Машины и механизмы №6 (2023)

механизм номера «Архитекторы прошлого верили, что звук составляет половину высоты зала, может оказывать воздействие не  только тогда отражения проходят через на одного слушателя, но и на сотни людей в церк- точку фокуса и  далее распределя- вях и  храмах. Их проектировали таким образом, ются по площади храма, возведенного чтобы голоса священнослужителей и  музыка от- рядами колонн, дополнительно рассеи- ражались от купольной части и создавали ощуще- вая звук. Чарующее звучание органа в храме ние общения с небом. Однако вогнутые поверхно- обязано такому процессу, как реверберация – ​по- сти куполов могут породить немало акустических степенному затуханию многократно отраженного проблем. Если радиус кривизны купола равен вы- звука. По сути, это сложившиеся воедино сотни эхо. соте зала, то звук после отражения будет фокуси- Чем больше реверберация, тем дольше звук гуляет роваться в одной точке, создавая сильное эхо, а все по залу. Композиторы учитывали эту особенность, остальное пространство храма останется в  зву- когда писали органную музыку для храмов, кото- ковом провале. Идеально, если радиус кривизны рая всегда звучит размеренно и неторопливо». ЗВУК ТАМ БЫЛ НАСТОЛЬКО У Ж АСНЫМ, ЧТО ВСЕ СЧИТАЛИ – ЕГО УЛУЧШИТЬ НЕВОЗМОЖНО 1 Прямое распространение звуковых волн С НАУЧНОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ к акустике подошли 2 Отражение звуковых волн только в конце XIX века благодаря Уоллесу Сэ­ 3 Отражение звука бину, американскому инженеру, который за­ нялся улучшением звучания лекционного зала (реверберация) Фогга в Гарвардском университете. Звук там был настолько ужасным, что все считали – ​его 23 улучшить невозможно. Но Сэбин доказал об­ 1 ратное.  researchgate.net РАБОТАЯ ПО  НОЧАМ, пользуясь органной тру­ бой и секундомером, Сэбин измерил то, что он  Уоллес Сэбин определил как «время реверберации», необхо­ acousticsfreq.com димое для того, чтобы интенсивность звука сни­ зилась на 60 децибел. Он обнаружил взаимо­ связь между размером помещения, его погло­ щающей поверхностью и качеством акустики. НЕСКОЛЬКО ЛЕТ СПУСТЯ архитектурная фирма «McKim, Mead & White» обратилась к Сэбину за  советом при планировании Симфониче­ ского зала в Бостоне. Используя материалы 6/2023 047

механизм номера  Лекционный зал Фогга в Гарвардском университете. Фото: Harvard экспериментов, проведенных в зале Фогга, Art Museum Archives, rockfon.co.uk Сэбин смог эмпирическим путем разрабо­ тать формулу для прогнозирования акустиче­ ских свойств. Теперь он считается основопо­ ложником архитектурной акустики, а его вы­ воды до сих пор пользуются большим спросом среди специалистов в этой области. НАПРИМЕР, ОДИН ИЗ НИХ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, что, если максимально снизить длительность реверберации, речь в зале станет более раз­ борчивой. С музыкой все сложнее: для нее ре­ верберация не только желательна, но и не­ КАЖДЫЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ЖАНР ИМЕЕТ СВОИ ТРЕБОВАНИЯ обходима. Каждый музыкальный жанр имеет свои требования. Для камерной музыки подой­ дет 1,2–1,6 секунды, для оркестровой – ​1,7– 2,2 секунды, а для органной – ​гораздо больше. По сути, для каждого инструмента есть свой оптимальный уровень реверберации. Напри­ мер, о Малом зале Московской консерватории Ростропович говорил, что его строили будто специально для игры на виолончели. ОБЫЧНО ДЛИТЕЛЬНОСТЬ РЕВЕРБЕРАЦИИ в кон­ цертных залах не изменяется. Но сегодня наи­ более современными и технологичными счита­ ются помещения, где этот параметр можно на­ строить. Это залы с изменяемой геометрией. В них для настройки звука используют специ­ альные панели, которые можно поворачивать и менять их звукопоглощающие свойства.  Бостонский симфонический зал Фото: Tneorg, en.wikipedia.or 048 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

 Здесь и ниже: Оранжевый зал Куль- турного центра префектуры Коти в Японии с разных ракурсов axona-aichi.com ОДИН ИЗ  ПРИМЕРОВ – ​оранжевый зал Культурного центра пре­ фектуры Коти в Японии. Это многоцелевой зал вместимостью до 1500 человек, который состоит из двух этажей и может быть использован в разных форматах: как полноразмерный зал для инструментальных концертов, помещение среднего размера или конференц-зал. Для того чтобы создать акустические ус­ ловия, подходящие для разных целей, в помещении установили подвесные потолки в качестве регулируемых реверберацион­ ных элементов. Когда они опускаются, поглощающая способ­ ность зала увеличивается, а время реверберации сокращается с 1,7 до 0,3 секунды. «Наука архитектурной акустики – ​это дол- гий рассказ о поиске идеального звучания, который начался еще в античности и продолжается до сих пор. Сегодня архитектурные техники и науч- ные достижения позволяют создавать залы с  ха- рактеристиками, которые отвечают потребностям разных музыкальных жанров и инструментов. Это история взаимодействия музыки и  архитектуры. Вместе они создают прекрасные произведения ис- кусства, которые вдохновляют нас и оставляют не- забываемые впечатления».  ∎ 6/2023 049

звук  Иллюстрация: Steve Simpson behance.net и ярость нПеокчоетмоурые зрваузкдиранжаасют На YouTube есть часовое видео «Звук пенопласта по стеклу», и у него более 90 тыс. просмотров. В комментариях куча благодарностей – люди используют запись, чтобы позлить близких или соседей. Если пенопласт по какой-то причине не подходит, есть еще видео со скрипом дверей, работающим перфоратором, звоном посуды, младенческим ревом, топотом ног (особенно ценятся босые пятки). Вывести из себя можно каждого, главное – правильно выбрать звук.

текст механизм номера ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВА «Хищный» диапазон Причины, по которым люди страдают от зву­ ведут по тарелке, визг микрофона. В 2011 году ков, можно условно разделить на  два типа: на собрании Американского акустического об­ норма и патология. Первое происходит почти щества Михаэль Олер (Michael Oehler), про­ со всеми, второе – н​ ет. Например, каждому, кто фессор из Университета прикладных наук Ма­ учился в школе с меловыми досками, знакома кромедиа в Германии, рассказал о результатах такая ситуация: урок, тишина, кто-то пишет своего исследования, которое показало, что че­ на  доске, вдруг мел пронзительно скрипит  –​ ловеческое ухо наиболее чувствительно к звуко­ и весь класс болезненно стонет. Большинство вым частотам в диапазоне от 2000 до 4000 герц. людей так же реагируют на скрип пенопласта Он также предположил, что этому поспособ­ или железа по стеклу, скрежет вилки, которой ствовала эволюция нашего слухового прохода. КАЖДОМУ, КТО УЧИЛСЯ В ШКОЛЕ С МЕЛОВЫМИ ДОСКАМИ, ЗНАКОМА ТАКАЯ СИТУАЦИЯ ГОДОМ ПОЗЖЕ в  Journal of Neuroscience вы­ Частота звука, Гц Вилкой по стеклу Мелом по доске шла статья Сухбиндера Кумара (Sukhbinder 7700 4,5 7700 4,7 Kumar) из Университета Ньюкасла и  его 4321 4321 коллег: ученые сделали вывод, что чело­ 2425 2425 веку наиболее неприятны частоты от 2000 1361 1361 до  5000 герц, и пытались понять, как такие 764 764 звуки влияют на мозг. Участники исследова­ 428 428 ния прослушивали 74 звука, включая скрип ногтей по школьной доске и визг электроин­ 1. 2. 4. 8. 16. 32. 64. 1. 2. 4. 8. 16. 32. 64. струментов, а ученые с помощью функцио­ нальной магнитно-резонансной томогра­ Журчание воды Шум водопада фии следили за активностью их мозга. Ока­ 7700 1,4 7700 1,5 залось, что неприятные звуки стимулируют активность миндалевидного тела, или ами­ 4321 4321 гдалы: парной структуры, которая играет ключевую роль в формировании эмоций, 2425 2425  Акустические характеристики приятных и непри- 1361 1361 ятных звуков. Уровень приятности показан в верх- 764 764 нем правом углу каждой картинки. Звуки оценива- 428 428 лись по шкале от 1 до 5, где 1 – «Почти приятный», 5 – «Очень неприятный». jneurosci.org 1. 2. 4. 8. 16. 32. 64. 1. 2. 4. 8. 16. 32. 64. Частота повторений звука, Гц 6/2023 051

 Фото: Lew Robertson  Картинки со звуком gettyimages.ie  Фото: Phyrexian commons. wikimedia.org nayada-glass.ru   pexels.com  drive2.ru   Ф ото: frantic00  Фото: shutterstock.com Nathan Dumlao unsplash.com  bigstockphoto.com

в том числе эмоции страха. И чем противнее механизм номера звук, тем выше ее активность. Комментируя эти данные, Кумар предполагает, что, когда  Фото: Etienne мы слышим высокие резкие звуки, от кото­ Littlefair. flickr.com рых хочется бежать, в голове у нас «срабаты­ вает что-то очень примитивное», первобыт­ ное. Скорее всего, они просто очень похожи на то, что когда-то означало для наших пред­ ков смертельную опасность: на частотах от 2000 до 5000 герц кричат хищники. А еще похоже на скрежет, пробирающий до мура­ шек, звучат встревоженные приматы – ​это подметил в середине прошлого века ученый Рэндольф Блейк (Randolph Blake) из аме­ риканского Университета Вандербильта. В  1986 году он рассказал в журнале «Вос­ приятие и психофизика» о своем исследова­ нии, а в 2006-м получил за него Шнобелев­ скую премию. НЫТЬЕ РАЗДРАЖАЕТ ЛЮДЕЙ БОЛЬШЕ, ЧЕМ РЕВ ДВИГАТЕЛЯ МОЖНО БЫЛО  БЫ ПРЕДПОЛОЖИТЬ, что все лись ли у них дети. Авторы исследования счи­ дело только в  громкости. Но есть и звук, ко­ тают, что нытье стало непереносимым для нас торый бесит нас, даже если он совсем ти­ тоже в процессе эволюции. хий: это детское нытье. Психолог Розмари Со­ кол-Чанг (Rosemarie Sokol-Chang) из Универ­ Тише! Идет экзамен ситета штата Нью-Йорк и ее коллега Николас Томпсон (Nicholas Simonds Thompson) из Уни­ Или не экзамен, а обычный рабочий день у лю­ верситета Кларка в 2011 году эксперимен­ дей умственного труда – н​ апример, в офисе от­ тально доказали, что нытье раздражает лю­ крытого типа, где одновременно находится не­ дей больше, чем рев двигателя. Участники их сколько или много сотрудников: говорят по те­ исследования решали задачи по арифметике, лефону, стучат по клавишам, общаются между слушая разные неприятные звуки, и больше собой, ходят туда-сюда. Для кого-то это са­ всего ошибок было сделано под аккомпане­ мая комфортная среда, в которой не скучно мент нытья – ​вне зависимости от того, ка­ (на том же YouTube у видео «Звуки офиса» тоже кого пола и возраста были испытуемые и име­ 6/2023 053

