Машины и механизмы №6 (2023)

Том № 6 (213) 2023 ДА БУДЕТ звук ЧЕМОДАН ДЛЯ ЭНЕРГИИ Ненавидеть УШАМИ

Стрелка Наша pdf-версиямеханизм номера переводит интерактивна Все заголовки кликабельные в содержание и переводят на статьи на сайте www.21mm.ru 1 3 Этот номер необычный, он интерактивный. В нем много ссылок, переходов и активных кнопок, которые помогут вам расширить привычный формат статей. Сейчас мы расскажем, как пользоваться нашим журналом! 4 2 ОБЛОЖКА Не бойтесь 3 предложений перейти 1)  Логотип переводит на сайт! Там вы сможете на сайт www.21mm.ru поделиться своим мнением, узнать, что 2) Д А БУДЕ Т ЗВУ К – думают другие, а иногда на сайт со всеми статьями прочитать расширенную из этого номера версию статьи 3)  Заголовки – на конкретную статью на сайте 4)  Том № 6 – на архив СОДЕРЖАНИЕ  Все цифры Подчеркнутые и картинки ведут заголовки на статьи переводят в pdf-формате на статью на сайте 21mm.ru Переводит на сайт На YouTube-канал «ММ» Анонсы. Все картинки, подчеркнутые названия и синие ссылки www.21mm.ru в конце каждого анонса ведут на сайт мероприятия 2 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

текст механизм номера НАТАЛЬЯ НИФАНТОВА 5332 0580 2421 5325 6/2023 3

Рентгеновский ЭНДОСКОПИЧЕСКОЕ аппарат последнего ИССЛЕДОВАНИЕ поколения НА НОВОМ ОБОРУДОВАНИИ МИНИМАЛЬНАЯ ✓ Новое оборудование премиум ЛУЧЕВАЯ НАГРУЗКА класса Pentax EPK-i7000 ПРИ МАКСИМА ЛЬНОМ КАЧЕС ТВЕ ✓ Оборудование формирует ДИАГНОСТИКИ изображение стандарта HD+ ✓ Уникальные возможности аппарата ✓ Естественная цветопередача дают превосходное изображение, и высокий уровень контрастности облегчают постановку диагноза позволяют доктору легко обнаруживать при минимальной лучевой нагрузке подозрительные участки и рассматривать все детали +7 (812) 30-888-03 Ст. м. Проспект Просвещения, Озерки ул. Асафьева, 9, к. 2, лит. А Лицензия № ЛО-78-01-010530 от 15.01.2020 aibolit.me

Сфлоотвоографа Да! Я – глухой! Ну, не в том смысле, что совсем ничего не слышу, а, как говорят, мне «медведь на ухо наступил»… и не один раз. То есть у меня полное или, вернее, абсолютное отсутствие этого загадочного музыкального слуха. Несмотря на это, я отработал 20 лет на телеканале «Культура», успешно снимая программы о классической музыке, но так и не понял, что отличает меня от этих людей в черных фраках, извлекающих странные звуки из своих инструментов в закулисье, перед началом концерта. У них есть музыкальный слух! В чем его загадка? В удивительной конструкции ушного канала? Особо тонкой мембране? Или ухо, с его конструктивными особенностями тут совсем ни при чем, а дело в строении головного мозга? И вообще, может его и вовсе нет, этого пресловутого музыкального слуха? Надеюсь, новый номер «ММ» расскажет о слухе и звуке то, о чем вы, возможно, не слышали. Он поможет мне, и вам, понять, что такое слух вообще, чем и как мы слушаем и что в итоге слышим, да и много другого, как всегда, интересного, в июньском номере нашего журнала. Ну, а я смогу, наконец-то, понять, где искать мой музыкальный слух.������ Фотограф «ММ» Николай Андреев

механизм поиска содержание 08 04   Механизм успеха 7384 МЕХАНИЗМ НОМЕРА 08  Как слышно 42  Д а будет звук: 32 советы римского Путешествие звука в мозг архитектора 16  П озвони мне в пирамиду Здание как музыкальный инструмент Чириканье, звон и поющие статуи 50 Звук и ярость 22  П од музыку Вивальди: как сохранить Ненавидеть ушами здоровье, отпугнув 16 подростков и крыс 58 Красота, песок и физика 22 Инфразвуковое оружие Рисовать звуком: что стоит и ультразвуковые репелленты… за этим феноменом? от английских детей 32  Большой «ух». И нос Растения кричат, а мы их не слышим, и другое неизвестное об известном 34 От котов до китов: 50 как слышат разные животные Ноги вместо ушей — и метеоризм как средство общения 002 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм поиска 66 Синестезия: 66 как живут люди, которые видят музыку 74 Цветные буквы, переливистые слова и прикосновения, которых не было 74 Игра на стаканах: стеклянная гармоника Мокрые стаканы для игры на струнах души и… на нервах 80 МЕХАНИЗМ ВСЕЛЕННОЙ Скрытое сокровище, или происхождение лунной воды Полвека назад Луну считали сухой. Теперь ясно, что воды там немало, но откуда? 58 90 64 90  МЕХАНИЗМ ИЗОБРЕТЕНИЙ 98 Ода ручке дверной 62 Изобретение каменного века, протянувшее до наших дней 98  Накопители энергии: 106 80 есть ли свет МЕХАНИЗМ во чреве шахты? ФАНТАСТИКИ Человеческая фантазия бесконечна. А вот физические ограничения – нет Проза «ММ» Вирус образованности 6/2023 003

механизм успеха  Фото: Aung Kyaw Zaw, un.org КОНКУРС «ФОТОГРАФИЯ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА» Дедлайн – 31 августа / Весь мир Организатор конкурса – фонд David Clark Cause при поддержке ООН – приглашает всех желающих старше 18 лет при- нять участие в состязании на тему прав человека. Принимаются фотографии, иллюстрирующие смелость, отчаяние, надежду, несправедливость, ненависть, сострадание, поражение и победы в этой области. Все изображения должны быть сделаны не ранее 1 сентября 2022 года и не позднее 31 августа 2023 года. Каждый участник может представить не более пяти работ. Победитель получит 5 тыс. долларов. Подробности: https://www.photography4humanity.com/2023-global-prize 004 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм успеха МУЗЫКАЛЬНЫЙ КОНКУРС  freepik.com «НАШЕСТВИЕ: МОЛОДЫЕ ВЕТРА» Дедлайн – 15 июня / Россия В состязании могут принять участие как любительские, так и профессиональные музыкальные коллективы (не более пяти участников), молодые авторы и ис- полнители (от 18 до 35 лет). Организатор конкурса – «Наше Радио». Принимаются музыкальные произведе- ния любого жанра и творческого решения. На конкурс подается от одной до пяти песен длиной не менее 30 секунд и не более пяти минут. Победители полу- чат дипломы, музыкальные инструменты, подарочные сертификаты на персональную ротацию в радиоэфире «Наше Радио» своих песен. А еще в этом году оргко- митет конкурса выпустит виниловую пластинку с пес- нями лучших участников. Подробности: https://молодыеветра.рф/  Иллюстрация: ЛИТЕРАТУРНЫЙ КОНКУРС Avery Palmer «ТАЙНАЯ ЖИЗНЬ МОИХ averypalmerart.com СОСЕДЕЙ» Дедлайн – 30 сентября / Весь мир К участию приглашают всех желающих.Что нужно? Пред- ставить новеллу на тему «Тайная жизнь моих соседей». Текст можно написать на любом языке, причем новеллы, написанные на эсперанто или на итальянском, а еще – каталонском, персидском, русском или украинском язы- ках, можно представить без перевода. Все остальные но- веллы должны быть качественно переведены на один из вышеперечисленных языков с указанием имени пере- водчика. Тексты нельзя заранее публиковать, читать пу- блике, показывать по ТВ или представлять в интернете. Объем – не более 2 тыс. слов. Каждый участник может прислать на конкурс не более двух новелл. Победителей ждут денежные премии. Подробности: https://vk.com/magnificentbird 6/2023 005

механизм успеха  goodfon.ru КОНКУРС КРАЕВЕДОВ, РАБОТАЮЩИХ С МОЛОДЕЖЬЮ ЛИТЕРАТУРНЫЙ КОНКУРС «ЭЛЕКТРОННАЯ БУКВА» Дедлайн – 30 июня / Россия Участвовать в состязании могут учителя школ, педа- Дедлайн – 1 августа / Россия гоги дополнительного образования, работники уч- К участию приглашают всех желающих, которые реждений культуры. Организаторов конкурса инте- должны прислать свои прозаические тексты, написан- ресуют проекты и достижения участников по таким ные на русском языке в формате электронной книги, темам, как: история и этнология родного края, куль- опубликованной при помощи сервиса «ЛитРес: Самиз- турная самобытность и наследие народов малой ро- дат». Главные номинации – книга года и дебют года. дины, памятники истории и культуры своего края, Спецноминации: лучшие произведения в жанрах – туристические тропы, археологическое наследие, современная проза,фэнтези,детектив,триллер или ми- знаменитые земляки и так далее. Победитель по- стика, любовный роман, текст в жанре роман взросле- лучит 150 тыс. рублей. За второе и третье места – ния, бестселлер – самая продаваемая книга и выбор 100 тыс. и 50 тыс. рублей соответственно. читателей. Есть и аналогичные аудиономинации. Глав- ных победителей ждет приз в размере 300 тыс.рублей, Подробности: https://kon-kraeved.historyrussia.org/ а еще продвижение книги на ресурсах «ЛитРес». Лау- реаты аудиономинаций получат по 100 тыс. и 50 тыс.   Иллюстрация: Г. А. Безукладников рублей – спецноминаций. kon-kraeved.historyrussia.org Подробности: https://ebukva.litres.ru/ 006 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

 fondation-jacques-rougerie.com ПРЕМИЯ АРХИТЕКТУРНЫЙ КОНКУРС «ЗА ВЕРНОСТЬ НАУКЕ» ФОНДА ЖАКА РУЖЕРИ Дедлайн – 12 сентября / Россия Дедлайн – 21 сентября / Франция К участию в конкурсе, который организует Минобра- В международном конкурсе, организуемом Фондом зования и науки, приглашают журналистов и СМИ, имени французского архитектора и океанографа освещающих тему развития современной науки, фо- Жака Ружери, могут принять участие архитекторы, тографов, ученых и бизнесменов, внесших заметный дизайнеры, инженеры, студенты и специалисты дру- вклад в поддержку престижа профессиональной на- гих творческих специальностей. Номинации – мас- учной деятельности и популяризации научных дости- штабны и любопытны: архитектура и инновации для жений. Номинаций хватит всем. Это и лучший науч- моря, для космоса, и архитектура, связанная с клима- но-популярный проект, и наука в творчестве, научная том и повышением уровня моря. Участникам реко- пресс-служба года, научный журналист года, специ- мендуется работать в команде. Приз за каждую номи- альный приз премии Даниила Гранина и многие дру- нацию – 10 тыс. евро. гие. Лауреаты получат денежные премии, а еще па- мятный приз – статуэтку. Подробности: https://fjr.wiin.io/fr/applications/2023- Подробности: https://zavernostnauke.ru/ international-architecture-competition 6/2023 007

