпа, и оказалось, что соотношение между ними чуть-чуть отличается от идеального целочисленного. Можем ли мы счесть это отличие пренебрежимо малым? Как нам судить об этом?