механизм номера  Найди интроверта! Иллюстрация: Victoria Tentler-Krylov, wsj.com более 90 тыс. просмотров). А кто-то прихо­ ПОЧЕМУ ТОГДА НЕКОТОРЫЕ ЛЮДИ не  могут ра­ дит на два часа раньше или задерживается до­ ботать в тишине? Возможно, это вопрос при­ поздна, чтобы поработать в тишине, потому что вычки – ​или же они просто экстраверты. фоновые звуки от коллег не дают сосредото­ В 2001 году сербский ученый Горан Белоевич читься. Такая проблема возникает потому, что (Goran Belojevic) и его коллеги опубликовали участки мозга, которые отвечают за концентра­ в  «Журнале экологической психологии» ста­ цию внимания и творчество, также участвуют тью о том, как влияет интроверсия на умствен­ и в обработке звуков – ​даже если нам кажется, ную деятельность в шумной обстановке. В их что мы не обращаем на них внимания. Наушники исследовании участвовали 123 студента ме­ не всегда спасают: даже если музыка приятная, дицинского вуза: экстраверты и интроверты. она тоже мешает некоторым процессам – ​на­ Первые работали быстрее и эффективнее под пример, с ней хуже запоминается информация. шум транспорта, вторые  – ​в  тишине. Похо­ 054 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Фото: Shutterstock studyinternational.com МУЗЫК А МЕШАЕТ ИНТРОВЕРТАМ ТАК ЖЕ, КАК И ШУМ жий вывод сделали в 2010 году ученые из Уни­ Жутко громко верситетского колледжа Лондона: Адриан Фернэм (Adrian Furnham) и Лиза Стрбак (Lisa Выше мы говорили об определенных звуках Strbac) выясняли, как 38 интровертов и 38 экс­ и  определенных ситуациях, с которыми зна­ травертов справятся с умственными задачами комы почти все. Большинству из нас не надо под музыку, в присутствии шума и в тишине. объяснять, как может раздражать тихий моно­ Оказалось, что музыка мешает интровертам тонный звук или громкий резкий. Но есть люди, так же, как и шум. которым неприятны даже самые обычные, по­ 6/2023 055

механизм номера вседневные звуки, а громкие и внезапные во­ обще приносят физическую боль. Это люди с  гиперакузией: повышенной чувствительно­ стью к звукам. Одни источники называют ее за­ болеванием, которое развивается вследствие других недугов или травм, другие считают про­ сто особенностью – ​которая, однако, мешает полноценной жизни и может довести до невро­ тических состояний. Бывает, что человек пере­ стает выносить даже тихую спокойную музыку и пение птиц. Но если гиперакузия встречается только у одного человека из 50 000, то мизофо­ ников среди нас гораздо больше. Ад мизофоника  freepik.com Мизофония – ​это ненависть к определенным (Pawel J. Jastreboff, Margaret M. Jastreboff). звукам. Еще ее называют синдромом селектив­ На данный момент мизофония все еще недо­ ной звуковой чувствительности, но третье на­ статочно исследована и не входит в Междуна­ звание – ​звуковая ярость – ​описывает это со­ родную классификацию болезней, а значит, стояние идеально. Чаще всего мизофоников бе­ ни  заболеванием, ни  расстройством ее офи­ сит, как кто-то жует, чавкает, глотает, дышит, со­ циально назвать нельзя. Непонятно также, к ка­ пит, кашляет, шмыгает носом, причмокивает… ким заболеваниям ее теоретически можно от­ и так далее. Это может быть и что-то совсем не­ нести – ​слуховым, психическим или невроло­ ожиданное, не связанное с физиологическими гическим. процессами,  – ​у  каждого свой ад. Есть такой звук и  для автора этих строк  – ​и  вы ни за что НЕИЗВЕСТНЫ И  МЕХАНИЗМЫ, которые ее за­ не угадаете какой, иначе я бы предложила ре­ пускают. Вероятно, по какой-то причине на­ дакции устроить конкурс среди читателей. рушается работа участков мозга, которые от­ вечают за «эмоциональную интерпретацию» ОТ РЕДАКЦИИ: угадайте, какой звук бесит на- звука. Незначимые звуки мозг восприни­ шего автора Юлю, ответы пишите в коммен- мает как очень значимые и вгоняет организм тариях к этой статье. в стресс. Помимо отвращения и гнева, чело­ век может испытывать страх, тревогу и панику, ТЕРМИН МИЗОФОНИЯ был придуман в 2001 году, у него может колотиться сердце или выступать а впервые «вышел в свет» в 2022-м, в «Австра­ пот – ч​ етких критериев для диагностики мизо­ лийском и новозеландском журнале аудиоло­ фонии пока тоже нет. Но известно, что она мо­ гии». Первыми изучать это расстройство на­ жет проявляться уже в раннем подростковом чали американские нейробиологи польского возрасте (9–13 лет) и чаще развивается у де­ происхождения Павел и Маргарет Ястребофф вочек. Предполагается также, что эта особен­ ность была у многих знаменитостей: Шопенга­ уэра, Дарвина, Чехова, Пруста, Рильке, Кафки. Так что, если вас трясет от какого-то безобид­ ного звука – в​ ы в интересной компании. 056 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Lenire – устройство для лечения шума в ушах, которое предлагает ирландская компания Neuromod Devices. Пациент слушает музыку и чувствует покалывание языка – это элек- трическая стимуляция. Суть в том, чтобы научить мозг игнорировать ложные сиг- налы: не обращать внимания на фантомный шум. lenire.com, science.org ОТКРЫТИЕ САМОГО ЭФФЕКТИВНОГО ОРУЖИЯ ПРОТИВ ЗВУКОВОЙ ЯРОСТИ ЕЩЕ ВПЕРЕДИ ЕСТЬ ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ, что на развитие мизо­ рапевту – ч​ тобы подтвердить причину диском­ фонии может влиять генетика. В 2017 году бра­ форта. Если мизофония сопутствует депрес­ зильские ученые Танит Санчес (Tanit Sanchez) сии и повышенной тревожности, терапия этих и  Фульвия Эдуарда да Силва (Fúlvia Eduarda состояний может облегчить и  мизофонию. da Silva) рассказали, как нашли и  обследо­ Есть положительный опыт когнитивно-пове­ вали большую семью мизофоников: 15 человек денческой терапии: в 2017 году в  «Журнале в возрасте от 9 до 73 лет. Эти испытуемые жа­ аффективных расстройств» о нем рассказала ловались и на сопутствующие симптомы: тре­ команда нидерландских ученых под руковод­ вожность, шум в ушах (тиннитус), обсессив­ ством Арьяна Шредера (Arjan E. Schröder). но-компульсивное расстройство, депрессию 48 % их пациентов полегчало после восьми се­ и гиперакузию. Бывает, что мизофония сопут­ ансов. Супруги Ястребофф в свое время раз­ ствует посттравматическому стрессовому рас­ работали специальную методику для паци­ стройству или анорексии. И  если вы по себе ентов, страдающих от шума в ушах: Tinnitus знаете, что такое АСМР (автономная сенсорная Retraining Therapy. Предполагается, что и при меридиональная реакция – ​приятные мурашки мизофонии она может быть эффективна. Суть от  определенных триггеров), то, возможно, метода состоит в том, чтобы… привыкнуть и мизофония вам не чужда. к ненавистным звукам. Лечение разрабатыва­ ется индивидуально и длится от девяти меся­ ПОСКОЛЬКУ ИЗУЧЕНА МИЗОФОНИЯ ПЛОХО, цев до полутора лет, 83–86 % пациентов с тин­ то и общепризнанных методов ее лечения нитусом становится лучше. Но  открытие са­ тоже нет. Если вы подозреваете ее у себя и по­ мого эффективного оружия против звуковой нимаете, что она мешает жить, стоит обра­ ярости еще впереди. Кто знает – ​может, его титься к специалисту – п​ сихиатру или психоте­ сделает кто-то из читателей «ММ»!  ∎ 6/2023 057

Красота, песок и физика Смычок касается края металлической пластины. Песчинки, рассыпанные по ее поверхности, внезапно приходят в движение, и из хаоса проступает четкий рисунок. Смычок извлекает новую ноту, и песчаная фигура меняется. Происходящее кажется чудом и одновременно вызывает смутное ощущение дежавю. Звук явно «рисует» какие-то знакомые линии. Вот этнический орнамент, вот фрагмент украшения средневекового храма, а это что-то из росписи египетских пирамид… Если это не тайные знаки мироздания, то что? И какова природа наблюдаемого явления? Рассказываем о фигурах Хладни.  Фигуры Хладни на пластинах разной формы Фото: Matemateca (IME/USP)/Rodrigo Tetsuo Argenton commons.wikimedia.org

текст механизм номера АННА ЛАПТЕВА  Эрнст Хладни. portraitindex.de О тветы на вышеперечисленные вопросы еще в XVIII веке попы­ тался найти Эрнст Флоренс Фри­ дрих Хладни (Chladni) (1756– 1827) – ​человек, у которого даже даты жизни наполнены музы­ кальным символизмом: он появился на свет в один год с Моцартом, а умер в один год с Бет­ ховеном. При этом сам он вовсе не был вели­ ким композитором. Он был доктором филосо­ фии и права, а еще великим самоучкой-иссле­ дователем в области естественных наук. Эрнст Хладни начал брать уроки музыки в 19 лет. Гаммы и созвучия направили пытливый ум в сферу теории музыки, природы звука и его скорости в различных средах. Выводы из экс­ периментов, проведенных с  помощью орган­ ных труб, металлических стержней и оловянной флейты, наполняемой различными газами, по­ зволили Хладни опровергнуть гипотезу о беско­ ХЛАДНИ ВНЕЗАПНО ВСПОМНИЛ О НЕОБЫЧНОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ нечности скорости звука в металлах. Он подсчи­ университета Георга Лихтенберга. Ученый де­ тал, что она всего в 16–17 раз выше, чем в воз­ монстрировал прохождение электрического духе. Те же результаты, кстати, самостоятельно разряда по поверхности диэлектрика, посыпан­ получил французский физик Жан-Батист Био. ного мелкими смоляными крошками. На глазах восхищенной публики гладкие стеклянные пла­ Однажды он заметил, что из круглой метал­ стины получали электрический разряд и покры­ лической пластины можно извлекать различ­ вались замысловатыми узорами, названными ные по тону звуки, если подвешивать ее за раз­ в честь ученого электрическими фигурами Лих­ ные точки. Размышляя о наблюдаемом фено­ тенберга. мене и предполагая, что все объясняется раз­ личиями в колебании пластины, Хладни вне­ Хладни предположил, что разницу в колеба­ запно вспомнил о  необычном эксперименте, ниях металлической пластины удастся визуа­ увиденном ранее. лизировать благодаря рассыпанным по ее по­ верхности мелким частицам, и начал собствен­ Это произошло на лекции профессора фи­ ные эксперименты. зики, математики и астрономии Геттингенского 6/2023 059