 Иллюстрация: headphonesty.com Как слышно Путешествие звука в мозг Один из самых интересных фактов о звуке: его не существует вне нашей головы. Есть только сгущение и разрежение воздуха, невидимые механические колебания, которые достигают наших ушей и трансформируются в то, что мы слышим. Попробуем разобраться, как это происходит.

текст механизм номера ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВА П редставьте, что вы отправились Наружное ухо: в путешествие, чтобы оказаться поймать и направить в чудесной стране. Добрались до здания вокзала, постучали Прежде чем мы услышим звук, его должно в дверь… И на этом всё! А страна «поймать» наше наружное ухо, точнее, его вы­ благодаря вам стала еще чу­ дающаяся часть: ушная раковина. Это насто­ деснее. Примерно так звуки «оказываются» ящий приемник звуковых волн, помогающий в нашей голове. также определять источник звука – х​ отя и не так ЕСЛИ ИЗМЕНИТЬ ФОРМУ ЭТОГО ПРИЕМНИКА, НАШ СЛУХ НЕМНОГО «РАСТЕРЯЕТСЯ» эффективно, как это получается у зверей, уме­ определить источник звука. Если человек хочет ющих двигать ушами. Кстати, если изменить сделать отопластику, или коррекцию формы форму этого приемника, наш слух немного ушей (например, избавиться от лопоухости), «растеряется». На этот счет даже было иссле­ врачи его тоже предупреждают, что в  первое дование, которое провели представители Мон­ время он будет слышать немного иначе. Впро­ реальского университета. Они меняли добро­ чем, мозг адаптируется к такой перемене за не­ вольцам форму ушей с помощью силиконовых сколько дней. Но вернемся к нашему звуку-пу­ вкладок, и после этого людям было сложнее тешественнику. АБ  А: Из-за такой силиконовой вкладки трудно определить, откуда доносится звук. Б: С помощью такого устройства ученые проверяли, будут ли люди с силиконом в ушах путаться в источниках звука Фото: Valérie Aubrais, jneurosci.org; Régis Trapeau, nytimes.com 6/2023 009

механизм номера ПРЕОДОЛЕВ ПАРУ «УЛИЦ» ушной раковины, он ровались в процессе эволюции из рыбьих жа­ попадает в тоннель – с​ луховой проход, в конце берных дуг. Самая маленькая из них – ​стре­ которого находятся «двери». Они не открыва­ мечко, она же самая крошечная и самая легкая ются  – в​   них можно только стучать, что путеше­ кость нашего скелета: размером не больше ственник и делает. Может, он стучит тихонько, 4 мм, а весит максимум 2,5 мг. костяшками пальцев. А может, колотит кула­ ками со всей силы – д​ вери в любом случае ви­ СЛУХОВЫЕ КОСТОЧКИ РАБОТАЮТ В СВЯЗКЕ: мо­ брируют, но не открываются  – ​в  этом весь лоточек соединен «рукояткой» с барабан­ смысл. Вы уже поняли, что эти двери – ​наша ной перепонкой, а «головкой»  – ​с  наковаль­ барабанная перепонка. ней. Отросток наковальни соединен со стре­ мечком, а стремечко закрывает овальное Среднее ухо: окошечко внутреннего уха  – ​и  давит на него от молота к наковальне в 40–50 раз сильнее по сравнению с тем, как звуковая волна давит на барабанную пере­ Вибрация барабанной перепонки передается понку. Таким образом, многократно усилен­ на маленькие слуховые косточки: молоточек, ное колебание барабанной перепонки через наковальню и стремечко, что находятся уже слуховые косточки и тонкую мембрану оваль­ в  среднем ухе. Это память о наших далеких ного окошечка передается дальше – ​во вну­ предках  – н​ е  гоминидах, а еще более древних, треннее ухо, где энергия механических коле­ обитавших в воде: слуховые косточки сформи­ баний будет трансформирована в электриче­ ский сигнал.   studfile.net 8 1 5 6 7 1. Ушная раковина 4 2. Слуховой проход 3. Б арабанная 10 перепонка 4. Молоточек 23 5. Наковальня 6. Стремечко 7. Овальное окно 8. Полукружные каналы (вестибулярный аппарат) 9 9. Улитка Наружное ухо 11 Внутреннее ухо 10. Нервы Среднее ухо 11. Евстахиева труба 010 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера А Верхний канал Б Овальное окно Средний канал Овальное окно Нижний канал Кортиев орган Круглое окно Верхний Средний Основная канал канал мембрана Покровная мембрана Круглое окно Основная мембрана  Строение улитки: А — улитка Волокна Рецепторные (стрелками показано направление слухового нерва волосковые клетки проведения звука); Б — кортиев орган reader.lecta.rosuchebnik.ru Нижний канал НАЗЫВАЕТСЯ ОН ТАК ПОТОМУ, ЧТО ПОХОЖ НА РАКОВИНУ УЛИТКИ Внутреннее ухо: улитка с «антеннами» Во внутреннем ухе находится вестибулярный аппарат, о ко­ тором мы поговорим в другой раз, и еще один орган слуха: улитка. Называется он так потому, что похож на раковину улитки, только у моллюсков в раковинах находятся внутрен­ ние органы, а у улиток в нашей голове – ​жидкость, похожая на лимфу. Если нашу улитку раскрутить и разрезать, мы уви­ дим, что она напоминает кабель длиной около 3 см, внутри которого три канала: верхний, нижний и средний.  vecteezy.com 6/2023 011

механизм номера В СРЕДНЕМ КАНАЛЕ НАХОДИТСЯ основная мем­ и две мембраны. «Антенны» волосковых кле­ брана, на которой расположено примерно ток из-за этого изгибаются, и в их основании 30 000 клеток с тоненькими «антеннами» – э​ то открываются ионные каналы. Ионы направля­ волосковые клетки, наши слуховые рецеп­ ются внутрь клетки и создают электрический торы, а сверху их, как одеяло, накрывает еще сигнал, который по слуховому нерву (его во­ одна мембрана – ​покровная. Все вместе это локна отходят от волосковых клеток) несется называется кортиев орган. к слуховым центрам головного мозга. КОГДА СЛУХОВЫЕ КОСТОЧКИ передают колеба­ НЕ ВСЕ ВОЛОСКОВЫЕ КЛЕТКИ одинаково реаги­ ния барабанной перепонки во внутреннее ухо, руют на разные звуки. Согласно популярной то­ начинают колебаться жидкость внутри улитки нотопической теории, вершина улитки лучше НЕ ВСЕ ВОЛОСКОВЫЕ КЛЕТКИ ОДИНАКОВО РЕАГИРУЮТ НА РАЗНЫЕ ЗВУКИ Внутренняя kind.kiev.ua волосковая Улитка клетка* Стереоцилии Внешняя волосковая клетка** Покровная мембрана *В нутренняя волосковая клетка преобразует звуковые колебания в электрические сигналы ** Внешние волосковые клетки – предварительные усилители Нервные волокна Основная мембрана  Кортиев орган bigfoto.name 012 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

  freepik.com  Когда они двигаются, мы слышим. Волоско- вые клетки в объективе сканирующего элек- тронного микроскопа. Фото: SPL/PHOTO RESEARCHERS, wsj.com чувствует низкие частоты, а основание – ​высо­ кие. Соответственно, и  волокна слу­хового нерва несут в мозг сигналы о разных звуках с разных частей улитки. Но изучение этой сферы продол­ жается, и недавно американские и шведские ученые в совместном исследовании обнару­ жили, что, например, у морских свинок на низ­ кие частоты (80–1000 герц) реагируют мно­ гие волосковые клетки: почти половина улитки, с середины до верхушки. Морские свинки слы­ шат во многом как мы, и у наших с ними воло­ сковых клеток много общего. Возможно, вы­ воды ученых поспособствуют каким-то новым уточнениям в тонотопической теории. 6/2023 013

