Ветер, разбиваясь о строение, гудел, словно дрожала струна гигантской арфы. Больше ничего не было слышно… Вверху, между ними, черное небо казалось еще чернее – там нависал соединяющий их архитрав. Клэр и Тэсс осторожно прошли между колоннами, и гулкое эхо отвечало на их тихие шаги; но оказалось, что они все еще находятся под открытым небом. Строение это было лишено крыши… «Что это может быть?»[118][119]
Это волнующее описание Стоунхенджа взято из трагической концовки романа Томаса Гарди «Тэсс из рода д’Эрбервиллей» (Tess of the d’Urbervilles), где автор называет это знаменитое каменное кольцо «храмом ветров». К сожалению, каменный круг замолчал, вероятно, потому, что в XX в. много камней убрали или передвинули. Но акустика в каменных кругах может удивлять и в отсутствие «гудения», поскольку, как отмечает Гарди, она похожа на акустику в помещении.
Стоунхендж – одно из самых известных доисторических сооружений в мире, и поэтому интерес к нему археоакустиков выглядит совершенно естественным. Существует множество гипотез, зачем древние обитатели Англии построили Стоунхендж. Если отбросить самые нелепые варианты вроде стартовой площадки для НЛО, самым разумным выглядит ритуальное назначение[120]. Во многих культурах ритуалы использовали звук – как выражение радости или скорби, – и поэтому вполне логично предположить, что внутри каменных кругов звучала речь, музыка и другие звуки.
Ранним утром, сразу после восхода солнца, мой коллега Бруно Фазенда и музыковед Руперт Тилл исполнили в Стоунхендже стандартный акустический ритуал с лопающимися шариками. Бруно рассказывал, что перед ними открылась картина невероятной красоты – солнечные лучи освещали облака и туман, стелющийся между камней. Но не менее впечатляющим оказался и звук. Когда Бруно стоял в центре и хлопал в ладоши или прокалывал воздушный шарик, он слышал только слабое эхо от остатков сарсенового круга (живописные вертикальные столбы с горизонтальными перекладинами сверху). К сожалению, современный Стоунхендж сильно отличается от древнего, и не только из-за шума проложенной поблизости дороги. После того как многие камни были убраны или переставлены, современная акустика стала слабым подобием великолепных звуковых эффектов прошлого.
Чтобы перенестись назад во времени и услышать акустику той эпохи, Бруно и Руперт решили преодолеть почти 8000 километров – как это ни удивительно, в Мэрихилле, штат Вашингтон, существует копия Стоунхенджа в натуральную величину. Сооружение, построенное богатым американцем Сэмом Хиллом в честь товарищей, погибших в Первую мировую войну, было закончено 4 июля 1918 г., когда строители поставили алтарный камень. Во время поездки в Англию Хилл услышал, что в Стоунхендже, возможно, проводились человеческие жертвоприношения, и решил, что копия доисторического сооружения будет подходящим памятником страданиям и гибели солдат из графства Кликитат[121].
Жарким и пыльным летом Бруно и Руперт провели тщательные измерения, не обращая внимания на туристов и выгуливающих собак местных жителей; они пытались записать и понять акустику этого места. Бруно и Руперт пришли туда рано утром, пока не поднялся ветер, создающий в микрофонах слишком сильный фоновый шум. К счастью, сооружение было точной копией древнего Стоунхенджа. Тем не менее разница все же была: бетонные глыбы в Мэрихилле имеют правильную форму, а их поверхность напоминает текстурный потолок, модный в 1970-х гг., тогда как в Стоунхендже каждый камень индивидуален, не похож на другие. По моему опыту проектирования акустических отражателей для концертных залов, эта разница не должна оказывать особого влияния на звук внутри круга.
«Мэрихилл – фантастически красивое сооружение на берегу реки Колумбия. Это также ценная архитектурная модель, окно в прошлое, позволяющее почувствовать себя стоящим в оригинальном Стоунхендже», – рассказывал мне Бруно[122]. Он также описывал, как изменился звук его шагов по гравию, когда он вошел в круг, – возникло удивительное ощущение, что он стоит в комнате. То же самое ощущение описывал Гарди в романе «Тэсс из рода д’Эрбервиллей».
Поначалу результаты акустических измерений меня удивили. Если в Мэрихилле проколоть воздушный шарик, звук будет звенеть и реверберировать около секунды, и такое время затухания характерно скорее для школьного актового зала, чем для открытого пространства. Учитывая отсутствие крыши и промежутки между камнями, я естественным образом предполагал, что звук быстро угаснет, но часть звуковых волн явно осталась внутри круга, отражаясь от камней в горизонтальной плоскости. Однако акустика здесь была слабее, чем в гулком школьном зале, поскольку отражения от камней звучали тише; заметить разницу можно было, только если внимательно прислушаться. Тем не менее эти отражения могли быть полезными во время ритуалов. «Это удивительно подходящее место для произнесения речей, – объяснял Бруно, – поскольку отражения усиливают голос и можно обращаться к людям, стоящим за пределами внутреннего круга»[123].