 Слева: изображение фигуры Лихтенберга из его работы «De nova methodo  Изображение фигур из работы naturam ac motum Flui Electrici Investigandi commentatio» digitale-sammlungen.de Эрнста Хладни «Открытия Справа: фигура Лихтенберга на поверхности плексигласовой пластины в теории звука». archive.org Фото: Bert Hickman, capturedlightning.com

механизм номера В результате спустя 5 лет после завершения СПРАВЕДЛИВОСТИ РАДИ юридического образования молодой доктор О Т М Е Т И М , что веком ранее, права опубликовал свое первое естественнона­ в 1680 году, британский изобретатель учное сочинение «Открытия в  теории звука» Роберт Гук, изучавший воздействие (Лейпциг, 1787) и продемонстрировал обще­ звуковых колебаний на форму предмета, ству несколько разработок в сфере музыкаль­ зафиксировал появление узоров ных инструментов и свои «звуковые фигуры». на поверхности стеклянной тарелки, посыпанной мукой, когда проводил УВЛЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯМИ заставило по ее краю скрипичным смычком. Хладни отказаться от официальной службы на профессорской должности в университете, УСПЕХ «ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЗВУКА» БЫЛ ОЖИДАЕМЫМ а вместе с ней  – ​от  гарантированного достатка.  Хланди демонстрирует свое открытие Зато он смог осуществить давнюю мечту – ​от­ royalsociety.org правился в длительное путешествие по Европе, побывал в России. Зарабатывал тем, что читал лекции по физике колебаний стержней и пла­ стин, демонстрировал музыкальные инстру­ менты и, конечно, свои удивительные звуковые фигуры. Успех «визуализации звука» был ожидае­ мым. Ему способствовала атмосфера, царив­ шая в гостиных просвещенной Европы в по­ следней трети XVIII века. Посетители вели­ косветских салонов жаждали развлечений, но не балаганных фокусов и спиритизма, а «представлений натуральной магии» – ​эф­ фектных зрелищ, которые удивляли, но од­ новременно объяснялись действием законов природы, химическими и физическими явле­ ниями. Что же входило в программу выступлений Хладни? В центре зала, где в предвкушении необычного зрелища собиралась заинтере­ сованная аудитория, помещали стол. На угол 6/2023 061

механизм номера  Метод получения фигуры Хладни стола устанавливали невысокий, но тяжелый при помощи штатив с широким основанием. На штатив го­ пластины ризонтально, через отверстие в центре, за­ и смычка крепляли квадратную металлическую пла­ u-bourgogne.fr стину, а ее поверхность посыпали песком. После таких несложных приготовлений музы­ кально-художественное представление начи­ налось. Хладни брал в правую руку скрипич­ ный смычок и, проводя им по краю пластины, извлекал первую ноту. Песчинки на гладкой поверхности начинали подпрыгивать и посте­ пенно оседали в определенном порядке, об­ разуя четкий узор. Указательным пальцем левой руки экспери­ ментатор прикасался к краю пластины и из­ влекал другую ноту. Рисунок на пластине мо­ ментально менялся. Чем ближе располагались КАЖДОЙ НОТЕ СООТВЕТСТВУЕТ ОПРЕДЕЛЕННЫЙ РИСУНОК КОЛЕБАНИЙ ПЛАСТИНЫ палец и смычок, тем более высокую ноту уда­ и  постепенно сбрасываются к их краям, где валось извлечь. Низкие ноты «рисовали» про­ находятся области покоя. Так формируются стые геометрические фигуры, высокие – ​бо­ узловые линии, образующие рисунок. Палец лее замысловатый орнамент. Для одинаковых экспериментатора, приложенный к краю пла­ тонов узоры всегда повторялись. Это показы­ стины, с одной стороны, изменяет частоту ее вало, что каждой ноте соответствует опреде­ колебаний, с другой – ​обозначает точку для ленный рисунок колебаний пластины. дополнительной узловой линии. В целом рису­ нок фигуры Хладни зависит от материала пла­ Эффект появления фигур Хладни, таким об­ стины, ее формы и толщины, а также от того, разом, имеет следующее объяснение. Пла­ откуда, куда и с какой скоростью по пластине стина под действием смычка начинает ви­ распространяются колебания. брировать  – ​по  ней распространяются упру­ гие поперечные колебания. Одни ее области ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ удивительных фигур поднимаются вверх, другие опускаются вниз, Хладни получила еще больший общественный третьи, находящиеся в середине, остаются и научный резонанс, когда опыт показали На­ в покое. Песчинки интенсивно подпрыгивают полеону Бонапарту. В  1809 году ученый был в областях наиболее интенсивного колебания 062 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера принят в официальной резиденции импера­  Аудиенция Эрнста Хладни у Наполеона тора – ​дворце Тюильри. Восхищенный Напо­ digiporta.net леон был щедр. Вместе с просьбой о переводе на французский язык книги о звуковых фигу­ рах Хладни получил 6 тысяч франков. Наполеон и французская Академия наук про­ финансировали и дальнейшие исследова­ ния в этой области. Император учредил приз в 3 тысячи франков тому, кто разработает ма­ тематическую теорию колебаний пластин с описанием фигур Хладни. Приз на аналогич­ ную сумму в виде золотой медали установила Академия. Соискателям предлагалось взяться за разработку теории, чтобы через два с поло­ виной года сравнить результаты и найти побе­ дителя. В 1811 году начались жаркие дискуссии во­ круг предлагаемых решений проблемы, но од­ нозначного лидера выявить не удалось. Са­ мой яркой фигурой конкурса стала женщина  –​ Софи Жармен. Это не удивило жюри, в состав которого вошли Лаплас, Адриен Мари Лежандр и Симеон Дени Пуассон, поскольку в 1808 году Софи уже получала премию Академии за свою диссертацию о колебаниях тонких пластин.  Французская почтовая марка с изображением Но золотая медаль – г​ лавный приз конкурса  –​ Софи Жермен. thatsmaths.com на этот раз не досталась никому. В 1816 году Софи Жармен присудили «премию Первого класса», поскольку она больше других продви­ нулась в изучении вопроса, хотя ее уравне­ ние, описывающее изгибные колебания пла­ стин, оказалось неточным. Для исправления ошибки Софи обращалась за помощью к зна­ менитому математику Лагранжу, который умер за три года до окончательного подведения ито­ гов этого научного состязания. За последние 200 с лишним лет фигуры Хлад­ н­ и воспроизводились, описывались и клас­с­­ и­ фицировались во множестве научных работ. Благодаря разработанной теории, кроме изо­ бражений песчаных фигур на пластинах из раз­ ных материалов с разными размерами, ученые приводят сравнения рассчитанных и экспери­ ментально полученных данных. 6/2023 063

 Вот такие шедевры создает фотограф Linden Gledhill. Они сочетают в себе звук, свет и динамику жидкости Фото: Linden Gledhill flickr.com ЕСТЬ НАДЕЖДА, ЧТО МЫ СУМЕЕМ БОЛЬШЕ УЗНАТЬ О СПОСОБНОСТИ ЗВУКА ВЛИЯТЬ НА МИР ВОКРУГ НАС В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕ И тем не менее, подробное описание явления опыт получения фигур Хладни с помощью уравнений вовсе не означает, что используют для визуализации стоячих мы знаем о нем все. Если посмотреть на фи­ волн. В отличие от бегущей волны гуры Хладни шире, возникает множество дру­ стоячая, как следует из ее названия, гих, более сложных вопросов. Современные стоит на месте. В рисунке ее колебаний экспериментаторы отказываются­от смычка есть узлы – ​неподвижные точки, в пользу звукового усилителя и от песка –​ в которых амплитуда колебаний равна в пользу жидкостей. Зрелище впечатляет. Объ­ нулю, и пучности, в которых амплитуда емные формы, возникающие под действием колебаний максимальна. Каждая такая звуковых волн в форме интервалов и гармони­ волна колеблется со своей собственной ческих частот, напоминают природные: подсол­ частотой – ​чем выше частота колебаний нечник, шишка, медуза, черепаха… История стоячей волны, тем выше число узлов явно требует продолжения, и, значит, есть на­ и пучностей. Отсюда – ​простота фигур дежда, что мы сумеем больше узнать о способ­ Хладни для волн с низкой частотой ности звука влиять на мир вокруг нас. Или даже и сложность рисунка для высоких частот. создавать его.  ∎ 064 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo



СИНЕСТЕЗИЯ: как живут люди, которые видят  Иллюстрация: музыку Chris Gash nytimes.com В ы с л ы ш и т е и л и ч и т а е т е с л о в о   –​ или отдельный звук/букву – ​ и тут же ощущаете его «цвет». Вы видите, как касаются другого, и тут же ощущаете то, что должен был бы ощутить этот человек. Кто-то из ученых считает, что такая синесте- з и я   – р​ е д к о с т ь , о д и н с л у ч а й на триста человек, другие – ​ что она есть у каждого двадцатого, просто боль- шинство привыкли к ней и не осознают, что чем-то отличаются от других. А что это на самом деле? И дает ли какие-то преи- мущества (или проблемы) своим носителям?

текст механизм номера ЯНА ТИТОРЕНКО Ф ранцузский композитор Оливье нальность ля минор как «отблеск вечерней Мессиан видел музыку своего зари на  зимнем белом». Ференц Лист как-то рода витражами: в партитурах он на репетиции попросил Веймарский оркестр расписывал, какой цвет соответ­ играть «не так розово». Людей, у которых сти­ мулирование одного органа чувств ведет к ак­ ствует аккорду или ладу, чтобы тивации ощущения от других, называют сине­ стетами. «нарисовать» общее полотно. Николай Римский-Корсаков воспринимал то­ ПРИМЕРНО 4 % НАСЕЛЕНИЯ ЗЕМЛИ – СИНЕСТЕТЫ Что такое синестезия З А Д О К У М Е Н Т И Р О В А Н О не менее и почему она возникает 60 различных форм синестезии (то есть различ- ных комбинаций органов чувств), отражающих Говоря научным языком, синестезия – ​это со­ крайнюю гетерогенность состояния. Можно стояние, при котором сенсорный стимул од­ предположить, что каждый тип синестезии ной модальности вызывает одновременные вызывается уникальным набором генов. ощущения в других. Например, человек ви­ дит (в буквальном смысле) музыку или слышит Adam Ella Liam цифры. Теоретически синестезия может свя­ зывать любые два чувства, но наиболее рас­  Лексико-вкусовая синестезия — это редкая пространенные варианты – ​как раз цветной форма синестезии, при которой устная, пись- слух и ощущение дней недели в цвете. менная речь, некоторые цвета и эмоции неосоз- нанно и постоянно вызывают у человека ощуще- ПО СОВРЕМЕННЫМ ОЦЕНКАМ примерно 4 % на­ ние вкуса или запаха. Например, как на картинке селения Земли – ​синестеты. Хотя синестезия выше: несколько примеров вкуса синестета, и может возникать в ответ на прием лекарств, когда он произносит определенные имена сенсорную депривацию или повреждение го­ Иллюстрация: Kathryn Jackson, thelincolnite.co.uk ловного мозга, в основном она остается всего лишь вариантом нормы. Генетические исследо­  Одна из распрастраненных форм синестезии – вания синестезии показывают, что она обуслов­ графемно-цветовая – появление цветовых ассоциаций с буквами и/или цифрами Иллюстрация: Mysid, commons.wikimedia.org 6/2023 067

механизм номера  Импрессия III (Концерт), Кандинский В. В., 1911 г. Эту работу Кандинский написал под впечатлением от концерта музыки ав- стрийского композитора Арнольда Шенберга wassilykandinsky.net ливается сразу многими генами. А это говорит  Хроместезия («цветной слух») – тип синестезии, о том, что эволюция «изобретала» синестезию при котором слышимые звуки автоматически много раз на протяжении истории человека. и непроизвольно вызывают образы цвета Иллюстрация: Bratislav Milenkovic, brainandlife.org НО ВОТ ЗАЧЕМ? Что это давало нашим предкам в африканских саваннах – о​ стается до сих пор неясным. Может быть, избирательное преиму­ щество или была побочным продуктом другого полезного признака? Но тогда какого, и по­ чему он исчез (иначе бы ученые уже выявили его связь с  синестезией), а она сама – ​нет? СИНЕСТЕЗИЯ ЧАЩЕ ВСЕГО передается по на­ следству. Писатель Владимир Набоков в дет­ 068 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  «Алфавит в цветах» Владимира Набокова, в интерпретации Жана Холаберда. Пример того, как кто-то с синестезией может воспринимать буквы independent.co.uk  Портрет Набокова в исполнении художника Gerard De Rose npg.si.edu Я НАДЕЛЕН ЧУДАЧЕСКИМ ДАРОМ ВИДЕТЬ БУКВЫ В ЦВЕТЕ стве рассказал матери, что его азбучные ку­ ющееся от французского J, как горький шоко­ бики покрашены неверно: цвета и буквы рас­ лад от молочного; темно-коричневое отполиро­ ходятся со звуками. Заявление ребенка до­ ванное Я. В белесой группе буквы Л, Н, О, Х, Э машних не удивило, потому что в семье Набо­ представляют, в этом порядке, довольно блед­ ковых синестетами были многие. Сам писатель ную диету из вермишели, смоленской каши, даже считал, что в случае с их родом «гены ри­ миндального молока, сухой булки и шведского совали акварелью». Около 40 % синестетов со­ хлеба. Группу мутных, промежуточных оттенков общают о родственниках первой степени род­ образуют клистирное Ч, пушисто-сизое Ш и та­ ства с этим «заболеванием». кое же, но с прожелтостью, Щ». О СВОЕМ ТАЛАНТЕ НАБОКОВ ГОВОРИЛ: «Я наде­ У АРТЮРА РЕМБО лен чудаческим даром видеть буквы в цвете. есть стихотворение, которое часто Это называется цветным слухом. Возможно, называют примером восприятия синестета: таким талантом обладает один из тысячи». А – ​черный; белый – ​Е; И – ​красный; У – ​зеленый.  В  романе «Другие берега» он даже делился О – с​ иний; тайну их скажу я в свой черед.  своим видением цветобукв: «Черно-бурую А – б​ архатный корсет на теле насекомых,  группу составляют: густое, без галльского Которые жужжат над смрадом нечистот. глянца, А, довольно ровное (по  сравнению с рваным R); крепкое каучуковое Г; Ж, отлича­ 6/2023 069

механизм номера  Возможный нейронный базис графемно-цветовой синестезии. Район зри- тельный коры, вовлеченный в обработку цифр и букв, показан зеленым, район, обрабатывающий цвета, — красным. Это соседние части коры, поэтому здесь достаточно вероятно появление связей, ведущих к кросс-активации нейронов по синестетическому принципу Иллюстрация: Ramachandran и Hubbard, commons.wikimedia.org осязание вкус слух 1 2 АМЕРИКАНСКИЕ УЧЕНЫЕ Видаянур Рамачандран 3 и  Эдвард Хаббард выдвинули гипотезу про­ исхождения синестезии. Они предположили, обоняние что синестезия является результатом избытка нейронных связей между различными зонами зрение мозга, в норме отвечающими за разные виды деятельности – ​осязания и зрения или зрения 4 и слуха. Сигнал, поступающий в мозг, вызывает кросс-активацию или перекрестную активацию  howitworksdaily.com 5 разных «чувств». В 2010 году была проведена серия экспериментов, которая показала: акти­ ПЕРЕПУТАННЫЕ ПРОВОДА вация нейронов мозга синестетов в областях, отвечающих за разные сенсорные системы, Внутри мозга синестетов действительно происходит практически одно­ 1 Серое вещество временно, а у не синестетов так не случается. Различные участки мозга отвечают Почему синестезия за восприятие разных ощущений. сохранилась в ходе эволюции 2 Взаимосвязанные органы чувств У людей постоянно возникают новые мута­ При рождении нейронные связи между различными ции – ​примерно 100 на каждого ребенка муж­ «чувствами» прерываются. У синестетов часть этого ского пола и примерно десять  – ​на  ребенка перекрытия сохраняется и во взрослом возрасте. женского пола. Но подавляющее большинство из них эволюцией отсекаются, поскольку ба­ 3 Обрезка нейронов нально вредны. При нормальном развитии связи с нейронными областями, которые контролируют зрение и слух, ЕСЛИ СИНЕСТЕЗИЯ СОХРАНИЛАСЬ в ходе эво­ прерываются к 4 месяцам. люции, а не была утрачена как бесполезный навык, то получается, от нее должен быть ка­ 4 Возможная причина кой-то серьезный толк. Или, по крайней мере, Доминирующая теория о причинах синестезии она должна быть безвредной – п​ равда, это вы­ заключается в отсутствии обрезки и постоянной глядит достаточно сомнительным, потому что связи между этими соединительными областями, известной как перекрестная активация. Считается, что это наследственное заболевание. 5 Мультисенсорный опыт Перекрестная активация между двумя или более областями позволяет синестету испытывать несколько чувств в одно и то же время. 070 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера избыточная активация сенсорной системы РАМАЧАНДРАН И ХАББАРД пытались анализиро­ в  ряде случаев ведет к  росту энергозатрат вать эту задачу. Субъективно синестеты сооб­ мозга. щали им, что имеющийся опыт способствует развитию творческих аспектов их жизни. Ис­ ОЧЕВИДНЫЙ ТОЛК в  такой особенности найти следования действительно подтвердили по­ сложно. Синестеты не показывают более бы­ вышенную частоту синестезии среди худож­ строй реакции. Некоторые ученые предпола­ ников. По сравнению с контрольной груп­ гают, что польза от нее может быть скрытой  –​ пой синестеты говорили также, что проводят как у гена серповидно-клеточной анемии. Ген больше времени за творческой деятельно­ этот част у африканцев и в теории угрожает их стью. Однако природа связи между синесте­ здоровью. В конкретных условиях Африки, од­ зией и творчеством остается неясной, учиты­ нако, он повышает устойчивость к малярии. вая, что синестезия предполагает произволь­ Сам собой возникает вопрос: может ли что-то ное соединение двух не связанных между со­ такое случаться с синестетами? Эта догадка бой вещей (например, цвета и числа). Хотя сопровождала синестезию с  самых первых связка «синестезия и креативность» вызы­ исследований – ​многие из художников и му­ вала значительный интерес в последнее де­ зыкантов были синестетами. сятилетие, исследования еще не продемон­ У ЛЮДЕЙ ПОСТОЯННО ВОЗНИКАЮТ НОВЫЕ МУТАЦИИ стрировали никакой причинно-следственной лизации» своих цветотональных представле­ связи между ними. Аргумент остается соблаз­ ний. Уже в «Поэме экстаза», своей более ран­ нительным и убедительным, но не окончатель­ ней работе, справа от нотных линеек Скрябин ным. Почему убедительным? писал: б/ж/кр/зел/черн. СИНЕСТЕТАМИ БЫЛИ (или стремились быть) В «ПРОМЕТЕЕ» этот опыт усовершенствовался Василий Кандинский, Ричард Фейнман, Люд­ до световой строки Luce. Автор предполагал, виг Витгенштейн, Владимир Набоков, Ференц что оркестр может быть дополнен световой Лист. Самым известным синестетом, по сути, клавиатурой, которая будет менять цвета в за­ сделавшим из синестезии творчество, назы­ висимости от цветомузыкальных соответствий. вают композитора Александра Скрябина. Его На  московской премьере «Прометея» испол­ музыкальная поэма «Прометей» написана для няли без световой строки  – ​по  словам компо­ фортепиано, оркестра (включая орган), голо­ зитора, аппарат для воплощения идеи оказался сов и… света. Скрябин ввел в нотную парти­ слишком сложным, закончить его в нужные туру специальную «световую строку». Он мыс­ сроки не успели. В последний момент Скрябин лил «параллельными цветомузыкальными об­ поставил в партитуре: «Может исполняться без разами» и в «Прометее» обратился к «визуа­ световой строки». С цветом поэму впервые ис­ 6/2023 071