механизм номера УПРОЩЕННАЯ СХЕМА Слуховая кора  entspecialties.com БИНАУРАЛЬНОГО СЛУХА Левое ухо Правое ухо Слуховой Слуховой нерв нерв Далее – ​в мозг Итак, звуковая волна преобразована в элек­ рует что-то новое, то запускает ориентировоч­ трический импульс и передана по слуховому ный рефлекс: мы смотрим или поворачива­ нерву в мозг. На этом все? Нет, впереди са­ емся в сторону нового сигнала, чтобы получить мое важное – ​мозг должен услышать звук: по­ больше информации. нять, знакомый он или нет, каков его источник и где он находится, при необходимости вычле­ ТАЛАМУС ОБРАБАТЫВАЕТ слуховую информа­ нить из  потока звуков один важный. Все это цию, прежде чем она отправится в кору боль­ возможно благодаря совместной работе раз­ ших полушарий. Представьте, что вы хотите по­ ных участков мозга. казать кому-то статью или письмо и предвари­ тельно подчеркиваете самое важное, чтобы че­ СЛУХОВЫЕ НЕРВЫ, которые тянутся от ули­ ловеку было проще уловить суть. В  таламусе ток внутреннего уха, входят в ствол головного происходит примерно то же самое: сигнал кон­ мозга, на границе продолговатого мозга и мо­ трастируется, становится четче или выделяется ста. Здесь слуховые ядра сравнивают сиг­ из нескольких менее важных – ​например, если нал от правого и левого уха, чтобы установить, нам нужно разобрать среди гомона чей-то кон­ где находится источник звука. Это у них полу­ кретный голос. чается довольно хорошо, с точностью до двух- трех градусов. Пройдя через продолговатый НАКОНЕЦ СИГНАЛ ПОСТУПАЕТ в слуховую кору, мозг и мост, сигнал от правого уха направля­ которая находится в височной доле. Эта кора ется к левому полушарию, а сигнал от левого неоднородна и включает три отдела, точнее, уха – к​   правому. уровня клеток: первичную слуховую кору, вто­ ричную и третичную. НО СНАЧАЛА НУЖНО ПРОЙТИ средний мозг и та­ ламус. Средний мозг оценивает новизну слу­ В ПЕРВИЧНОЙ НАХОДЯТСЯ КЛЕТКИ, которые раз­ хового сигнала, сравнивает его с тем, что по­ личают частоты  – о​ т  самых низких до самых вы­ ступил долей секунды ранее. Если он фикси­ соких. Люди, у которых особенно хорошо раз­ 014 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Иллюстрация: Chittka L, Brockmann commons.wikimedia.org Информация вита эта зона, обладают и хорошим музыкаль­ от основания ным слухом, а если человек таких способностей улитки не имеет – ​значит, на его первичную слуховую Информация кору наступил медведь. Во вторичной слуховой от вершины коре распознаются слуховые образы: не ча­ улитки стоты по отдельности, а их «букеты». Благодаря тому, что когда-то мы познакомились с раз­ Первичная ными слуховыми образами, мы узнаем лай со­ слуховая баки, шум ручья, рев мотора, голос знакомого кора Вторичная человека. Такое обучение продолжается всю жизнь, но некоторые слуховые образы доста­ слуховая кора МЫ С САМОГО РОЖДЕНИЯ МОЖЕМ ПОНЯТЬ, КОГДА КРИЧАТ ОТ БОЛИ   Ж аль, что картинки ются нам как «базовая настройка»: например, не передают звук мы с  самого рождения можем понять, когда Фото: Lisandro Leonardi кричат от боли. unsplash.com ТРЕТИЧНАЯ СЛУХОВАЯ КОРА, которая находится ближе к затылочной доле, распознает более сложные слуховые образы. Например, мы легко узнаем мелодию «В лесу родилась елочка» вне зависимости от того, кто ее исполняет: ребе- нок, мужчина, женский хор, а может, ее наигры- вают на бокалах. Это непростая задача, и в на- шем мозге даже есть специализация по  рас- познаванию сложных слуховых образов: левое полушарие лучше работает со словами, а пра- вое – с​  музыкой. НА ОЧЕНЬ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ сложнейшего процесса потребовалось около 7000 слов  –​ а в жизни он занимает доли секунды. Находясь в тишине среди невидимых механических коле- баний, мы носим в своей голове звонкий, шум- ный, музыкальный, а иногда ошеломляющий мир, который начинается с тоненькой пленки.  ∎ 6/2023 015

 Иллюстрация: GarryKillian freepik.com ПОЗВОНИ МНЕ В ПИРАМИДУ Древние сооружения – это не только масштабно и величественно, но иногда и очень, очень… громко. А вы слышали, как звучит пирамида Хеопса? Или как чирикает «пернатый змей», как поиграть на индийских статуях и что слышит ухо диктатора? Нет? Тогда приглашаем вас в тур по самым «звучным» сооружениям древности.

текст механизм номера ОЛЬГА ФАДЕЕВА СИМВОЛ РИМА Он же – ​Колизей («исполинский»), он же – ​амфитеатр Флавиев. Это от- усилителями звука служили и  амфоры, которые крыточное круглое здание времен Древнего Рима видели многие, а вот расставляли вокруг арены. «слышали» – ​далеко не все. Строить амфитеатр в 72 году нашей эры начал Архитектурно-логистическое решение, использованное при строи- император Веспасиан после своих побед в иудей- тельстве театра, получило название vomitoria (от лат. Vomere – ​«извер- ском походе, а в 80-м – ​закончил уже следующий гать») и, между прочим, применяется для сооружений стадионов до сих цезарь, Тит. Возводили его на деньги, вырученные пор: множество входов располагается равномерно по всему периметру после войны и при помощи пригнанных из воен- здания. Это позволяет заполнить Колизей за 15 минут, а опустошить –​ ных походов рабов. Подобно другим римским ам- за пять.Колизей вмещал 50 тыс.человек,и, по легендам,в нем была про- фитеатрам, Колизей вовсе не круг, а эллипс, наруж- сто невероятная акустика – ​слово, сказанное даже шепотом, могли ус- ная длина которого равна 524 метрам, а вы- лышать на верхнем ярусе, предназначенном для самых низших сосло- сота стен – ​от 48 до 50 метров. Это вий. Это связано с формой здания, напоминающего чашу или колодец, –​ самое грандиозное сооруже- звук не улетает в никуда, заполняя собой пространство. Своеобразными ние такого рода.  Фото: Jim Powers 1 flickr.com 6/2023 017

механизм номера ПО КОМ ЗВОНИТ ФАРАОН Да-да, пирамида Хеопса – ​это почти виолончель! Археологи дав- эффект – ​говорят, что сооружение при правильной но заметили, что все помещения в ней спроектированы так, что ка- циркуляции воздуха может «петь»! ждое из них обладает резонирующими свойствами. Особенно это В 2017 году археологи обнаружили внутри Вели- заметно в «камере царя» – п​ редположительной (но пустой) гробни- кой пирамиды Хеопса две пустоты неясного проис- це Хеопса, которая выложена внутри громадными гранитными бло- хождения и назначения. Доступа к этим полостям ками. В некоторых местах ее имеются углубления, которые и обе- нет, поэтому их «увидели» при помощи заряженных спечивают «настройку» инструмента. Но музыкальность гробницы частиц – ​мюонов, которые возникают при столкно- обусловлена и  другими приемами. Например, ее основание име- вении космических лучей с молекулами газа в воз- ет сквозное отверстие, которое соприкасается с «подушкой», выло- духе. Зачем древние египтяне оставляли эти пу- женной галькой, а вокруг камеры есть другие потайные помещения стоты – ​загадка. Самая интригующая гипотеза – ​что с воздушной прослойкой, которые усиливают резонанс. Посетите- это тайная гробница фараона. Более приземленные ли утверждают, что, если ударить по саркофагу – р​ аздается практи- версии – ​наличия таких пустот требовала, веро- чески колокольный звон. Другие камеры пирамиды, расположен- ятно, сама конструкция пирамиды. А возможно, они ные под разными углами с выходом наружу, углубления в стенах играют роль в звучании сооружения. и частично неотшлифованные гранитные блоки создают похожий  magput.ru 2 018 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Фото: José Andrés 3 Pacheco Cortés pixabay.com ЧИРИКАЮЩАЯ ПИРАМИДА Если гробница Хеопса поет, то  ее сестра из Америки… щебечет. Ее по размеру, но была священной для майя. название – ​пирамида Кукулькана – ​так и  переводится: «пирамида Они считали ее воплощением бога воздуха Кет- Пернатого Змея». Такое имя главному храму цивилизации майя дано цалькоатля. А  странный звуковой эффект, как неслучайно. Дело в  том, что строение создано таким образом, что выяснили в  прошлом году колумбийские фи- в период весеннего и летнего солнцестояния благодаря игре света зики, возникает из-за наложения друг на друга и тени на его стенах создается зрительная иллюзия сползания с вер- множества волн, отражающихся от  многочис- шины гигантских змей – у​  подножия пирамиды расположены головы ленных ступеней пирамиды. Благодаря этим эф- змей, дополняющие общую картину. фектам Кукулькана собирает вокруг себя толпы Если похлопать в  ладоши (резко вскрикнуть или ударить в  ба- туристов, а ведь когда-то эта публика состояла рабан) у  основания пирамиды, то  в  ответ раздается чириканье, из верующих, которым ничего не оставалось, как как у кетцаля – ​ярко-зеленой местной птахи, которая хоть и мелка склонить головы перед великим «змеем», ведь они не понимали природу того, что видели. 6/2023 019

