Когда мы с Лерером наконец оставили позицию на углу, мои уши оказались забиты под завязку. Я почти перестала прислушиваться к звукам города, и, возможно, поэтому, когда Лерер упомянул “сигнализацию, которую мы только что слышали”, я растерялась. Я не слышала никакой сигнализации. Ума не приложу, как я могла не заметить один из самых громких городских звуков. То, что рассказывал Лерер, однако, частично это объясняло: звучание города нельзя свести просто к сумме его звуков: “Мы не можем записать его [звук сигнализации], потому что если мы запишем сигнализацию с такого далекого расстояния, на записи появится множество других, более близких звуков”, которые будут загрязнять картину. “Если записать сигнализацию с более близкого расстояния, можно получить очень четкий звук. Но если взять этот звук и просто поместить в сцену, он будет звучать неестественно”.
В реальном мире звук отражается от объектов, которые встречаются на его пути; характер звука, достигающего ушей, зависит от того, что оказывается между ушами и сигнализацией. Хотя высота и громкость звука могут казаться постоянными, они меняются, и слушатели, находящиеся в одном и в трех кварталах от источника звука, воспринимают его по-разному. Эффект Доплера зависит не только от скорости машины скорой помощи, на которой установлена сирена, но и от направления вашего движения по отношению к этой машине. С этой точки зрения каждый миг, проведенный в городе, уникален: звуковой ландшафт появляется всего на миг и затем исчезает навсегда.
Даже температура изменяет наше восприятие звука. Меняются не наши уши и не сами звуки (как правило): от температуры зависит то, как далеко и в каком направлении будет двигаться звук. Возможно, вы помните – не только головой, но и телом, – ощущение глубокой полуденной тишины где-то за городом, когда солнце стоит прямо над головой. Или, возможно, вы помните, как безоблачной ночью ясно слышали, что происходит в палатке на дальнем конце кемпинга. Звук сигнализации разносится дальше в холодные дни, когда ваши пальцы спрятаны в варежки, а шаги звенят по тротуару.
Чтобы объяснить, почему это так, можно обратиться к голосовому поведению животных. Естественный отбор выделяет животных, посылающих самые четкие сигналы потенциальным партнерам по спариванию: поэтому во многих случаях эволюция оказывает предпочтение тем, кто знает, как лучше всего послать звуковой сигнал в конкретной среде – в воздухе или воде. Не весь воздух и не вся вода одинаковы: как правило, они образуют нечто вроде слоеного пирога, и каждый слой имеет собственную температуру или давление. Например, чем глубже вы опускаетесь в толщу воды, тем выше становится давление: на глубине оно значительно выше, чем на мелководье. На суше земля каждую ночь охлаждается, и утром отданное землей тепло делает ее холоднее неба: здесь нижние слои холоднее верхних. В разных слоях звук распространяется с разной скоростью: медленнее в теплом воздухе (или при низком давлении) и быстрее – в холодном воздухе (или при высоком давлении). Если звук распространяется в холодном слое, над которым помещается теплый, то он проникнет в теплый слой и рассеется. А если звук распространяется в теплом слое, контактирующем с холодным, то он останется в теплом слое, который будет направлять звук до тех пор, пока тот не исчезнет.
Вот почему мы чаще всего слышим птиц в сумерках и на рассвете. После холодной ночи, когда земля остыла, воздух над верхушками деревьев теплее, чем над землей: это температурная инверсия обычной ситуации, в которой земля кажется теплее, чем воздух. На рассвете мелодичная песня птицы над верхушками деревьев разносится гораздо дальше, чем в иное время суток. И это очень хорошо для певчих птиц, желающих, чтобы песня достигла как можно большего количества птичьих ушей, особенно ушей самок. По той же причине не многие птицы будут сидеть солнечным днем на земле, обмениваясь песнями. В теплом воздухе песни растворяются. Сообщение, которое они хотят послать птице в двух шагах, может просто ее не достичь.
Аналогичным образом действует отличный радиоканал для китов. Этот слой в Северной Атлантике лежит примерно километром ниже уровня моря, где давление не слишком высокое, а температура не слишком низкая. Это позволяет горизонтально посылать звуковые сигналы на много километров, направляя звук к нетерпеливым ушам далеких китов. Считается, что звуки частотой около 20 Гц, которые издают финвалы, могут распространяться на сотни километров. Хотя эти киты очень общительны, они часто оказываются вдали друг от друга. Издаваемые ими низкочастотные сигналы могли бы передаваться и дальше, если бы не помехи в виде сигналов других китов, льда и людей (движение судов, подводные взрывы и работа эхолокаторов).