Занимательное волноведение. Волнения и колебания вокруг нас

Итак, резонанс — важнейшее для эпохи дальней связи явление, благодаря ему из невероятного скопления электромагнитных излучений вычленяется один-единственный нужный сигнал.

* * *

Когда я жил в северо-западной части Лондона, то, работая в беседке нашего крошечного садика, регулярно сталкивался с феноменом резонанса. В крытой кровельным рубероидом восьмиугольной беседке было очень уютно во время дождя. Боюсь, человечество музыку падающих дождевых капель пока не оценило по достоинству. На мой взгляд, барабанная дробь льющейся с неба воды лучше всего позволяет сосредоточиться на работе. Чего никак не скажешь о звуке пролетающего над головой вертолета.

В то время уличная преступность в нашем районе цвела пышным цветом. До меня частенько доносился стрекот полицейского вертолета, преследующего подростков, когда те, пырнув кого-то ножом, удирали подворотнями. Так вот, шум вертолета создавал резонанс в беседке. Беседка — пустое помещение с открытым оконным проемом — выступала в роли огромного музыкального инструмента. Как на столб воздуха в трубке кларнета воздействуют изменяющиеся колебания давления воздуха, вызываемые вибрирующей тростью, в которую вы дуете, так и на воздух внутри беседки воздействует меняющееся давление, вызванное стрекотом вертолета. Пустое помещение с отверстиями обладает резонансной частотой гитарной струны. (Такую частоту вы слышите, когда дуете в горлышко стеклянной бутылки.) Оказалось, форма беседки и материалы, из которых она сделана, наделили ее собственной частотой колебаний, совпавшей с частотой колебаний работающих лопастей вертолетного винта. Если я оставлял окно открытым, стрекочущий звук был гораздо громче внутри беседки, чем снаружи. Порой мои барабанные перепонки едва не лопались: должен признаться, довольно неприятное напоминание о том, что звуковые волны — это изменения в давлении воздуха.

Возможно, мне стоило написать жалобу в органы местного самоуправления: мол, я стал жертвой резонирующих звуковых волн, вызванных захлестнувшей район волной подростковой преступности. Наверно, надо было потребовать, чтобы они с этой самой волной преступности что-то сделали, пока из-за нее не пострадали мои уши. А может, стоило написать жалобу шведской компании-изготовителю беседки, обвинив их в пренебрежении таким явлением, как резонанс, — не может быть, чтобы в Швеции не летали вертолеты.

* * *

Сомневаюсь, чтобы в свое время кто-то подавал жалобу на строителей гробниц и погребальных камер эпохи неолита. В конце каменного века (ок. 4 000 — 2 000 лет до н. э. в Европе) возводили мегалитические сооружения, большинство которых стоят и по сей день. Кроме земляных платформ, одиночных мегалитов и их комплексов, например Стоунхенджа, построенного в форме круга, многие выполнялись в виде земляных камер, иногда выложенных камнем, с одним или несколькими коридорами для доступа извне, часто крестообразной формы. И хотя в них были найдены только кости, утверждать, что постройки служили исключительно местами захоронений, нельзя — это могли быть и алтари для жертвоприношений, где поклонялись духам предков.

Акустическая археология как наука возникла совсем недавно; ученые, изучающие акустические свойства древних строений, предположили, что люди, спроектировавшие и построившие эти камеры, большое внимание уделяли резонансным свойствам подземных помещений.

В попытке пролить свет на принцип действия этих древних сооружений писатель Пол Деверо и профессор Принстонского университета Роберт Джан изучили акустические свойства ряда доисторических подземных камер на территории Великобритании и Ирландии.^{60} Они обследовали дольмен Чун в Корнуолле — вырытое в земле мегалитическое однокамерное погребальное сооружение, и Уэйлендз-Смайти в Беркшире — длинный курган с выложенной камнем гробницей. После этого они провели исследование Ньюгрейндж — большой коридорной гробницы с крестообразной камерой, а также двух погребальных сооружений в Лох-Крю; все эти объекты находятся на территории ирландского графства Мит. В камере каждого мегалитического сооружения были установлены громкоговорители, через которые звучали тоны; при этом подбиралась частота наибольшей интенсивности звуковых вибраций и наиболее громкого звучания. Камеры резонировали благодаря звуковым волнам: волны распространялись по коридорам, отражались в тупиках и, накладываясь на обратном пути, усиливали звук. Сравнив частоты, дававшие самую мощную реверберацию, исследователи были в немалой степени удивлены.