механизм номера ПРИЧЕМ ЗДЕСЬ УХО ТИРАНА Эта рукотворная пещера и в самом деле похожа на ухо. А появилась Но причем здесь деспотичный правитель Сиракуз она еще в  греко-римские времена на  месте старого известнякового Дионисий Старший, ведь в его честь и названа пе- карьера. Ее вырыли для того, чтобы хранить здесь воду для Сиракуз, щера? Это имя ей дал знаменитый художник Мике- но позже землетрясение сделало непригодным ее для этих целей.С тех ланджело да Караваджо, который посетил пещеру пор она превратилась в туристическую достопримечательность. Пеще- в 1608 году. Все потому, что среди горожан бытова- ра уходит на 65 метров в скалу, а высота ее достигает 23 метров. Вну- ла легенда,будто бы тираничный Дионисий подслу- три она, совсем как ушная раковина, изгибается наподобие буквы S, шивал разговоры заключенных им в пеще- благодаря чему имеет чрезвычайно хорошую акустику – д​ аже негром- ру людей через узкое отверстие кий звук резонирует здесь очень впечатляюще. Голоса людей отража- над пологом грота и  насла- ются эхом до 16 раз! ждался криком пыток.  Фото: Isiwal 4 wikimedia.org 020 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера 5   indiadivine.org КОЛОННА, КОТОРАЯ ПОЕТ Еще одна музыкальная мекка – э​ то Ин- Здесь есть еще и  примеры «поющей» скульптуры, когда при ударе дия. В южной части страны находится более по  музыкальному инструменту, находящемуся в  руках изваяния (как 20 «поющих» храмов (и это только иденти- правило, это барабан), или по  какой-то части тела божества раздает- фицированных – ​специалисты уверены: их ся протяжный звук. По сути, такие колоны представляют собой литофо- намного больше). Например, в главном зале ны – у​ дарные музыкальные инструменты из камня (первые их образцы святилища трехгрудой богини Минакши (что у разных народов появились еще в неолите). В древних индийских трак- в индийском штате Тамилнад) есть колонны, татах по  архитектуре и  скульптуре прописывается, что мастер должен на которых можно поиграть, как на ксилофо- уметь выбирать камень по звуку. Те из них, что издают глубокий протяж- не, – ​многие из них способны резонировать ный звон, подобный колокольному, называются мужскими, а те, от кото- при ударе о  них ладонью или специальной рых получается вибрирующий звук, подобный удару о медный сосуд, –​ колотушкой, надевающейся на  кисть руки. женскими. Поэтому статуи богов и  богинь сделаны из  разных видов Дело в  том, что в  Индии существует тради- камня. Интересно, что колонны способны воспроизводить ноты не толь- ция создания музыкальных колонн, которая ко разной высоты, но и разного тембра, имитируя различные музыкаль- активно развивалась с VIII по XVII век. ные инструменты – н​ е только ударные, но даже струнные и духовые!  ∎ 6/2023 021

  bossequity.com Под музыку Вивальди: как сохранить здоровье, отпугнув подростков и крыс

текст механизм номера АЛЕКСАНДР БЕРЕЗИН Некоторые исследования утверждают, что музыка серьезно влияет на здоровье, но реальная польза сильно зависит от выбора этой самой музыки. Почему так происходит? Отчего одна мелодия нам действительно «полезна», а другая работает как плацебо? Верны ли слухи о «магическом инфразвуке»? И правда ли, что уль- тразвук отпугивает мышей и крыс? Разбираемся. З вук – ​это просто упругие волны, ВОЗЬМЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ: они распространяющиеся в газовой кругом, мы живем за счет них (без видимого среде, твердых телах и жидко­ ИК-излучения Земля замерзла бы очень бы­ сти (при определенных условиях стро). Батарея отопления в квартире излучает еще и в плазме, но там, конечно, электромагнитных волн на киловатт – но ни­ слушать уже некому). Поэтому каких последствий, кроме тепла, от этого нет. кажется глубоко неочевидной мысль о том, что Отчего со звуком должно быть иначе? Как звук может как-то влиять на здоровье. ни странно, должно. И вот почему. РАЗВИТАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА ИМЕЕТ СВОИ НЕОЖИДАННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ Сигнализация  Иллюстрация: Camille и антисигнализация Martin, Scientific Reports, nature.com Традиционно выживание животного зависит  Низкоранговый самец шимпанзе от  его слуха. Миллионы лет человек учился Барни, живший в Голландии, в воз- не только хорошо слышать, но и точно опреде­ расте 24 лет научился играть лять – у​ даляется источник звука от него или при­ на импровизированном барабане, ближается (мы до сих пор можем это различать, и делал это в одиночестве. хотя и не тренируемся). Развитая сенсорная си­ Рисунок из посвященной стема имеет свои неожиданные последствия: ему научной работы начиная как минимум с шимпанзе приматы стали использовать подручные средства для производства музыки. Но если шимпанзе Барни в  2010-х только играл на сделанном из пе­ ревернутого пластикового ведра барабане, 6/2023 023

 Фото: GETTY redbookmag.com то у нас, людей, музыка значительно разно­ практически одинакова – т​ о есть музыка не за­ образнее. И ее влияние на мозг – в​ идимо, тоже. ставляла людей загонять себя, а лишь снижала ощущение их усталости. НАПРИМЕР, многим из нас кажется, что, слушая музыку, они могут заниматься спортом дольше КАК ЭТО ВООБЩЕ РАБОТАЕТ? Общий механизм и лучше в смысле результатов. Это не иллюзия: един: прослушивание той музыки, которая вам пять лет назад 127 добровольцев, средний воз­ нравится, снижает уровень стресса и ассоции­ раст которых составил 53 года, провели через рованных с ним веществ в крови. Кровеносные так называемый «сердечно-сосудистый тест» сосуды при этом расширяются, отчего у вас на беговой дорожке. В США его используют, либо снижается давление (если вы в покое), чтобы понять, в какой форме находится чело­ либо улучшается приток крови (если вы трени­ век. Люди, слушавшие музыку, совершали «за­ руетесь). Попутно серьезно снижается частота беги» (кавычки – ​потому что он не очень ско­ дыхания и сердцебиений. ростной) в среднем за 505,8 секунды. Резуль­ тат испытуемых без музыки составил 455,2 се­ РАЗУМЕЕТСЯ, ЭТО ВАЖНО не только для люби­ кунды. Поскольку опыты проводились не среди телей спорта. Исследования, проведенные спортсменов, то разрыв очень серьезный –​ в немецком госпитале, показывают, что, пока фактически, одинаковую нагрузку «меломаны» пациенты слушают музыку, их кровяное дав­ переносили на 1/9 дольше обычных людей. ление снижается на 4,9–7,5 единицы, что до­ Важно отметить, что во время эксперимента статочно значимо. Правда, результаты оказа­ частота сердцебиения в обеих группах была лись неоднородным иК:аерсллПиопБпаехр снижал давле­ adamsmith.org 024 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Вызывает ли быстрая и медленная Насколько успокаивает  Влияние быстрой музыка позитивные эмоции? быстрая и медленная музыка? и медленной музыки на эмоции и стресс. Проценты 100 Средний ответ 6 Иллюстрация 90 (1 — самый низкий, 5 из работы Darki C., 80 5 — самый высокий) 4 Riley J., Dadabhoy D. P. 70 3 «The Effect of Classical 60 Медленная 2 Music on Heart Rate, 50 1 Blood Pressure, and 40 0 Mood». cureus.com 30 20 Тип музыки Быстрая Медленная 10 0 Быстрая Тип музыки Управляет ли быстрая Насколько поднимает настроение и медленная музыка стрессом? быстрая и медленная музыка? 100 Средний ответ 6 (1 — самый низкий, 5 90 5 — самый высокий) 4 3 Проценты 80 2 1 70 0 60 Тип музыки 50 40 30 20 10 0 Быстрая Медленная Тип музыки Быстрая Медленная ДЕЛО ТО ЛИ В ВОКАЛЕ, ТО ЛИ В ТОМ, ЧТО ФАНАТОВ ABBA В НАШИ ДНИ НЕ ТАК МНОГО ние в наибольшей степени, то рок-музыка (без Магический инфразвук? слов) – ​уже слабее, а ABBA – ​вообще никак. Дело то ли в вокале, то ли в том, что фанатов Чтобы хорошо улавливать любые волны, «при­ ABBA в наши дни не так много. емная антенна» должна быть по размерам хотя бы примерно сопоставима с длиной волны. МЕХАНИЗМ «АНТИСТРЕССОВОГО» действия му­ Поэтому звуки ниже 20 герц люди в норме зыки, естественно, выключается, когда вы слу­ не слышат: волны такой длины серьезно круп­ шаете то, что вам не нравится. Об этом сле­ нее нашего тела (до десятков метров). дует помнить, если вы планируете пробежаться с наушниками (что небезопасно в городе) или ОДНАКО ДАЖЕ ТО, чего мы не слышим, наш ор­ расслабиться перед рабочей неделей. ганизм воспринимает. Слуховые нервы не пре­ 6/2023 025

механизм номера образуют этот сигнал в привычный нам звук –​ У СОВРЕМЕННЫХ МОЛОДЫХ СЛОНОВ мужского но многочисленные лабораторные экспери­ пола – ​если рядом нет самцов постарше – ​ча­ менты показывают изменения в частоте серд­ сто бывает муст. Так называют периоды резкого цебиения в помещении, где раздается доста­ роста уровня тестостерона в крови – ​до  20 раз. точно громкий инфразвук. В этом состоянии слон может издавать низкие звуки, в том числе инфразвуки. Заслышав его, КАКОЙ ЭВОЛЮЦИОННЫЙ СМЫСЛ в выработке самки слонов начинают быстро двигаться в сто­ механизма восприятия звуков, которыми мы, рону источника звука. А вот все остальные жи­ люди, не можем воспользоваться полноценно вотные – н​ аоборот, побыстрее уносят ноги. для звуковой коммуникации просто в силу не­ достаточных размеров наших слуховых си­ В ЭТОМ ЕСТЬ ГЛУБОКИЙ СМЫСЛ: слон в состо­ стем? Вероятно, дело в том, что крупные жи­ янии муста набрасывается на самку с понят­ вотные: слоны, жирафы, окапи, носороги – д​ о­ ными целями, а вот на всех остальных, встре­ статочно большие, чтобы и слышать, и изда­ ченных по пути, – ​совсем с другими намере­ вать инфразвуки. Все они травоядные и, каза­ ниями. Попросту говоря, небольших животных лось бы, не угрожают нам. Но это только ка­ он топчет, а жирафов, носорогов и прочих бьет жется. бивнями. ВСЕ ОНИ ТРАВОЯДНЫЕ И, КАЗАЛОСЬ БЫ, НЕ УГРОЖ АЮТ НАМ. НО ЭТО ТОЛЬКО КАЖЕТСЯ 026 В 2023  ГОДУ УЧЕНЫЕ УСТАНОВИЛИ: в бивнях мамонтов есть те же следы резких всплесков тестостерона, что и у слонов африканских. Вывод: наши предки миллионы лет стабильно стал­ кивались с видом животных, которые сигнализируют о своей временной опасности инфразвуком. Логично, что как-то воспринимать его и беспоко­ иться по этому поводу было весьма оправдано.  Африканский слон в состоянии муста атакует случайно попавшегося на пути жирафа. Фото: Jacques S Gerber commons.wikimedia.org www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

 Фото: NASA / KSC esa.int КАК КОНКРЕТНО МЫ ВОСПРИНИМАЕМ инфразвук, если уши его не слышат? Этот вопрос далек от разрешения, но не­ которые наметки уже есть. NASA достаточно давно обна­ ружило, что ракетные двигатели, дающие при взлете звук на 18 герцах, вызывают колебания глазных яблок, временно снижая зрение астронавтов. Сами по себе глаза – н​ е звуко­ приемник, однако такой инфразвук при достаточной гром­ кости вызывает в организме резонанс, ведущий к колеба­ ниям глаз, как установило NASA к 1980-м годам.