Внутренние поверхности камней Стоунхенджа тщательно обработаны, их поверхность гладкая и округлая, тогда как внешние поверхности остались грубыми и шершавыми. Известные специалисты по археоакустике Аарон Уотсон и Дэвид Китинг предположили, что целью обработки обращенных внутрь поверхностей была фокусировка звука[124]. Однако Бруно не слышал отдельного эха, вызванного фокусировкой звука кольцами из камней в Мэрихилле. Внешние сарсеновые камни могли создавать эхо самостоятельно, но оно заглушалось бы отражениями от внутреннего кольца. Наш слух объединяет звуки, приходящие приблизительно в одно и то же время. В Мэрихилле звуки, отражавшиеся от внутренних и внешних камней, приходили почти одновременно, и разделить их не представлялось возможным, что делало неразличимым любое эхо от фокусировки[125]. Бруно и Руперт надеялись услышать в каменном кольце эффект шепчущей галереи, но просветы между камнями разрушают этот эффект. Не слышали они также басовую ноту «храма ветров», описанную Гарди, – даже при сильном ветре, гулявшем среди камней во второй половине дня.
Шанс почувствовать древний резонанс, подобный тому, который ускользнул от Бруно Фазенды в Стоунхендже, привел меня к могильному кургану эпохи неолита в Вейленд-Смити. У меня имелась еще одна, более прозаическая причина: любопытство, побуждавшее посмотреть на место, которое фигурировало в одной сенсационной научной публикации. В 1994 г. Роберт Ян с коллегами выполнили, как они сами выражались, «рудиментарные акустические измерения» в шести древних сооружениях[126]. Во всех помещениях обнаружился акустический резонанс.
Как и в римском кувшине для вина, воздух в пивной бутылке имеет определенную резонансную частоту, и именно поэтому она издает протяжный звук, похожий на звук флейты, если дуть поверх горлышка. Когда вы дуете поверх отверстия бутылки, небольшая воздушная пробка в горлышке начинает вибрировать под действием воздушной пружины, которую образует остальной воздух в сосуде. Если проделать то же самое с другой бутылкой, с длинным горлышком, она издаст более низкую ноту. Удлиненное горлышко означает, что вибрировать будет более высокий столб воздуха; масса у него больше, а резонансная частота ниже.
Один из коллег Яна, Пол Девере, в 2001 г. выпустил книгу, в которой утверждалось, что у древних сооружений имеются особые резонансные частоты, усиливающие человеческий голос, и что сделано это намеренно[127]. Это утверждение вызвало протест акустика и математика Мэтью Райта, который отметил, что все замкнутые пространства – будь то ванная комната или погребальная камера – резонируют; этот эффект редко бывает явно выраженным или очевидным, как звук, издаваемый пустой пивной бутылкой, но все же он достаточно силен, чтобы, принимая душ, вы почувствовали себя великим певцом. На одной из конференций Райт представил доклад под названием «Отличается ли с точки зрения акустики неолитическая погребальная камера от моей ванной комнаты?» (Is a Neolithic Burial Chamber Different from My Bathroom, Acoustically Speaking?)[128]
Рис. 2.3. Резонансы в двух небольших помещениях
Я решил проверить исследование Райта, проанализировав звук лопнувшего шарика по записям, сделанным в Вейленд-Смити, и в моей ванной комнате (рис. 2.3). Оба графика представляют собой неровные линии с явными пиками и впадинами. Пики приходятся на резонансные частоты. Любой певец услышит, что на этих частотах ноты звучат богаче и полнее, чем обычно. Если в любом из этих помещений вы пропоете ноту с частотой чуть выше 100 Гц, то вызовете резонанс, который усилит и обогатит звук. Передвиньтесь к частоте 150 Гц (музыкальный интервал, равный квинте, разделяющий две первые ноты темы «Звездных войн»), и провалы в графиках покажут, что на этих частотах нет резонанса, и голос будет звучать слабее. 100-Гц резонанс удобно располагается в нижней части диапазона моего голоса, что идеально подходит для исполнения композиции Барри Уайта «Не хватает любви твоей» (Can’t Get Enough of Your Love, Babe) (песня больше подходит для ванной комнаты, чем для погребальной камеры).
Пики на графиках демонстрируют, насколько похожи с точки зрения акустики ванная комната и могильный холм. Погребальные камеры и ванные комнаты имеют схожие размеры – они достаточно велики, чтобы в них человек мог вытянуться во весь рост – в могиле или в ванне с водой. Это означает, что у обоих помещений резонансные частоты усиливают пение