 Светомузыкальный аппарат, созданный по задумке А. Н. Скрябина его другом, инженером А. Э. Мозером. mos.ru  «Окулярный клавесин» Луи-Бертрана Кастеля, состоящий из шестидесяти маленьких цветных стеклянных стекол, каждое из которых имело затвор, который открывался при нажатии на соответствующую клавишу, что, в свою очередь, позволяло свету проникать сквозь цветные стекла. Иллюстрация: Шарль-Жермен де Сент-Обен ru.wikipedia.org полнили 30 марта 1915 года в Нью-Йорке: ап­ паратуру готовили два года. Среди экспонатов музея Скрябина в Москве выставляется свето­ вой аппарат, сделанный по заказу композитора физиком А. Мозером специально для исполне­ ния поэмы «Прометей». По форме это деревян­ ный круг с двенадцатью лампочками, располо­ женными в последовательности чередования цветов спектра (красная, оранжевая, желтая и  т. д.). В музыкальном смысле кругу соответ­ ствует квинтовый круг: красный – ​до, оранже­ вый – с​ оль, желтый – р​ е и так далее. 072 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Тесты наподобие этого демонстрируют, что СУЩЕСТВУЕТ ЛИ СИНЕСТЕЗИЯ люди не соединяют звуки и зрительные формы У Ж И В О Т Н Ы Х ? Вообще-то, синестезия произвольно. Какую фигуру вы бы назвали «Буба», определяется сознательным переживанием а какую «Кики»? Иллюстрация: Andrew Dunn ощущений, а провести опрос среди животных commons.wikimedia.org ученым затруднительно. Тем не менее, мыши с мутацией α2δ3 демонстрируют сниженную болевую чувствительность из-за нарушения передачи от таламуса к коре, хотя вместо этого боль вызывает активацию зрительной и слуховой областей, сходную с перекрестной активацией, как раз наблюдаемой при синестезии. ЗНАЧИТ, ЕСТЬ У НЕЕ И НЕГАТИВНЫЕ СТОРОНЫ? И ПОТОМ. Очевидно, что синестезия появилась различий – ​уровень когнитивных тестов, вклю­ у наших предков до возникновения художни­ чая тест на IQ, у синестетов был в среднем не­ ков и музыкантов как обособленных специа­ сколько выше. листов. Получается, она должна была давать какие-то преимущества каждому своему но­ ОДНАКО ЕСЛИ СИНЕСТЕЗИЯ ПОВЫШАЕТ IQ, то она сителю. должна быстро распространиться по всей по­ пуляции людей, чего на  практике не наблю­ КОЕ-ЧТО НА  ЭТО В  САМОМ ДЕЛЕ УКАЗЫВАЕТ. дается. Значит, есть у нее и негативные сто­ Во-первых, синестеты способны запоминать роны? большие объемы информации легче осталь­ ных – ​дифференцируя ее по цветам. На свою ТА ЖЕ РАБОТА, похоже, обнаружила и «темную феноменальную память «жаловался» и Влади­ сторону» синестетов. Судя по тестам, среди мир Набоков. Ученый Дэниел Таммет исполь­ них выше вероятность невротизма и ниже зовал синестезию, чтобы запомнить число пи средний уровень совестливости. Также они до 22 514 цифр после запятой. оказались в среднем более эмоциональными. Из этого складывается не самая простая кар­ В 2016  ГОДУ ГРУППА ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ обоб­ тина: если у вас выше IQ и лучше память – э​ то, щила попытки сравнить синестетов и не сине­ конечно, неплохо. Но быстро соображающие стетов по большому количеству параметров. невротики без избытков совести очень часто Оказалось, что среди обеих групп нет стати­ могут пойти поперек норм и законов обще­ стически значимых различий по уровню обра­ ства. А это, напротив, снижает шансы на вы­ зования, частоты левшей и даже полу (то есть живание даже в первобытном обществе  –​ женщины и мужчины могут быть синестетами да и в наши дни способно привести носителя равновероятно). Одно из редких значимых таких качеств к плачевному финалу.  ∎ 6/2023 073

 Стеклянная гармоника Фото: CT Historical Society, flickr.com игра на стаканах: стеклянная гармоника Давным-давно один мастер изобрел чудесный инструмент и назвал его стеклянной гармоникой. Сложно сказать, кем был этот мастер. Но его изобретение до сих пор потрясает умы. Кто-то считает, что оно успокаивает нервы, а кто-то, наоборот, верит, что гармоника обладает дьявольской силой и сводит людей с ума. Интересно другое – и те, и те по-своему правы.

текст механизм номера ИЛЬЯ ШИРИНОВ От стаканов – ​к чашам  Иллюстрация предполагаемого пифагорейского эксперимента Мы сказали, что отец-основатель стеклянной гармоники с музыкальными стаканами из трак- неизвестен, но есть мнение, что ее создатель  – ​не  кто тата Франкино Гафури «Музыкальная иной, как Бенджамин Франклин, тот самый, что красу­ теория», 1492 г. pixels.com ется на 100-долларовой купюре. Он был не только по­ литиком, но и ученым, философом, писателем. Кроме того, Франклин увлекался музыкой и даже придумал сферическую стеклянную гармонику. Но можно ли счи­ тать его первоначальным изобретателем инструмента? Большой вопрос. ДЕЛО В ТОМ, что до изобретения Франклина была дру­ гая, более упрощенная версия инструмента – ​гармо­ ника из стеклянных стаканчиков. Она существовала по  меньшей мере 100 лет. Европейцы играли на ней с  середины XVII века, когда научились делать тонкое стекло. Они ставили рядом 30–40 разных стаканчиков, смачивали водой пальцы или саму посуду, прикасались к краям и извлекали легкие, неземные звуки. У БОГАТЫХ СВОИ ПРИЧУДЫ  Иллюстрация раннего варианта стеклянной гармоники КОНЕЧНО, развлечение не из деше­ из работы Анны Форд «Instructions for playing on the music вых, потому что в XVII веке изготовле­ glasses», 1761 г. web.archive.org ние тонкого стекла было сложным про­ цессом. А купить 40 дорогих стаканов  Иллюстрация из книги Иоганна и  использовать их не по назначению Филиппа Эйзеля «О самофор- мог только очень состоятельный че­ мирующейся музыке», 1762 г. ловек. Ну что сказать  – ​у  богатых свои digitale-sammlungen.de причуды. В 1744  ГОДУ ИРЛАНДСКИЙ МУЗЫКАНТ Ричард Покрич, виртуоз игры на сте­ клянных стаканах, усовершенство­ вал инструмент, назвал его «ангель­ ским органом» и поехал в тур по Ан­ глии. Покрич разработал инновацион­ ный дизайн, что позволило расширить 6/2023 075

механизм номера диапазон звуков и сделать игру на сте­ клянной гармонике более выразитель­ ной. Успех концертов Покрича был так велик, что уже через пару лет в Лон­ доне «на стаканах» выступали десятки музыкантов, в том числе известный композитор Кристоф Виллибальд фон Глюк. Он сыграл «концерт на двадцати шести стаканчиках, настроенных веш­ ней водой». В 1757 ГОДУ В ЛОНДОН ПРИБЫЛ Бенджа­ мин Франклин и, конечно, заинтере­ совался новым музыкальным трендом англичан. А если его что-то «цепляло», то он непременно оставлял свой след в истории того, чем интересовался. Так и случилось: в 1761 году Франклин за­ менил стаканчики на 37 полусфери­ ческих чаш и поместил их на желез­  Стеклянная гармо-  Бенджамин Франклин играет на своем изобретении ника Бенджамина posterazzi.com Франклина. Слева – изображение чаши ный вал. Каждая чаша издавала определенную ноту. florilegio.org Чтобы не запутаться, чаши были помечены краской раз­ ных цветов. Вся конструкция находилась над неболь­ шим корытцем с водой, и, когда чаши вращались, их нижняя часть слегка касалась воды. Прикосновение пальцев к влажным краям чашечек создавало очень приятный звук. Сам вал приводился в движение с по­ мощью педалей. Чем быстрее музыкант жал на пе­ дали, тем быстрее крутился вал. Поэтому на гармо­ нике можно было играть как быстрые экспрессивные произведения, так и более медленные и чувственные. 076 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера От любви до ненависти  Эти звуки, как любовь – сводят с ума и чаруют одно- временно. historyoasis.com Изобретение Франклина сделало сте­ клянную гармонику еще популярнее. Ее использовали в театрах, под нее писали концерты выдающиеся ком­ позиторы – ​Бетховен, Рихард Штраус, Берлиоз, Рубинштейн, Моцарт и мно­ гие другие. Музыка была невероятно чарующей, но никто не понимал по­ чему. А если что-то непонятно – ​воз­ никает множество домыслов. Жур­ налисты того времени стали публи­ ковать статьи о том, что инструмент негативно сказывается на психике и даже сводит людей с ума. ПО МНЕНИЮ ВРАЧЕЙ, ОНИ УМИРАЛИ ОТ СТРАШНОЙ ТОСКИ ЗАПИСЬ СОВРЕМЕННОЙ ЖУРНАЛИСТЫ придумали это не сами. Они опирались Г А Р М О Н И К И показала, что ее на мнение врачей, считавших, что звук стеклянной му­ звон находится в диапазоне частот зыки может довести до депрессии. В качестве приме­ от 1 до 4 кГц. Звуки, частота кото- ров называли гибель музыкантов, которые играли на ин­ рых превышает 4 кГц, легко локали- струменте. По мнению врачей, они умирали от страш­ зуются нашим мозгом – он может ной тоски. И это могло бы показаться логичным – м​ узы­ определить источник звука, сравни- канты действительно как-то внезапно отходили в иной вая громкость звука в левом мир. Например, в 39 лет ушла Марианна Кирхгесснер. и правом ухе. Ноты, частота кото- Впрочем, умерла она не от тоски, а от пневмонии. рых меньше 1 кГц, тоже локализу- ются с помощью этой разницы. ПРИ ЭТОМ ЕСТЬ ВЕРСИЯ, что Бенджамин Франклин по­ Однако мозг не способен понять, мечал чаши разной краской, чтобы не путать ноты. откуда исходят звуки в диапазоне Краску в то время делали на основе оксидов и солей от 1 до 4 кГц, он просто восприни- свинца. И считалось, что многие музыканты просто мает иАхб,енлоь нНеьерпассдпеоСзнена-еВтикитстоорчник. отравились, постоянно трогая свинец на протяжении Отсюдgаraиpвhоicзaнrtиsк.pаriеnтce«tмonа.гeиduческий 10–15 лет. Но доказательств, что они умирали именно эффект» гармоники. от этого, нет, так как количество свинца в краске было незначительным. 6/2023 077

механизм номера ЕЩЕ ОДИН «ФАКТОР», ПОВЛИЯВШИЙ мера шарлатаном, а массовые «впа­ дения в транс» – ​самовнушением на  дурную репутацию инструмента,  –​ его жертв. Так считал и создатель гипнотизер Франц Месмер. Он лечил стеклянной гармоники, Бенджамин людей так называемой «магнитной во­ Франклин. дой». Это была обычная вода из намаг­ ниченных чанов. Месмер верил, что МУЗЫКАЛЬНЫЕ ПАРТИИ, которые раньше она обладает лечебной силой, и убе­ писались под стеклянную гармонику, стали дил в этом тысячи французов. Гипно­ исполнять на челесте – ​инструменте, похожем на не­ тизер собирал группы людей, расса­ большое пианино. И мода на стеклянные инструменты живал их вокруг намагниченной ванны постепенно прошла. Возможно, этому способствовали с водой, а затем вводил в гипнотиче­ дурные слухи, но главной проблемой стеклянной гармо­ ский транс. Все это происходило под ники была невозможность увеличения громкости. С ней звуки стеклянной гармоники, и ино­ нельзя было выступить в зале перед тысячей человек –​ гда загипнотизированные люди впа­ они бы просто ничего не услышали. К тому же инструмент дали в массовый психоз. Но ученые был очень хрупким и часто ломался во время поездок. даже того времени признали Мес­ ЭТО БЫЛА ОБЫЧНАЯ ВОДА  Портрет Франца Месмера ИЗ НАМАГНИЧЕННЫХ ЧАНОВ granger.com  Франц Месмер проводит сеанс терапии со своими пациентами,  Чан Месмера. Фото: Université разместившимися вокруг большой ванны. Иллюстрация: Josse/Scala Claude Bernard Lyon Florence, nationalgeographic.fr commons.wikimedia.org 078 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера  Томас Блох, играющий на стеклянной гармонике Фото: Hebrides Ensemble flickr.com Стекло снова в моде Современные энтузиасты пытаются учились играть только из-за того, что у них «не те» осо­ возродить былое величие стеклянной бенности кожи! К тому же инструмент требует особого гармоники. Один из самых известных ухода. Блох шутит, что стеклянная гармоника подходит игроков на ней – ​француз Томас Блох. только тем, кто очень любит мыть посуду. В 2001 году у него вышел альбом Music for Glass Harmonica, и вскоре его ма­ НЕСМОТРЯ НА  ПОПУЛЯРНОСТЬ ФРАНЦУЗА, его совмест­ стерство было замечено и оценено ные работы с кинокомпаниями и группами, типа Gorillaz музыкальными критиками. Сейчас он и Radiohead, гармоника вряд ли станет любимицей мас­ преподает уроки игры в консерватории совой публики. По крайней мере, настолько, насколько и  иногда дает концерты. Кроме того, это было в  XVIII веке. Причин сразу несколько – ​ин­ большая часть его собственных произ­ струмент очень тихий, хрупкий и трудный в освоении. ведений есть в интернете. А  звуки, издаваемые стеклянной гармоникой, можно с­ эмплировать в компьютерных программах. САМ БЛОХ СЧИТАЕТ, что ему очень по­ везло. Он учился играть на стеклянной В ТО  ЖЕ ВРЕМЯ ИНСТРУМЕНТ очень необычен, поэтому гармонике три года, чтобы делать это энтузиасты, играющие на стаканах и чашках просто для на  должном уровне. Но маэстро счи­ души, никуда не денутся. И в будущем их станет даже тает, что инструмент подойдет не ка­ больше. Главное, чтобы никто из них не сошел с ума, ждому. Часть его учеников так и не на­ иначе стеклянную музыку снова запретят.  ∎ 6/2023 079

Скрытое сокровище, или прлоиунснхоожй двеондиые  Визуализация кратера Шеклтон на лунном полюсе, обращенная к Земле (сторона Луны находится справа). Иллюстрация: Ernie Wright, NASA's Scientific Visualization Studio svs.gsfc.nasa.gov

текст механизм вселенной СЕРГЕЙ МАКСИМЕНКОВ Успешность и скорость возвращения человечества на Луну зависит от того, насколько на спутнике Земли распространена вода. Ее можно пить, из нее можно получить и кислород для дыхания. Ясно, что этот ресурс жизненно важен для человеческих баз на Луне. Но откуда там вообще взялась вода? Сколько ее и где ее искать? Посмотрим, что об этом думает наука. От морей до кратеров Еще до своего первого знакомства с Лу­ ДО ВЫСАДКИ «АПОЛЛОНОВ» было принято счи­ ной люди невольно обратили внимание на ее тать Селену совсем безводной. Но сейчас предполагаемые водные ресурсы. Обшир­ история делает новый круг – ​человечество ные темные участки Луны наши предки на­ снова ищет лунную воду, теперь уже опираясь зывали «морями», видя в них сходство с зем­ на  большой научный багаж и куда более со­ ными водными просторами. Но продвинутые вершенные приборы наблюдения. телескопы показали, что эти лавовые поля не  имеют ничего общего с водной гладью  –​ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ 2020-Х NASA планирует а название осталось. вернуться на Луну. Причем не для того, чтобы ДО ВЫСАДКИ «АПОЛЛОНОВ» БЫЛО ПРИНЯТО СЧИТАТЬ СЕЛЕНУ СОВСЕМ БЕЗВОДНОЙ воткнуть флаг и взять несколько килограммов крайне дорого, обходиться без нее – ​невоз­ грунта с собой. Предполагается основать пол­ можно. Она нужна для выращивания расте­ ноценную базу, где можно долго жить и прово­ ний, обеспечения питьем и воздухом экипажа дить углубленные исследования. и даже выработки водорода в качестве ракет­ ного топлива. ГЛАВНЫМ РЕСУРСОМ для таких баз станет вода. Собственно, от ее наличия зависит и  сама ДОЛГОЕ ВРЕМЯ убедительных доказательств их возможность. Возить воду на Луну будет наличия на Селене воды не было. Своего рода 6/2023 081

 Распределение поверхностного льда на южном (слева) и северном (справа) полюсах Луны, полученное с помощью спектрометра NASA Moon Mineralogy Mapper (M3), работавшего на борту индийского орбитального аппарата Chandrayaan-1. Синим цветом обозначены места расположения льда, серая шкала соответствует температуре поверхности (более темные оттенки – более холодные области, а более светлые – более теплые). Лед сосредо­ точен в самых темных и холодных местах, в тени кратеров. nasa.gov  Chandrayaan-1 в представлении художника Иллюстрация: ISRO, esa.int прорыв был сделан благодаря индийскому зонду Chandrayaan‑1 и американскому LRO. Их наблюдения – ​отражение радиоволн от не­ которых областей – ​показали, что водяной лед на Луне есть. И распределен он очень неравно­ мерно. ПОЧТИ ВЕСЬ ЭТОТ ЛЕД сосредоточен в районе полюсов. Это очень удобное место для хране­ ния чего-либо в глубокой заморозке. Угол на­ клона оси вращения Луны едва превышает пол­ тора градуса, это примерно в 15 раз меньше земного. Значит, во множестве кратеров около полюсов есть места, которые никогда Солнцем не освещаются. Там-то и хранится нетронутым водяной лед. Именно поэтому и Китай, и США с партнерами нацелены на строительство баз возле Южного полюса Луны. 082 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм вселенной «Астероид клаб» Самой простой и очевидной гипотезой проис­ безусловно, улетучится, но, пока этого не слу­ хождения воды на Луне может считаться ко­ чилось, некоторая ее доля сконденсируется метно-астероидная. Это вообще очень попу­ в приполярных кратерах, где есть вечная тень. лярный подход. Если есть вопросы о том, от­ куда что-то появилось на космическом теле, ОДНАКО У  ЭТОЙ ГИПОТЕЗЫ есть несколько су­ достаточно предположить, что это вещество щественных недостатков. Первый заключа­ принесено из глубин космоса астероидами ется в том, что у Луны относительно слабая или кометами. гравитация. Любой удар достаточно крупной кометы или астероида приводил бы к выбросу НА ПЕРВЫЙ ВЗГЛЯД, все логично: на раннем материала, значительная часть которого про­ этапе развития Солнечной системы внутрен­ сто улетела бы в космос. Более 90 процентов няя ее часть то и дело бомбардировалась асте­ материала в таком случае попросту улетучи­ роидами и кометами, которые, как сейчас хо­ валось бы. Необходимо слишком много комет рошо известно, в значительной степени состоят и астероидов, чтобы при таком «низком КПД» из водного льда. Часть воды, попавшей на Луну, обеспечить Луну водой. НА ПЕРВЫЙ ВЗГЛЯД, ВСЕ ЛОГИЧНО ДОСТАВКА ЛЕГКИХ Тела, падающие ЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМУ на Землю и Луну ЗЕМЛЯ-ЛУНА Земля Земля и Луна, по этой гипотезе, получают легкие элементы с астероидами и кометами на начальных стадиях дифференциации планет Образующаяся сценарием аккреции Луна  По кометно-астероидной гипотезе вода была доставлена на Луну уже после ее формирования, примерно до 4,3 миллиарда лет назад. Иллюстрация: Lunar and Planetary Institute, lunarscience.nasa.gov 6/2023 083

механизм вселенной ВТОРОЙ НЕДОСТАТОК отчасти перекликается На  выручку приходит изотопный анализ. Для с  первым. Рядом с Луной есть более «при­ изучения происхождения воды часто исполь­ влекательная» во всех смыслах цель – ​Земля. зуется анализ соотношения в ней обычных Как Юпитер является пылесосом (или гро­ атомов водорода (протия) и дейтерия, так на­ моотводом?) для множества непрошеных го­ зываемого тяжелого водорода, который имеет стей из внешней части Солнечной системы в ядре помимо протона еще и нейтрон. благодаря своей гравитации и размерам, так и  Земля оттягивает от Луны существенную В КОМЕТНОЙ ВОДЕ прослеживается высокое часть пролетающих мимо объектов. соотношение дейтерия к обычному водороду. На Луне оно гораздо ниже – б​ лиже к земному. И, НАКОНЕЦ, третий недостаток, который уже Так что изотопную проверку эта гипотеза исходит не из умозрительных расчетов и пред­ не прошла. Как минимум, она не может счи­ положений, а из конкретных вычислений. таться основной. РАСК АЛЯЮЩЕЕ ЛУННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ДО +130 СОЛНЦЕ МОЖЕТ ДАВАТЬ ВОДУ Солнце как источник… воды Но значительно раньше кометно-астероид­ ние OH в составе какого-либо минерала. При­ ной версии происхождения лунной воды по­ чина тут в особенности некоторых существую­ явилась солнечная. Может показаться па­ щих методов спектрального анализа, который радоксальным, но раскаляющее лунную по­ не дает зачастую разницы в данных между ги­ верхность до +130 Солнце может давать воду. дроксильной группой и привычной нам моле­ Солнечный ветер, состоящий из  ядер водо­ кулой воды. рода и гелия, ежесекундно бомбардирует по­ верхность Луны уже миллиарды лет подряд. СТОИТ ОТМЕТИТЬ, что есть и естественный ме­ Среди минералов, ее составляющих, немало ханизм превращения полученных гидроксиль­ тех, что содержат кислород. С ним ионы во­ ных групп в воду. Тоже под воздействием бом­ дорода и реагируют, образуя гидроксильные бардировок ионами водорода. группы (–ОН). ДРУГОЕ ДЕЛО, что полученные молекулы воды ЭТИ ГРУППЫ НЕ СТОИТ ПУТАТЬ с водяным льдом, на солнечной стороне должны быть быстро раз­ хотя астрономы и планетологи часто в ис­ рушены ровно тем же излучением. И это одна следованиях говорят об обнаружении и рас­ из проблем описываемой гипотезы. Молекулы пределении воды (не  обязательно приме­ воды расщепляются на водород и кислород, нительно к Луне, а, например, и к экзопла­ которые уносятся в  космос. Таким образом, нетам), называют «водой» именно соедине­ сильно ограничены зоны, где процесс образо­ 084 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм вселенной  Схема, показывающая поток заряженных ионов водорода, переносимых от Солнца солнечным ветром. Один из возмож- ных сценариев образования местной воды таков: в дневное время, когда лунная поверхность подвергается воздей- ствию солнечного ветра, ионы водорода высвобождают кислород из лунных минералов с образованием OH и Hбо2Oль, ше которые затем лишь слабо удерживаются лунным реголитом. При высоких температурах (красно-желтых) молекул высвобождается, чем адсорбируется. При понижении температуры (зелено-голубой цвет) OH и H2O напротив накапливаются. epoxi.astro.umd.edu вания воды может быть успешным и пополнить НО ЕСЛИ ОБРАТИТЬСЯ к изотопному анализу, лунные запасы. Это границы кратеров. Если под то  обнаружится, что в лунной воде дейтерия воздействием солнечного ветра на границе кра­ больше, чем в солнечном ветре (где дейтерия тера образовалась молекула воды, то есть вы­ почти нет). Впрочем, различные исследования сокая вероятность ее попадания в тень в этом расходятся в показаниях относительно лунного кратере, что приведет к конденсации и ее со­ дейтерия. Это лишь указывает на то, что пока хранению до того, как породившее воду солнеч­ нельзя однозначно отдавать первенство одной ное излучение молекулу и разрушит. из гипотез происхождения воды на Луне. 6/2023 085

механизм вселенной  Мультиимпактная модель образования спутников. Крупный астероид, падая на Землю (на рисунке — черная планета в центре), выбивает из нее осколки. Их отбрасывает обратно в космос, на околоземную орбиту, и далее возможны два варианта: часть обломков падает обратно на Землю, а вот другая часть попадает в облако плотных газов, вращающихся вокруг молодой Земли (на рисунке – полосы голубого цвета). И эта вторая часть обломков благодаря облаку плотного газа постепенно сформировала Луну (на рисунке – желто- серое небесное тело справа). Иллюстрация: Николай Горькавый, «Наука и жизнь», don-beaver.livejournal.com СТОЛКНОВЕНИЕ ДВУХ ПЛАНЕТ – СОБЫТИЕ ОЧЕНЬ И ОЧЕНЬ МАЛОВЕРОЯТНОЕ, ПРИМЕРНО КАК ПОПАДАНИЕ ПУЛЕЙ В ПУЛЮ «Земной» сценарий  Николай Горькавый. commons.wikimedia.org Описанные выше гипотезы пока наиболее по­ В САМОМ ЗЕМНОМ МА- пулярны при объяснении происхождения лун­ ной воды. Однако существуют и альтернатив­ ТЕРИАЛЕ среди прочих ные версии, порожденные историей происхож­ веществ содержалась дения Луны. Напомним: долго считалось, что и вода. Конечно, при та­ она сформировалась из материала, «выбитого» ком высокоэнергетиче­ из молодой Земли после ее столкновения с ги­ ском воздействии суще­ потетической древней планетой Тейей. ственная часть воды уле­ тучилась бы. Но некоторая ИНОЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ впервые сформу­ ее доля должна была остаться лировал физик Николай Горькавый в 2007 году, внутри выбитых земных фрагмен­ а затем повторно выдвинула группа израиль­ тов, а уже оттуда – ​попасть и в недра остыва­ ских исследователей в 2017  году. Он прост: ющей Луны. Наш спутник на заре своего суще­ столкновение двух планет – ​событие очень ствования имел высокую вулканическую актив­ и  очень маловероятное, примерно как попа­ ность, которая и стала источником воды на по­ дание пулей в пулю. Могла быть и  серия бо­ верхности Луны, как предположили авторы мо­ лее мелких столкновений – п​ адений на Землю дели, разработанной в Университете Колорадо множества астероидов, чьи удары выбили в Боулдере. из поверхности Земли обломки, диск которых впоследствии образовал Луну. ВО ВРЕМЯ МАССОВЫХ ИЗВЕРЖЕНИЙ на ранней Луне формировалась короткоживущая ат­ 086 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм вселенной  Изображение того, как мог выглядеть иней, образо-  Фото: Universal Orlando вавшийся на поверхности Луны миллиарды лет назад latam.ign.com Фото: Paul Hayne, colorado.edu Потеря воды Луной после распада мосфера, в которой содержался и водяной молекул воды под действием пар. Она быстро улетучивалась, однако часть солнечных лучей воды успевала оседать в полярных регионах, формируя большие слои водяного льда, ко­ Хорошо торый мог сохраниться не только в постоянно перемешанная затененных участках кратеров, но и под тол­ атмосфера щей реголита, что открывает новые перспек­ тивы для его исследования и добычи буду­ Истечение Конденсация/ щими колонистами. вулканических возгонка водного газов льда в холодных АВТОРЫ МОДЕЛИ рассчитали среднюю ско­ ловушках внутри рость, с которой газы из  временной атмо­ Давление приполярных сферы Луны улетучивались, а также конден­ кратеров сировались на поверхности. Каждый раз по­ Осаждение Максимальная сле таких массовых извержений времен­ льда температура ная атмосфера сохранялась около тысячи в ночной лет. Этого времени достаточно, чтобы суще­ ственная часть выброшенного водяного пара тени осела на поверхность и была прикрыта рего­ литом. Часть воды при этом оказалась в кра­  Вулканическое газовыделение сбалансировано терах, другая часть погребена под нынешней с атмосферными выбросами в космос и образованием поверхностью. поверхностного льда, исходя из идеи наличия в прошлом Луны хорошо перемешанной атмосферы ЧТО ПРИВЛЕКАЕТ В  ДАННОЙ ГИПОТЕЗЕ – ​это Иллюстрация: Andrew X., iopscience.iop.org перспектива обнаружения больших водонос­ ных слоев под реголитом. Ведь одно дело  –​ обнаружить воду, другое – ​ее добыть и очи­ стить. Способ образования водяного льда путем кометно-астероидной бомбардировки подразумевает сильное перемешивание его с  частицами реголита, значительная часть воды должна быть химически связана в фор­ мах, затрудняющих ее извлечение. ЕЩЕ БОЛЕЕ СИЛЬНОЕ связывание должно быть при «солнечном» способе образования, где вода формируется буквально по молекулам. Извлечь ее из массы реголита будет не так легко. А вот при «вулканическом» способе –​ в случае правоты гипотезы Горькавого – в​ елика вероятность найти большие слои льда, который не так сильно перемешан с реголитом. 6/2023 087

 Луноход VIPER Фото: NASA nasa.gov

механизм вселенной Проверить расчеты вручную? Почти все данные, которые легли в основу сце­ посредственно изучат водяной лед в зате­ нариев происхождения воды на Луне, были до­ ненных кратерах около Южного полюса Луны, быты дистанционно. Образцы лунного грунта, а также смогут пробурить верхний слой рего­ доставленные на Землю, дали мало ответов, лита, чтобы попытаться обнаружить залежи поскольку их брали не из тех мест, где, как счи­ льда под ним. Сразу несколько аппаратов в эти тается, хранятся основные запасы водяного районы планирует отправить NASA с помощью льда. Какие-то гипотезы вовсе имеют чисто коммерческих партнеров, разрабатывающих модельное происхождение. посадочные модули. ОДНАКО УЖЕ В  БЛИЖАЙШИЕ ГОДЫ мы будем СРЕДИ ЭТИХ АППАРАТОВ выделяется ровер знать почти наверняка, каково участие того VIPER, который как раз и займется поис­ или иного фактора образования воды на Луне. ком воды. Еще важнее планируемая высадка Этому помогут научные миссии, которые не­ астронавтов на посадочном лунном модуле В БЛИЖАЙШИЕ ДЕСЯТЬ ЛЕТ МЫ УЗНАЕМ, КАКОВО НА САМОМ ДЕЛЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛУННОЙ ВОДЫ – А ЗАОДНО И САМОЙ ЛУНЫ на основе Starship: в отличие от небольшого туты в Японии, Канаде и европейских стра­ VIPER Starship может нести до ста тонн по­ нах предлагают свои проекты роботов-раз­ лезной нагрузки, то есть доставить на Селену ведчиков. даже очень тяжелое оборудование для буре­ ния и исследований. С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ УВЕРЕННОСТИ можно сказать: в ближайшие десять лет мы узнаем, КИТАЙ РАБОТАЕТ ПАРАЛЛЕЛЬНО над несколь­­ каково на самом деле происхождение лун­ кими лунными проектами программы Chang’e –​ ной воды – ​а заодно и самой Луны. В случае, сейчас реализовано пять миссий. Седьмая если вода там действительно с Земли, наш миссия этой программы предполагает от­ спутник окажется более чем подходящим ме­ правку аппаратов к Южному полюсу. Среди стом для строительства баз и исследования них будет робот для исследования затенен­ людьми. Изобилие чистого водного льда даст ных участков кратеров для поиска льда. От­ к этому возможности, о которых еще в XX веке дельные частные компании и научные инсти­ никто даже не подозревал. ∎ 6/2023 089

ОДА ручке ДВЕРНОЙ Кто приходит, кто уходит – все ее за ручку водят. Эта детская загадка – про дверь. А про дверную ручку – ни загадок, ни стихов! О ней во­ обще мало кто задумывается и уж тем более не догадывается, что у этого нехитрого, казалось бы, предмета интерьера длин­ ная и увлекательная история. Исправляем вопиющую несправедливость!  Фото: Jonathan Kemper, Angèle Kamp, Vidar Nordli-Mathisen, Pawel Czerwinski, Mārtiņš Zemlickis, Michal Matlon, unsplash.com