 Иллюстрация: Jon McCormack, 20k.org  Инфразвуковая система разгона демонстраций «Шепот» на 10 м дает 120 дБ, время работы устройства от аккумуля- тора достигает 50 ми- нут, время непрерывного «инфразвучания» – 30 се- кунд, а интервал между периодами воздействия – 15 секунд. rustrackers.ru

механизм номера ОДНАКО ВАЖНО ПОНИМАТЬ: то, что люди в экс­ громкость 120 децибел – ​рядом с оркестром периментах беспокоятся при громком инфра­ обычный звук дает громкость 100 децибел, звуке, совсем не означает, что он – ​некое а чтобы услышать 120, вам придется взяться супер­оружие, каким его часто рисуют в попу­ за работающий отбойный молоток. Иными сло­ лярной культуре и фильмах. вами, если бы аналогичные системы приме­ няли в звуковом диапазоне, они тоже разго­ ЧТОБЫ РЕАЛЬНО ВЫЗВАТЬ сложные реакции няли бы демонстрации. Сходные звуковые па­ типа беспокойства и страха у современного че­ раметры у западной системы разгона демон­ ловека, инфразвук должен быть очень громким. страций LRAD – ​там вообще от 136 до 162 дБ. Например, российская экспериментальная си­ И здесь инфразвук – ​вовсе не магическое ору­ стема для разгона демонстраций использует жие, а разновидность «шумелок». ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВ ПО РАСПУГИВАНИЮ КРЫС И АНГЛИЙСКИХ ОТРОКОВ АБСОЛЮТНО ОДИНАКОВ Инфразвук Слышимый звук Ультразвук Звук сверхвысокой частоты 0 Гц 20 Гц 20 000 Гц (20 кГц) 1 000 000 000 Гц (1000 МГц) Ультразвук отпугивает  Шкала звуковых частот крыс и подростков? Другой стороной мифов о звуках, способных ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВ по распуги­ вредить здоровью, выступают истории об уль­ ванию крыс и английских отроков абсолютно тразвуке, волшебным образом отпугивающем одинаков. Несовершеннолетние находятся крыс. Кстати, в Великобритании сходные си­ на пике развития мозга и слуховых нервов, стемы – ​The Mosquito – ​применялись и для поэтому еще могут обрабатывать звуки вы­ того, чтобы подростки держались подальше сокой частоты – ​от 17 до 28 килогерц. После от магазинов: сперва от супермаркетов сети 20 лет, в норме, мозговые функции начинают Spar, а затем и от многих других. снижаться, а слуховые нервы перестают слы­ 6/2023 029

механизм номера   Фото: AP, nbcnews.com шать звуки в этой части диапазона. Крысы –​  mosquitoloiteringsolutions.com в силу куда меньших размеров – ​сохраняют возможность слышать ультразвук всю жизнь. 30 м А вот взрослый человек их не слышит, и они не вызывают в организме резонансов, кото­ рые могли бы заставлять вибрировать глаз­ ные яблоки, как громкий ультразвук. THE MOSQUITO ДАЕТ ЗВУК часто громче 105 дБ, причем это просто шум – ​что-то вроде бу­ дильника, работающего чуть громче симфо­ нического оркестра. Если представить себе такой звук в слышимом для взрослых диапа­ зоне, то сразу легко понять, почему подростки действительно с трудом могут находиться в  месте работы такой британской системы достаточно долго. Это все равно что слушать писк комара, внезапно обретшего громкость реактивного двигателя. 4м  The Mosquito, установленный на од- ной из спортивных площадок в Фи- ладельфии, чтобы подростки не бол- тались по ночам. Фото: Kimberly Paynter / WHYY, billypenn.com 030 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

  Фото: irin717, istockphoto.com  Ультразвуковой отпугиватель крыс m.media-amazon.com ЗВУКОВОЕ ОРУЖИЕ, О КОТОРОМ ТАК ДОЛГО ГРЕЗИЛИ ФАНТАСТЫ, ВРЯД ЛИ КОГДА-ТО СТАНЕТ ПРАКТИЧНЫМ СИТУАЦИЯ С КРЫСАМИ отличается от этой только статочно мощные звуки, но многочисленные в одном. Для них используется более высокий исследования показали, что беды от них нет. звук, чем для подростков. А чем больше кило­ Даже медицинский ультразвук, применяемый герц в звуковой волне, тем быстрее она погло­ для «разбивания» камней в почках, абсолютно щается окружающей средой. Собственно, по­ безопасен для живой ткани. этому слоны и используют инфразвук: в усло­ виях земных равнин он может распространяться КОНЕЧНО, ЕСЛИ ПОДНЯТЬ громкость звука  –​ на расстояние до ста километров. А вот ультра­ обычного, инфра- или ультра-  – ​до  180 дБ звук может затухнуть уже через десятки метров. и  выше, то начнут лопаться сосуды в легких Поэтому, если у крысы есть выбор – ж​ ить рядом и не только. Но дело тут в  мощности, а никак с ультразвуковой «пугалкой» или в ста метрах не в том, какой именно тип звука вы используете. от нее, то она выберет второе и будет не слиш­ ком расстроена. При этом она вполне может И ЕЩЕ – ​ЗВУКОВОЕ ОРУЖИЕ, о котором так прийти в место с таким устройством, чтобы по­ долго грезили фантасты, вряд ли когда-то ста­ обедать, а затем гордо удалиться восвояси  –​ нет практичным. Мощность, которая выдаст например, в свою нору неподалеку. звук 180 дБ и выше, более чем сопоставима с мощностью лазерных излучателей, способ­ ВАЖНО ПОНИМАТЬ: долгосрочного вреда здо­ ных сбивать беспилотники. А ведь дальность ровью ни грызунам, ни людям ультразвук распространения лазерного луча намного не наносит. УЗИ-диагностика использует до­ больше, чем у звукового оружия. ∎ 6/2023 031

Большой NASA сделало запись звуков магнитного поля Земли. .«ух» и нос Эта «песня» стала продуктом  Фото: NASA, nasa.gov взаимодействия земной магнитосферы с солнечным ветром, когда заряженные частицы заставляют линии магнитного поля вибрировать подобно струнам арфы, производя сверхнизкочастотные волны. УЧЕНЫЕ В МАЕ 2023 ГОДА в Nature Metabolism ИЗ ИЗРАИЛЯ вышла работа, чьи авторы ультразвуковым воздей- УЗНАЛИ, ЧТО ствием на мозг смогли вызвать состояние, подобное зимней спячке у мышей и крыс. Состояние обратимо РАСТЕНИЯ и не оказало на них вредного воздействия. Ученые МОГУТ… предполагают, что сходным образом можно погружать в спячку космонавтов в будущих дальних перелетах. КРИЧАТЬ.  Фото: Juniors Bildarchiv GmbH / Alamy Испытывая стресс, Stock Photo, science.org они способны издавать высоко­ частотные звуки, сравнимые по громкости с человеческой речью. Высота звука слишком велика, чтобы ее могли услышать мы с вами, а вот животные, вероятно, ее воспринимают.

текст механизм номера ОЛЬГА ФАДЕЕВА Змеи хотя и не имеют  Фото: David Clode ушей, но не глухи. unsplash.com Они реагируют не только на вибрацию, но и на мно- НАШИ УШИ гие звуки, и даже, вероятно, способны различать звук ВО СНЕ человеческого голоса. ЕСТЬ РАСПРОСТРАНЕННЫЙ МИФ, что нос и уши ТОЧНО ТАК ЖЕ человека растут всю жизнь. Эти части тела у пожилых людей и в самом деле часто выглядят крупнее, чем у молодых. Но дело не в том, что они растут: РАЗЛИЧАЮТ то, что вы видите, – последствия изменений кожи и гравитации. Дряблая кожа ЗВУКИ, на слабом (за счет изнашивания соединительных тканей) хрящевом каркасе, которым по сути своей являются нос и уши, – и есть причина, по которой эти как и во время органы кажутся крупнее, чем в молодости. Причем другие части тела меня- бодрствования. ются точно таким же образом, просто на ушах и носу этот эффект заметнее. Но спящий мозг игнорирует их. Для гашения посторонних звуков используют розовый шум, помогающий засыпать и расслабиться. Его низкочастотный компонент на порядок сильнее, чем высокочастотный, что оказывает успокаивающее воздействие на людей. В некоторых моделях Merсedes такой шум включают в момент аварии, чтобы не дать громким звукам столкновения оглушить человека. Другой часто используемый вид шума — Потеря слуха бывает не только явной, но и скрытой. Это нару­ белый, где мощность сигнала одинакова шение выражается в том, что человек в шумной обстановке ощу- во всех частотах. Педиатры утверждают, щает гул в ушах и не различает речь. Такой феномен может прои- что под него лучше засыпают младенцы, зойти из-за работы на шумном производстве. Дело в том, что звук, а в архитектуре маломощный белый шум попадая в уши, усиливается и преобразуется в электрические сиг- применяют для маскировки паразитных налы при помощи рецепторов – так называемых волосковых кле- шумов и эха внутри зданий. ток. Потеря этих клеток вызывает ухудшение слуха.  ∎ 6/2023 033

 Фото: kyle smith unsplash.com От котов до китов: ж иК АвК оСтЛ ЫнШыА Т еР А З Н Ы Е Восприятие звука животными отличается от человеческого. У змей и осьминогов, например, вообще нет ушей – они слышат другими органами. Рассказываем, как воспринимают звуки рыбы, птицы, млекопитающие и другие твари бессловесные.

текст механизм номера ИЛЬЯ ШИРИНОВ Тише, а то рыба услышит Мозг Водоемы ассоциируются с чем-то без­ Внутреннее ухо Веберов молвным (вспомните выражения: «тише аппарат воды, ниже травы» или «нем как рыба»). Но действительно ли рыбы немые, а в воде очень тихо? На самом деле нет. РЫБЫ НЕ  ГЛУХИ, они воспринимают Отолит звуки. Это доказывается эффективно­ стью рыбной ловли на звуковые «при­ Сенсорные манки» – м​ еханизмы или музыкальные клетки инструменты, имитирующие звуки рыб. Например, звуки питания, движе­  offthescaleangling.ie ния. Рыбы слышат звуки в диапазоне от нескольких сотен герц до 6 кГц. А некоторые виды могут издавать и воспринимать ультразвук частотой до 180 кГц. При этом атлантическая сельдь издает ультразвук с помощью анального отверстия. Проще говоря, использует метеоризм для общения! Нейроны, идущие к мозгу АТЛАНТИЧЕСКАЯ СЕЛЬДЬ ИЗДАЕТ УЛЬТРАЗВУК С ПОМОЩЬЮ АНАЛЬНОГО ОТВЕРСТИЯ ДЕЛЬФИНЫ (хотя это млекопитающие, а не рыбы), пи­ ние это не похоже – ​«рыбный язык» таясь сельдью, научились воспринимать эти сигналы. куда больше напоминает хрюканье, Улавливая ультразвук, они понимают, где прячется до­ лай или щелчки. быча. Впрочем, сельдь тоже слышит приближающихся дельфинов, поэтому у нее есть время сбежать от шум­ С «РАЗГОВОРАМИ» ПОНЯТНО  – ​звуки ного хищника. рыбы издают, а как они их слышат? Для этого есть внутреннее ухо – ​ор­ ДРУГИЕ РЫБЫ ИЗДАЮТ звуки, выпуская воздух из плава­ ган, расположенный в задней части тельного пузыря, постукивая зубами или пощелкивая черепа. Некоторые пузырные рыбы плавниками и жабрами. Некоторые звуки могут быть также имеют среднее ухо с ушными громкими даже для человеческого слуха. Из-за этого, косточками – ​как у людей. Но это ред­ вероятно, пошли легенды о поющих сиренах. Но на пе­ кость. 6/2023 035

механизм номера ВНУТРЕННЕЕ УХО РЫБ СОСТОИТ из пар­ ствительными клетками со стереоцилиями разной ных органов, которые содержат ото­ длины и играет ключевую роль в восприятии звука. литы – ​большие слуховые камни, Общее число таких клеток варьирует у разных рыб. представляющие собой микроскопи­ Как и длина стереоцилиев – в​ олосков, от которых за­ ческие кристаллы карбоната кальция. висит восприятие звука. Чем волоски длиннее – ​тем Рядом с отолитами находится слухо­ больше низкочастотных звуков улавливает внутрен­ вой эпителий, который утыкан чув­ нее ухо. СЕНСИЛЛЫ РАСПОЛАГАЮТСЯ НА РАЗНЫХ ЧАСТЯХ ТЕЛА, ВКЛЮЧАЯ НОГИ, ТУЛОВИЩЕ И УСИКИ  Т – Тимпанальный орган Уши насекомых: О – Орган слуха у сетчатокрылых ноги и усы pesticidy.ru Насекомые воспринимают звуки с по­ мощью простейших органов чувств –​ сенсилл, представляющих собой ви­ доизмененный участок покровов тела (волосков, ямок, пластинок), к кото­ рому подходят отростки одного или нескольких чувствительных нейро­ нов. Сенсиллы располагаются на раз­ ных частях тела, включая ноги, туло­ вище и усики. Последние часто со­ держат тонкие нервные волокна, ко­ торые реагируют на колебания воз­ духа, вызванные звуковыми волнами. Некоторые насекомые, такие как куз­ нечики и сверчки, используют усики, чтобы определять частоту и направ­ ление звуков. ДРУГИЕ МОГУТ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ вибра­ циями, которые поступают в тело, чтобы ощущать звуки. Например, му­ равьи могут коммуницировать с помо­ 036 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера щью колебаний, передаваемых через  mavink.com землю. Несмотря на то что они не слы­ шат звуки так же, как люди или другие млекопитающие, они могут эффек­ тивно общаться и воспринимать окру­ жающую среду, используя ноги, на ко­ торых и находятся их «органы слуха». Но с восприятием звуков, образован­ ных в воздухе, могут быть проблемы. Сложно сказать, услышит ли мура­ вей летящего жука, если тот не прика­ сался к земле. Скорее всего – н​ ет. ЗАТО ТАКИЕ ЗВУКИ «СЛЫШАТ» мухи и ко­ ОБЩАЯ ДИАГРАММА Передний мары. Для этого у них есть специаль­ УХА ПТИЦ полукружный ные щетинки на усиках. Звуковая волна канал шевелит щетинки, эти колебания пере­ даются в сколопидии – о​ рган, напоми­ * Вздутие на конце Задний нающий струны, натянутые между на­ полукружных каналов полукружный ружным скелетом насекомого и специ­ внутреннего канал альной гибкой внутренней мембраной. уха птиц Когда струны шевелятся, нейрон, на­ Ампула* ходящийся в сколопидии, отправляет Вход в ухо Воздух Воздух Круглое окно уха птиц импульс в нервный узел. Он сообщает Овальное окно уха птиц мозгу насекомого о наличии звуковых Барабанная Базилярная мембрана волн. Так летающие насекомые вос­ полость Центральная внутреннего уха принимают звуковые волны. Они слы­ ось улитки шат не только звук, но и дуновения ве­  earthlife.net внутреннего уха Улитка уха тра. Им это очень помогает, когда мы замахиваемся на них мухобойкой. На­ Лагена, закрытый секомые воспринимают колебания конец спирали воздуха и могут увернуться. внутреннего уха Птицы – ​почти как люди Слуховые органы птиц куда больше похожи на уши мле­ РАЗНЫЕ ВИДЫ ОБЛАДАЮТ РАЗНОЙ чув­ копитающих. У птиц тоже два уха, они располагаются ствительностью к звукам. Голуби и ку­ на голове симметрично. Правда, ушных раковин нет, риные птицы лучше слышат низкие ча­ но есть ушные отверстия, скрывающиеся под перьями. стоты, воробьиные и попугаи – ​сред­ Считается, что птицы могут слышать те же звуки, что ние, а совы – ​высокие. Это, как счи­ и человек, – ​в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. А некото­ тается, связано с тем, что орган слуха рые виды, например голуби, способны расслышать ин­ у птиц особенно чувствителен к звукам, фразвуки с частотой менее 20 Гц. издаваемым особями своего вида. 6/2023 037

механизм номера ПРИ ЭТОМ У РАЗНЫХ ВИДОВ ПТИЦ раз­ сти, и это помогает им общаться друг с другом, нахо­ ная ушная система. Например, у хищ­ дить пищу и защищаться от опасности. ников уши немного сдвинуты в сто­ роны, чтобы точнее определять место­ МОЖЕТ ПОКАЗАТЬСЯ, что у некоторых птиц есть ушные положение добычи. У ночных пернатых раковины – ​например, у филинов (Bubo bubo) и уша­ уши расположены ближе друг к другу, стой совы (Asio otus). Но это просто кожные выступы, чтобы лучше ориентироваться в тем­ покрытые перьями. Они не выполняют функций ушной ноте. Разные виды птиц могут слы­ раковины и нужны, например, для привлечения брач­ шать звуки разной высоты и громко­ ного партнера. РОЖКИ УЛИТОК, НАПОМИНАЮЩИЕ ЗАЯЧЬИ УШКИ, НА САМОМ ДЕЛЕ ЯВЛЯЮТСЯ НОСОМ, ВЫВЕРНУТЫМ НАИЗНАНКУ  Схема расположения статоцист (механорецепторные А моллюски органы равновесия у беспозвоночных), процедура совсем глухие? препарирования и сенсорные эпителии. Стрелки указывают на проекции кальмара и статоцисты: A – переднюю, Некоторые животные не имеют слуха P – заднюю, D – дорсальную и V – вентральную вообще. Например, осьминоги. Но им researchgate.net это и не нужно – ​у  них превосход­ ное зрение, и они улавливают запахи на большом расстоянии. Кроме того, своим телом они чувствуют вибрации в воде. Они могут сориентироваться, если кто-то будет подплывать. СХОЖАЯ СИТУАЦИЯ У УЛИТОК. Они не мо­ гут ни слышать, ни издавать ­з­вуки. Правда, у них, в отличие от осьм­­­­ и­ ногов, нет настолько развитых зри­ тельных и осязательных органов. Они полагаются на тактильные ощуще­ ния – ​«трогают» друг друга для ком­ муникации. А рожки улиток, напоми­ нающие заячьи ушки, на самом деле являются носом, вывернутым наиз­ нанку. 038 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Подкожный  Cтроение уха черепахи слой Полость внутреннего уха picx.zhimg.com ДРУГОЕ ДЕЛО – ​кальмары (Doryteuthis pealeii). Они используют специаль­ Ушная ные органы, называемые статоци­ полость стами, для восприятия звуковых волн в воде. Статоцисты у кальмаров на­ Подкожная Центральная ось Перикапсулярное ходятся во внутреннем ухе, располо­ костная улитки внутрен- углубление женном в голове. Они представляют пластина него уха собой небольшие пузырьковидные Внешняя часть центральной  mavink.com органы, содержащие минеральные оси улитки внутреннего уха отложения, которые реагируют на ко­ лебания воды. Когда звуковые волны проходят через воду и достигают ста­ тоцистов кальмара, отложения в ста­ тоцистах смещаются, и это приводит к возникновению нервных импульсов в нервной системе кальмара, что по­ зволяет им воспринимать звуки. ИХ СЛУХОВАЯ СИСТЕМА ПОЗВОЛЯЕТ ориентироваться в  окружающей сре­­ д­ е, обнаруживать потенциальных хищ­ ников и добычу, а также общаться с другими особями своего вида. Слу­ ховые способности кальмаров раз­ личаются в зависимости от вида и их окружающей среды, и они могут ис­ пользовать слух в сочетании с другими чувствами, такими как зрение и осяза­ ние, для определения своей окружаю­ щей среды. Чем слушают рептилии? Слуховые способности рептилий варьируются в зави­ СЛУХОВАЯ СИСТЕМА ЧЕРЕПАХ тоже симости от вида и экологических адаптаций, но в боль­ связана с их черепом. Они могут вос­ шинстве случаев у них довольно развитый слух. У змей принимать звуки, передаваемые че­ слуховая система основана на восприятии вибраций рез воду или воздух, благодаря чув­ через кожу и кости. Эти животные могут реагировать ствительным рецепторам в своих ко­ на звуки, вызывающие вибрации в окружающей среде, стях и тканях. Это позволяет чере­ такие как шаги или сигналы других змей. Они могут ис­ пахам ориентироваться в окружаю­ пользовать эти вибрации, чтобы определить направле­ щей среде и реагировать на звуко­ ние и расстояние до источника звука, а также для об­ вые стимулы, такие как приближение наружения добычи или избегания опасности. хищника или зов самца. 6/2023 039

механизм номера У ЯЩЕРИЦ СЛУХОВАЯ СИСТЕМА более развита. Иногда Во внутреннем ухе имеется улитка, они могут иметь более сложные органы слуха, подоб­ подобная таковой y птиц. Это позво­ ные привычной ушной улитке. Ящерицы также исполь­ ляет им более точно определять на­ зуют слух для обнаружения добычи, общения с дру­ правление и расстояние до источ­ гими особями своего вида и ориентирования в окру­ ника звука. Благодаря этому кро­ жающей среде. кодилы могут точно локализовать свою добычу и быстро отреагиро­ СЛУХОВАЯ СИСТЕМА КРОКОДИЛОВ также имеет свои вать на угрозы. Но неизвестно, на­ особенности. У них хорошо развитый слуховой про­ сколько хорошо крокодилы слышат ход, который закрывается, когда крокодил ныряет. под водой. НЕИЗВЕСТНО, НАСКОЛЬКО ХОРОШО КРОКОДИЛЫ СЛЫШАТ ПОД ВОДОЙ Млекопитающие понимают нашу музыку И тут мы подошли к самому интерес­ улавливать звуки на расстоянии до километра. Но есть ному – ​как слышат собаки, кошки, и минус – ​собаки очень восприимчивы к громким зву­ мыши и другие млекопитающие. Сразу кам, поэтому они боятся фейерверков и криков людей. отметим, что самые необычные мле­ копитающие  – ​киты  – ​воспринимают УШИ СОБАК ПО  СТРОЕНИЮ очень похожи на человече­ звуки через кости черепа и нижнюю че­ ские, но отличаются большой подвижностью. Из-за люсть, которая близко подходит к об­ обилия ушных мышц собаки могут наклонять, подни­ ласти внутреннего уха. Строение вну­ мать и опускать свои уши. Это нужно для сортировки треннего уха у китообразных очень звуков и понимания того, откуда они исходят. Кстати, сложное, с увеличенной улиткой. Киты по этой же причине собаки наклоняют голову, когда че­ могут улавливать звуки в диапазоне ловек что-то говорит. от  150 Гц до ультразвуковых колеба­ ний в 120–140 кГц. В целом они слы­ У КОШЕК СЛУХ РАЗВИТ НЕ  МЕНЬШЕ. Все-таки это одни шат хуже земных млекопитающих. из самых эффективных ночных хищников. Но диапазон слышимых частот чуть меньше – д​ о 65 кГц. Этого доста­ СОБАКИ НА  НИЗКИХ ЧАСТОТАХ слышат точно, чтобы услышать большинство мелких грызунов примерно так же, как и люди. Но могут во время охоты. распознавать звуки в диапазоне до 70– 100 кГц. Такие звуки издают «глухие ПРИ ЭТОМ У КОШЕК ОТЛИЧНАЯ слуховая память, они легко свистки», которыми пользуются кино­ запоминают свое имя и призывные звуки, которые из­ логи. Мы в отличие от собак их не слы­ дает владелец. Хотя иногда делают вид, что не пони­ шим. Из-за мощного слуха псы могут мают их. Кошки способны различать интонацию челове­ 040 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Строение ушей кошки и собаки. icalmpet.com Cлуховые косточки Вестибулярный аппарат Cлуховые Улитка косточки Слуховой нерв Ушная Барабанная раковина перепонка Барабанная перепонка Евстахиева труба Ушной Слуховой нерв канал Евстахиева труба Улитка ческой речи и некоторые слова. Мно­ нов напоминали урчание других котов. А когда включали гие кошки поддаются дрессировке –​ запись той же композиции, но без обработанных музы­ как и собаки. Есть и еще одно сходство кальных инструментов, коты быстро теряли интерес. с собаками – ​уши кошек имеют схожую подвижность. Более десяти мышц по­ КСТАТИ, ДЭВИД ТЕИ НЕ  ПРОСТО ЗАПИСЫВАЕТ музыку ворачивают ухо почти на 180 градусов. для котов. Он изучает их поведение и реакции на раз­ личные звуки. Виолончелист пришел к выводу, что КОТЫ И КОШКИ МОГУТ СЛУШАТЬ челове­ больше всего котам нравится музыка, в которой есть ческую музыку. Ветеринар Чарльз Сно­ сэмплированные звуки мурчащих и мяукающих котов. удон утверждает, что кошки слышат А звук виолончели делает это все похожим на настоя­ наши композиции, но просто не мо­ щую музыку – п​ оэтому его композиции нравятся еще гут их понять из-за различия в вос­ и людям. приятии звуков. Для них песни звучат иначе – ​животные не отличают один У МЫШЕЙ ТОЖЕ ОЧЕНЬ ХОРОШИЙ слух. Он в разы пре­ жанр от другого и вряд ли будут слу­ восходит человеческий и способен улавливать волны шать песни с таким же наслаждением, в ультразвуковом диапазоне до 90 кГц. Благодаря этому что и их хозяева. А причина проста –​ мыши могут общаться между собой и даже призна­ для животных это просто набор шумов. ваться в любви особям противоположного пола с помо­ щью «песен», то есть ультразвуковых писков. ХОТЯ НЕКОТОРЫЕ КОМПОЗИЦИИ ОПРЕ- В ЦЕЛОМ ВСЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ ОТЛИЧНО СЛЫШАТ. Слух ДЕЛЕННО нравятся нашим малень­ снижен только у тех животных, которым он не силь­ ким друзьям. Американский компози­ но-то и нужен. Например, у кротов и землероек. А в це­ тор Дэвид Теи сочинил музыку специ­ лом из всех животных по-настоящему глухими можно ально для котов. И кажется, она их рас­ назвать только животных царства простейших. У них слабляет. Газета Washington Post даже по понятным причинам нет органов слуха. Остальные провела эксперимент и включила эту животные, в том числе рыбы, птицы и даже змеи, так композицию разным котам. Она им по­ или иначе могут слышать то, что происходит вокруг.  ∎ нравилась, потому что звуки бараба­ 6/2023 041

Да будет арс ори вхмиестткеыокгтоо р а звук:   freepik.com Мар к В и тр у в ий – а и те к т ор П р иве т ! Я ский рх р евн е д р им Архитектура всегда полагалась на звук, чтобы придать зда­ нию определенный смысл. Зрительные залы должны погружать в   а т м о с ф е р у к о н ц е р т а , а у д и т о р и и  – ​с п о с о б с т в о в а т ь о б у ч е н и ю , ц е р к в и   – в​ ы з ы в а т ь ч у в с т в о о б щ е н и я с   н е б о м , а   п а р к и   – о​ г р а ж д а т ь от суеты оживленных улиц, находясь всего в нескольких ме­ трах от них. Зодчие и градостроители всегда очень внима - тельно относились к тому, что может увидеть и услышать человек, чтобы в  конечном итоге вызвать у  него те  или и н ы е ч у в с т в а . П о э т о м у а р х и т е к т у р н а я а к у с т и к а   – э​ т о н и т ь между звуком, производимым в помещении, и его слуша- телями. Попробуем разобраться в том, как она устроена.

текст механизм номера ВЛАДИМИР ШКОЛЬНИКОВ П редставьте, что вы находитесь «Кажется, мы только что на берегу озера, окруженного попали в ситуацию, когда высокими горами. Но, наслажда­ звук как будто сбивается с пути ясь видом природы, вдруг слы­ и  не  долетает до  нас. Но  почему шите, как кто-то вдалеке кричит это происходит? Звуковые волны, ваше имя. Вы безуспешно пытае­ как и свет, могут отражаться, прелом- тесь понять, откуда идет звук, но он отражается ляться и рассеиваться, когда распространяются от гор, а вода усиливает его. В конце концов, вы в разных направлениях. Именно это вы почув- замечаете источник звука – ​это пожилой чело­ ствовали, когда не могли понять, где находится век в римской тоге на другом берегу. источник звука». КАК ЖЕ ДОБИТЬСЯ ИДЕАЛЬНОГО ЗВУЧАНИЯ? ТЕПЕРЬ ПРЕДСТАВЬТЕ, что вы создаете зал для «Уже больше двух тысячелетий архи- концертов, где музыка должна звучать так, текторы работают над созданием иде- чтобы зритель мог насладиться каждой нотой. альных помещений, в которых музыка и речь чу- Как и на берегу озера, звук может отражаться десно звучат. На этом пути мы исследовали раз- и мешать услышать музыку так, как задумывал личные материалы для стен и потолков, формы ее композитор. Как же добиться идеального зала, расположение сцены и зрительских мест: звучания? это инструменты в нашем оркестре. Каждый аку- стический инженер – ​композитор, который со- Представим, что концертный зал – э​ то музы­ четает различные элементы, чтобы создать иде- кальный инструмент. Если помещение имеет альный звуковой образ. И, как и в музыке, любая неправильную форму или сделано из неподхо­ нота должна быть в  гармонии с  другой, дящих материалов, то звук может быть искажен, подобно тому как плохой чтобы создать действительно незабы- инструмент может испортить му­ ваемое звучание». зыку. Но если зал создан пра­ вильно, то звук, как хорошо на­  Театр Диониса в Афинах строенный музыкальный инстру­ commons.wikimedia.org мент, будет звучать прекрасно. ПЕРВЫЕ В  МИРЕ КОМЕДИИ И  ТРА- ГЕДИИ ставили в Афинах еще в конце VII века до нашей эры. По­ началу они разыгрывались на от­ крытой площадке, окруженной ме­ стами для зрителей. Первые каменные 6/2023 043

механизм номера постройки круглой формы появились приблизи­ В ПЯТОЙ КНИГЕ ВИТРУВИЯ рас­ тельно 200 лет спустя. Самым древним из таких сказано о том, что делать, зданий считается Театр Диониса. Он располо­ чтобы речь в театре под от­ жился на склоне Акрополя и обладал полукруг­ крытым небом звучала раз­ лой ступенчатой структурой. Такая конфигура­ борчивее. Архитектор срав­ ция, помимо улучшения обзора, позволяла бо­ нивает распространение звука лее оптимально распределять звук. в воздухе с волновым движе­ нием воды. И для улучшения аку­ ТРАКТАТ УЖЕ ЗНАКОМОГО НАМ Марка Витрувия стики предлагает ставить под ступе­ Поллиона «Десять книг об архитектуре», напи­ нями вазы, чтобы лучше настроить звук внутри санный в I веке до нашей эры, является един­ театров. Эта очень увлекательная гипотеза се­ ственной дошедшей до наших дней античной годня находит применение в акустических ре­ книгой, в которой изложены принципы архи­ зонаторах, которые широко используются для тектурной акустики. коррекции в современных театрах. «Конечно, в мое время было еще да- ХОРОШАЯ АКУСТИКА ДРЕВНИХ ТЕАТРОВ обу­ леко до  современных научных зна- словлена и правильным расположением рядов ний о  физике звука. Мы часто опирались ступеней, которые были выровнены и при пра­ на  наблюдение и  интерпретацию явлений вильной геометрии вели себя как рассеиваю­ природы в  мифологическом ключе и  через щие поверхности. Звуковое возмущение на­ оракулов. Жрецы истолковывали издава- ступало, воздействуя на углы ступеней, а затем емые природой звуки, шелест листьев или распространялось по театру во всех направле­ раскат грома как голоса богов и таким об- ниях, как будто углы были вторичными источни­ разом предсказывали будущее. Мы же – ​фи- ками звука. Благодаря этому создавалось рас­ лософы и зодчие, наблюдали феномены при- сеянное звуковое поле, улучшающее акустику роды и чувствовали принципы, лежащие в ос- театра. Кстати, это сложное явление было по­ нове науки о звуке. Например, мы знали, что нято только недавно. пустые амфоры могут изменить акустические характеристики закрытой среды». КОГДА В IV ВЕКЕ ДО НАШЕЙ ЭРЫ греки клали по­ следние несколько камней на великолепный  Театр в Эпидавре театр в Эпидавре, они не могли знать, что не­ Фото: De Agostini/S. Vannini/ вольно создали сложный акустический фильтр. REX/Shutterstock, thetimes.co.uk Но, когда задолго до того, как театры получили такую роскошь, как звуковая система, зрители в заднем ряду услышали музыку и голоса с уди­ вительной ясностью, греки, должно быть, по­ няли, что они сделали что-то очень правиль­

механизм номера ное, потому что впоследствии они предприняли «Неуловимый фактор, ко- множество попыток воспроизвести дизайн торый сделал этот амфи- Эпидавра. И никогда – с​  таким же успехом. театр акустическим чудом, заклю- чался не в склоне и не в ветре. Дело СУЩЕСТВОВАЛИ ТЕОРИИ, согласно которым в сиденьях! Ряды известняковых сиде- причиной был ветер, дующий в основном ний в Эпидавре образовали эффективный аку- со сцены на зрителей, в то время как другие стический фильтр, который подавляет низкоча- приписывали этот эффект маскам, которые стотные фоновые шумы, такие как ропот толпы, могли действовать как примитивные громко­ и отражает высокочастотные звуки исполните- говорители, или ритму греческой речи. Дру­ лей на сцене от сидений и обратно к сидящим гие, более технические теории учитывали на­ зрителям, донося голос актера до самых задних клон зрительских мест. рядов театра». ДЕЛО В СИДЕНЬЯХ! В ТО ВРЕМЯ КАК МНОГИЕ ЭКСПЕРТЫ строили до­ театра, она обнаружила, что частоты ниже гадки о возможных причинах уникального зву­ определенного порога задерживаются в зале, чания Эпидавра, мало кто догадывался, что в то время как частоты выше 500 герц продол­ сами сиденья были секретом его акустиче­ жают звучать. Рифленая поверхность сидений ского успеха. Пролившее свет на звуковой во­ создавала эффект, подобный гофрированной прос исследование, проведенное специали­ акустической обивке на стенах звукозаписы­ стом по акустике и ультразвуку Нико Деклерком вающих студий. и Синди Декейзер, инженером, увлеченным историей Древней Греции, опубликовал жур­ НЕПОНИМАНИЕ ГРЕКАМИ РОЛИ известняко­ нал Американского акустического общества. вых сидений в акустике Эпидавра, вероятно, не позволило им повторить этот эффект. В бо­ КОГДА ДЕКЛЕРК РЕШИЛ РАЗГАДАТЬ акустиче­ лее поздних театрах использовались различ­ скую загадку, у него тоже было неверное пред­ ные материалы скамей и сидений, в том числе ставление о том, как Эпидавр так хорошо пе­ дерево, что, возможно, сыграло большую роль редает звуки представления. Он подозревал, в постепенном отказе греков и римлян от кон­ что ребристый материал известняковой кон­ струкции Эпидавра. струкции театра действует как фильтр для зву­ ковых волн на определенных частотах, но он ТРАДИЦИИ ГРЕЧЕСКИХ АРХИТЕКТОРОВ переняли не предполагал, насколько хорошо он контро­ римляне в 90-х годах нашей эры и построили лирует фоновый шум. амфитеатр Флавия – ​Колизей, который пора­ жает своими масштабами. Крутой уклон амфи­ ОДНАКО, КОГДА КОМАНДА ДЕКЛЕРКА экспе­ театра обеспечивал не только отличную види­ риментировала с ультразвуковыми волнами мость происходящего на сцене, но и хорошую и математическим моделированием акустики слышимость прямых звуков. Каменные поверх­ 6/2023 045

 Знаменитый пример использова- ния акустических отражателей – концертный зал Great Amber в Лат- вии. Архитектор Фолькер Гинке ор- ганично встроил акустические эле- менты в интерьер здания. Фото: Indriķis Stūrmanis, archdaily.com ности колонн, арены и сооружений на ней на­ шие двукратное отражение от потолка и стен. правляли звуковые волны к слушателям, уве­ В  больших залах с высокими сводами часто личивая громкость происходящего. возникает проблема, когда в первых рядах зри­ тельских мест отраженный от потолка звук при­ ДОСТИЖЕНИЯ АНТИЧНОЙ АКУСТИКИ были на­ ходит с большим опозданием. Эту погрешность столько впечатляющи, что улучшать ее долгое исправили современные акустические инже­ время ни у кого не возникало желания. 2000 лет неры. Они закрепили на потолке звукоотража­ назад ученые и философы знали, что помимо ющие акустические деки вогнутой формы, ко­ прямого звука человек слышит и его много­ торые точно направляют звук со сцены в пар­ численные отражения. В зависимости от того, терную зону. как скоро эти отражения достигнут слушателя, можно судить о качестве акустики зала.  Концертный зал Great Amber Фото: Indriķis Stūrmanis archdaily.com КОГДА В  ПОМЕЩЕНИИ ЗВУЧИТ один источник со сцены, то первым к слушателю в зале дохо­ дит прямой звук, следом – ​звуки, отраженные от  ближайших к источнику поверхностей, на­ пример декораций за  исполнителем. И позд­ нее, с большой задержкой – ​звуки, претерпев­ 046 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo