Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

Революция не только смела прогнившую политическую систему. Она, равно как и американская Война за независимость, способствовала рождению нового мировоззрения. В прошлые времена мыслители и художники обращались за вдохновением к классике. Наука силами Ньютона и Лейбница^{231 — 82, 253, 309} продемонстрировала, что Вселенная живет согласно законам физики. Влияние революций отразилось в том, что многие стали считать современную науку и общество слишком механистичными, личность — низведенной до роли винтика в машине, а знание — фрагментарным и лишенным социальной значимости. Пришло время для новой этики, с одной стороны, еще более индивидуалистичной, а с другой — обеспечивающей ту связь человека с природой, о которой говорили Руссо и другие мыслители.

Впервые эти новые идеи были озвучены в Германии в конце XVIII века. Движение возглавлял 23-летний профессор Йенского университета Фридрих фон Шеллинг. Система взглядов, которую он разработал, называлась натурфилософией. Он критиковал старый картезианский механистический взгляд на мир и пытался объединить все науки в единую универсальную теорию. Возможно, что первоначальную идею он почерпнул у Карла Фридриха Кайлмейера, биолога из Йены, который читал лекции о чувствительности живых организмов.

В то время складывалось представление, что эксперименты с магнетизмом и электричеством могут выявить некую единую и неделимую силу, которая существует наряду с гравитацией и проявляется во всех жизненных процессах и воле человека. Таким образом, по мнению Шеллинга, любая наука, которая рассматривала человеческий дух отдельно от сил природы, была ошибочна. Идеи Шеллинга сподвигли ранних романтиков^{232 — 256} на исследование способов проявления личности. Важны были не физические аспекты существования, а чувства, с помощью которых личность постигает реальность. В музыке, литературе или живописи личность изображалась наедине со своими чувствами, в поиске единения с природой и миром. Знание рассматривалось как чувственный опыт, а не логические рассуждения.

Естественно, вся эта неопределенность вызывала весьма противоречивые чувства у научного сообщества. Среди немецких медиков ходила фраза: «Натурфилософия — это чума нашего времени». Парадоксально, но именно на медицину натурфилософия оказала наибольшее влияние. Именно в противовес натурфилософским представлениям о мистической силе Иоганн Мюллер, профессор физиологии (он же основал эту науку), попытался понять с физиологических позиций, что же на самом деле происходит во время процесса «чувствования». В 1840 году он сформулировал закон специфических энергий, согласно которому, при стимуляции определенного органа возникает определенное, свойственное этому органу ощущение и никакое другое. Так, ухо реагирует только на звук, глаз — только на свет и так далее. При этом реакция на стимуляцию зависит именно от органа, а не от стимула как такового. Для органа не было разницы, что именно его возбуждало — свет, звук или электричество. Стимулировать органы могли даже внутренние факторы, например воображение. Это объясняло, в частности, почему люди видели призраков. Мюллер ставил много опытов с животными и предполагал, что в автономной нервной системе могут быть отдельно представлены двигательные и сенсорные нервы.

Изданный Мюллером в 1840 году «Справочник по физиологии» произвел большое впечатление на умы и заинтересовал всех вопросом, что же такое нервная система и как она работает. Своей фразой «Воля настраивает наши нервы, как клавиши пианино» Мюллер раздразнил фантазию своего ученика Германа фон Гельмгольца^233 — 87 (хирурга, игравшего на фортепьяно целыми днями, но не любившего «романтическую» музыку). С 1856 года он написал серию работ на тему восприятия звука: как человек слышит и как работает его внутреннее ухо. Гельмгольца интересовало «чувствование» звука — распознавание тона, тембра и громкости, при помощи которого слушатель отличает один инструмент от другого.

Гельмгольц пришел к выводу, что внутреннее ухо имеет в своем строении «вибраторы», настроенные на различные частоты звука и возбуждающие соответствующие нервы, которые, в свою очередь, посылают в мозг определенные сигналы. Однажды во время занятий с вокалистом он обратил внимание, что если нота, которую выводил певец, звучала достаточно долго, в рояле вибрировала соответствующая этой ноте струна.

Гельмгольц продолжил опыты и попробовал выяснить, что происходит в ухе, когда звуки сочетаются. Он использовал камертон, который под действием электромагнита звучал в разных тональностях. Ученый пришел к выводу, что диссонанс неприятен человеческому слуху, поскольку близкие по тону ноты возбуждают в ухе соседние «вибраторы», что и доставляет дискомфорт. Все свои музыкальные эксперименты Гельмгольц изложил в специальной лекции, посвященной движению и восприятию звука, которая имела ошеломительный успех. Гельмгольц, в частности, утверждал, что ноты — это на самом деле целые аккорды, из которых человеческое ухо воспринимает только основную ноту.