текст механизм изобретений ОЛЬГА ФАДЕЕВА Т очная дата появления двер­ товый, то есть представлял собой запорный меха­ ной ручки, как и всего «веч­ низм, в котором использовались стержни – ​штифты ного» в подлунном мире, различной длины, не позволяющие открыть дверь без неизвестна. Но было это правильного ключа. А теперь представьте, что такие очень давно – ​как мини­ замки изготавливали из дерева! Первый известный мум, в неолите. Известно, образец подобной конструкции нашли на террито­ что двери с замком были еще у древ­ рии современного Ирака в руинах дворца Хорсабад, них египтян, и торчащий из замка построенного ассирийским царем Саргоном II, пра­ огромный ключ выполнял заодно вившим в 721–705 годах до нашей эры. Но основные функцию ручки. При этом замок был принципы его заложены еще в Древнем Египте около не абы какой, а настоящий – ​штиф­ 4 тыс. лет назад. А ТЕПЕРЬ ПРЕДСТАВЬТЕ, ЧТО ТАКИЕ ЗАМКИ ИЗГОТАВЛИВАЛИ ИЗ ДЕРЕВА  Египетский 091 механизм замка anti-malware.ru 6/2023

механизм изобретений ПОЗЖЕ ТРАДИЦИЮ ПЕРЕНЯЛИ РИМЛЯНЕ,  Римские замки с ключом которые придумали открывать двери historicallocks.com комбинированной ручкой-ключом. При этом они модифицировали еги­ петские замки, заменив деревянные детали металлическими. Но кроме ру­ чек-ключей в Риме появляются и от­ дельные дверные ручки на дверях с замками. Это и неудивительно: в ин­ сулах, многоэтажных римских домах, похожих на наши многоквартирные, далеко не всегда было удобно ис­ пользовать довольно громоздкие руч­ ки-ключи. ЭТО ЕЩЕ ЧТО! В 2010 ГОДУ АРХЕОЛОГИ ОБНАРУЖИЛИ одну из самых древ­ них дверей из когда-либо найден­ ных в Европе, исключительно сохра­ нившуюся до наших дней. Ее обнару­ жили в центре швейцарского Цюриха во время археологических раскопок перед строительством парковки для местной оперы. Возраст находки  –​ КРОМЕ РУЧЕК-КЛЮЧЕЙ В РИМЕ ПОЯВЛЯЮТСЯ И ОТДЕЛЬНЫЕ ДВЕРНЫЕ РУЧКИ НА ДВЕРЯХ С ЗАМКАМИ более 5 тыс. лет, то есть она старше, чем ее древ­ у  двери сохранились деревянные неегипетские собратья! «Дверь сделана из тополя, ручки-«кнопочки». Это означает, что а ее дизайн безупречен»,  – з​ аявил журналистам вос­ они могли существовать у дверей хищенный Нильс Блейхер, главный научный сотруд­ вне зависимости от наличия замка ник Департамента охраны памятников Цюриха. Из­ и ключа. Причем, по всей видимости, делие относится к Хоргенской культуре, существо­ это было широко распространенной вавшей на территории западной Швейцарии в  не­ технологией, а не чисто египетским олите. Но главное для нас в этой истории то, что изобретением. 092 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм изобретений КСТАТИ, АРХЕОЛОГИ ПОЛАГАЮТ, что дверей Бернварда. Они представляют собой две огром­ двери в те далекие времена редко за­ ные створки (почти 5 м в высоту, 3,5–4,5 см в толщину пирали на ключ, чтобы предотвра­ и 1,85 тонны весом!), отлитые из оружейного сплава, тить износ хрупкого и дорогостоя­ состоящего по преимуществу из меди с небольшими щего замка, а еще потому, что в доме, примесями свинца, олова и цинка. Их изготовили для как правило, всегда находились люди. собора Хильдесхайм в Германии по заказу епископа Двери просто оснащали раздвижным Бернварда Хильдесхаймского. На дверях изображены или откидным засовом, который за­ сцены из Библии и жизни Иисуса. одно служил ручкой. А вот на межком­ натных дверях ручки были. Например, ЭТИ ДВЕРИ – ​настоящее достижение искусства раннего двери, поднятые со дна озера Неми, Средневековья, так как отливали их по восковой мо­ что в 30 км к югу от Рима, и датируе­ дели, что требовало большого мастерства от литейщи­ мые I веком нашей эры, имеют дере­ ков, ведь такие формы можно использовать только один вянные ручки в форме набалдашника. раз. Даже массивные дверные ручки-молотки в виде львиных голов с изящными кольцами во рту не были ДАЛЬНЕЙШАЯ СУДЬБА ДВЕРНЫХ РУ- припаяны к дверям, а отлиты как единое целое! По сути, это не ручки, а дверные молотки, которые выполняли ЧЕК в Европе теряется в веках… чтобы функцию ручек. Кстати, у таких колец – ​своя история. вновь найтись около 1015 года в виде  Дверь, найденная при раскопках в Цюрихе. Ее возраст - более 5 тыс. лет, поэтому она остается древнейшей из обнаруженных находок такого рода edition.cnn.com 6/2023 093

механизм изобретений СЧИТАЕТСЯ, ЧТО ИХ ПРИДУМАЛИ в Древ­  Двери Бернварда ней Греции, и размещались они Фото: Bischöfliche Pressestelle Hildesheim (bph), wikipedia.org не ­на дверях, а рядом с ними. К этим кольцам были прикованы рабы, един­ ственной задачей которых было от­ крывать дверь гостям. От смертной скуки несчастные засыпали прямо возле входа, и пришедший, чтобы разбудить привратника, стучал коль­ цом о стену. Позже их крепили уже к двери, и они являли собой два в од­ ном: ручку и молоток. Богачи даже со­ ревновались между собой – ч​ ей двер­ ной молоточек вычурнее: чем краси­ вее и помпезнее кольцо, тем более статусным было материальное поло­ жение обитателей дома. ЕЩЕ ОДИН, ЧУТЬ БОЛЕЕ ПОЗДНИЙ при­ мер дверных ручек Средневековья можно обнаружить на дверях Вестмин­ стерского аббатства, стройка кото­ рого началась в Лондоне в 1245 году. Двери также отлиты из металла и ис­ пещрены изящными узорами, а вот ручки по старой доброй традиции представляют собой раздвижные засовы. С ЭТОГО ВРЕМЕНИ НАЧАЛАСЬ эпоха Возрождения дверных ручек. Знатные люди соревновались в их изяществе не меньше, чем в вычурности дверных колец. А вот беднякам дверной руч­ кой по-прежнему служил металличе­ ский откидной засов (ставший в итоге отдельным видом ручки, существовав­ шей вплоть до XVII века), простая мед­ ная полоска, припаянная в виде стре­ мени к входной двери, или то же коль­ цо-молоток, но без украшательств. Позже, впрочем, дома небогатого на­ селения немного преобразились бла­ годаря симпатичным кованым двер­ ным ручкам в виде полусердца. При­ 094 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм изобретений паянные концы ручки – ​плоские пла­ стины – ​оформляли в виде кругов или ромбов, которые позже будут напоминать форму листа сирени. НЕИЗВЕСТНО, КСТАТИ, КТО И  КОГДА изобрел такие вертикальные ручки, но именно они становятся основной формой этого изделия к XVII–XVIII ве­ кам. Вероятно, это связано с подъе­ мом промышленности, благодаря ко­ торой замки стали дешевле и поти­ хоньку начали преобладать над про­ стыми засовами. Появилась и воз­ можность для изготовления недоро­ гих и декоративных дверных ручек. А с конца XVIII столетия начали выпу­ скать разные рычажные ручки, дизайн которых определялся уже местной мо­ дой и технологиями. Например, в Ан­ глии в моду вошли круглые расписные керамические ручки.  Еще один пример ворот из ранних Средних веков – ворота на соборе Святой Софии в Новгороде. Это военный трофей, снятый с католического храма и привезенный в Новго- род после какого-то похода. Дверные ручки – в виде звериных масок с прикрепленными к их челюстям двуглавыми змеями, назидательным образом ада, напоминающим входящему о гря- дущем Страшном Суде. В пасти у масок – головы грешников. wikimedia.org ПОЯВИЛАСЬ И ВОЗМОЖНОСТЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕДОРОГИХ И ДЕКОРАТИВНЫХ ДВЕРНЫХ РУЧЕК НО ЕСЛИ ДО  XX  ВЕКА ИЗГОТОВЛЕНИЕ дверных ручек хитекторы и дизайнеры, отвечавшие было делом ремесленным, то с началом научно-тех­ за вид здания или помещения в це­ нической революции к ним проявили интерес уже ар­ лом. А в 1927 году австрийский фило­ 6/2023 095

механизм изобретений соф, любивший мастерить на досуге, Людвиг Витген­ Маргарет. Тогда-то он и создал из ме­ штейн, придумал «типаж» самой популярной сегодня таллической круглой планки прообраз дверной ручки. большинства привычных нам изогну­ тых трубчатых дверных ручек. ЛЮДВИГ БЫЛ МЛАДШИМ ребенком одной из самых вы­ дающихся семей промышленников рубежа двух про­ СРЕДИ ДРУГИХ «ДВЕРНОРУЧНЫХ» шлых веков, сыгравшей исключительную роль в куль­ турной жизни Вены. Художественные способности, (и не только) дел мастеров просла­ а еще интерес к архитектуре и дизайну побудили Вит­ вились также немецкий архитектор генштейна построить жилой дом для своей сестры и пионер промышленного дизайна Петерс Беренс, французский худож­ РУЧКИ, КАК ДЕВУШКИ, БЫВАЮТ РАЗНЫЕ ник и видный деятель стиля модерн  Дверные ручки Гимара Эктора Эктор Гимар, австрийцы Йозеф wikipedia.org Мария Ольбрих и Йозеф Хоффман. Именно эти знаменитые архитек­ Р У Ч К И , К А К Д Е В У Ш К И , Б Ы В А Ю Т Р А З Н Ы Е . торы, подарившие миру здание Ручки-скобы используют только для дверей с замком без защелки, немецкого посольства в Санкт-Пе­ ручки-фали и поворотные ручки-фали – для входных квартирных тербурге, наземные входы стан­ и межкомнатных дверей, глухие ручки-кнопки хороши только ций парижского метро, «Свадеб­ для последних, а есть еще ручка-купе – для раздвижных дверей ную башню» в Дармштадте и мно­ и стеклянных витрин. Самый популярный вид дверной ручки гие другие достижения архитектур­ сегодня – оттяжная, на втором месте – петельная. но-инженерной мысли, «попутно» со­ здали основные виды дверных ручек, которыми мы пользуемся и сегодня. А ЕСТЬ И  ТАКИЕ, ЧТО ВЫПУСКАЮТСЯ до сих пор! Это знаменитые дверные ручки великого и могучего испанского архитектора Антонио Гауди, создав­ шего храм Святого Семейства в Бар­ селоне и Дом Бальо. Трудясь над по­ следним, он решил придумать для него и соответствующие архитектуре двер­ ные ручки. Для этого маэстро стиля модерн сжимал в руке тряпку, пропи­ 096 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo