Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес — страница 22 из 50

[216].

Несколько групп психологов проверили эти утверждения, используя научные методы. Эксперименты показали, что если прослушивать «Лестницу в небеса» в обратном порядке с закрытыми глазами, то вы услышите лишь бессвязные звуки. Сатанинские стихи слышны только тогда, когда у вас перед глазами есть их отпечатанная на бумаге версия. (Вы можете провести этот эксперимент самостоятельно; в интернете есть множество сайтов, посвященных обратной маскировке, с образцами звука.) Мозгу постоянно приходится анализировать неполные данные, поэтому он очень хорошо умеет выявлять закономерности и объединять разные источники информации. Но иногда мозг ошибается – в данном случае связывает записанные строки с бессмысленным бормотанием проигрываемой в обратном порядке композиции.

То же самое происходит с эхом «clamore, amore, more, ore, re». Когда я внимательно слушал, пытаясь услышать именно эту последовательность слов, то мог ее разобрать. Эффект был особенно сильным при слабом эхе, когда мне приходилось напрягать слух. Но если я закрывал глаза, воспринимая общую картину и анализируя ее, то обычно слышал лишь повторяющийся слог «re». Занятная игра слов исчезла.


Многократное, или тавтологическое, эхо почти совпадает с множественным эхом, за исключением того, что в нем многократно повторяются одни и те же слова или слоги. В одном из эпизодов телешоу «Симпсоны» это явление использовано для грубой шутки. В церкви Мардж, смущенная поведением Гомера, говорит ему: «Homer, your behavior is heinous (Гомер, твое поведение отвратительно)», – а тавтологическое эхо повторяет «anus, anus, anus (анус, анус, анус)»[217].

Афанасий Кирхер также интересовался шутками, которые разыгрывались с помощью эха. Он описывает, как подшутил над приятелем в Кампанье, окружающей Рим низменности. «Quod tibi nomen? (Как тебя зовут?)» – крикнул приятель, и эхо ответило: «Константин». Эффект был достигнут с помощью сообщника, который прятался неподалеку от утеса, от которого звук обычно не отражался. Услышав вопрос, сообщник отвечал, изображая невозможное эхо[218].

Еще более впечатляющие трюки проделывал Боб Перри, который научился подражать эху. Он воспроизводил инаугурационную речь Джона Ф. Кеннеди с многократным повторением каждого слова, как будто вызванным громкоговорящей системой оповещения. Немного потренировавшись, вы тоже так сможете. Выберите отрывок, в котором промежутки между слогами чуть больше обычных, как в речи Кеннеди, когда он говорил медленно, а затем произнесите каждый слог дважды. Для убедительности второе слово должно звучать чуть тише, чем первое.

Объявления на железнодорожных вокзалах звучат неразборчиво вовсе не из-за архитектуры здания; зачастую в этом виновата электроника. Плохие громкоговорящие системы оповещения издают слишком громкий звук, и количество источников звука слишком велико. Вы слышите слова из нескольких динамиков, и они приходят не одновременно, поскольку источники звука располагаются на разном расстоянии от вас. Одно из инженерных решений – изменить местоположение и ориентацию каждого динамика, чтобы слышался звук только от одного источника. Можно также использовать динамики, излучающие звук в определенном направлении, а не во все стороны, – точно так же, как мы используем направленный луч фонаря вместо освещающей все пространство лампы. Но реализовать узконаправленное излучение звука получается не всегда, и в этом случае инженеры вводят электронную задержку для каждого динамика, чтобы речь от разных источников приходила к вам примерно в одно время. Затем мозг объединит эти сигналы в один, более сильный, минимизировав сбивающую с толку какофонию повторений.

В телешоу Candid Camera имитатор эха Боб Перри стоял на башне Койт, с которой открывается великолепный вид на Сан-Франциско, рядом с фальшивой табличкой «Эхо». Подойдя к ничего не подозревающей жертве розыгрыша, Боб кричал, создавая иллюзию, что эхо отражается от башни, – он имитировал задержку продолжительностью одну пятую секунды. Но, когда стоящий рядом с ним человек тоже пытался кричать, эха не было.

Боб Перри воспроизводит эффект, который музыкальные продюсеры называют короткое эхо; это одиночное повторение, громкое и четкое. Этот эффект часто встречается в записях рок-н-ролла 1950-х гг., и он помог создать характерное звучание знаменитых певцов, таких как Элвис Пресли. Для получения электронного эха звукоинженеры использовали два магнитофона, в которые заправляли одну ленту; первый записывал музыку, а второй проигрывал ее через короткий промежуток времени, в результате чего получалось задержанное, короткое эхо. Время между прохождением ленты под записывающей головкой одного магнитофона и считывающей головкой второго определяло задержку эха. В таких композициях, как Boogie Disease Доктора Росса, задержка эха составляет 0,15 секунды, создавая впечатление, что при исполнении этого блюза электрогитара играет с удвоенной скоростью, поскольку каждый аккорд повторяется.

Такой же эффект создавал характерный звук голоса Элвиса Пресли в его записях с Sun Records, например Blue Moon. Когда певец перешел на студию RCA и завоевал мировую известность такими хитами, как Heartbreak Hotel, звукоинженеры не могли разгадать способ получения короткого эха и добавляли мощные реверберации из коридора, ведущего в студию[219]. В настоящее время этот эффект очень легко синтезировать с помощью цифровой аппаратуры, и задержка стала одним из краеугольных камней записи популярной музыки. Чтобы получить такое эхо без применения электроники, инженерам из RCA нужно было записывать Элвиса в студии, расположенной рядом с длинным туннелем или высоким помещением со сводчатым потолком, которые дают короткое эхо (не забывайте, что один из размеров помещения должен быть не менее 33 метров – довольно много для звукозаписывающей студии).


Мечеть Имама в иранском Исфахане прекрасно подошла бы для голоса Элвиса, поскольку, согласно старым записям, это centrum phonocampticum, или объект с эхом. Очень красивое здание, украшенное плиткой с характерным исламским орнаментом, было построено в XVII в. Огромный купол вздымается на высоту 52 метров и, как пишет один из путеводителей, «повторяет отдельные звуки чередой отчетливого эха»[220]. Экскурсоводы становятся под куполом и щелкают пальцами или хлопают листом бумаги, издавая серию коротких резких звуков, похожих на треск. Помещение тут же отзывается семью быстрыми отражениями[221]. Звук мечется между полом и потолком, причем купол фокусирует звук, заставляя его перемещаться вверх-вниз через равные интервалы. Без купола отражение от потолка затерялось бы среди других отражений в мечети.

Современный дизайнер Люк Джеррам часто использует звук в качестве художественного средства. Его работа «Эол» (Aeolus) была создана под впечатлением визита в Иран, где он слышал эхо в мечети Имама. Я познакомился с Люком семь лет назад, когда мы оба попали в финал конкурса FameLab, целью которого является поиск популяризаторов науки для средств массовой информации. Второй раз я услышал о нем, когда рядом с моим университетом в 2011 г. появился павильон «Эол».


Рис. 4.1. «Эол» © Richard Deane


«Эол» похож на сегмент огромного стального дикобраза – арка высотой 4–5 метров с 300 длинными стальными трубами, торчащими во все стороны (рис. 4.1). Эта форма была навеяна двенадцатью раскатистыми звуками эха, которые Люк услышал в мечети, когда щелкнул пальцами. Если стать в определенное место под «Эолом», то можно услышать, как арка фокусирует и немного усиливает ваш голос. Свет, проникающий через отполированные до зеркального блеска трубы, создает геометрические узоры, напоминающие орнамент в мечети.

Главным визуальным компонентом скульптуры является арка, но звуковой эффект создается почти незаметными тросами, которые тянутся от опорных колонн к трубам. Каждый трос вибрирует от ветра. Деревянные планки играют роль порожка в скрипке, передавая колебания струн мембранам, натянутым на концах труб. Под действием этих мембран резонирует воздух в трубах. Результат получается крайне необычным – пульсирующий звук напоминает минималистскую музыку американского композитора Стивена Райха, причем звуки появляются и исчезают синхронно с ветром.

«Эол» назван в честь владыки четырех ветров из греческой мифологии. Люк хотел использовать «звук, чтобы рисовать картины в воображении людей», давая возможность посетителям «визуализировать меняющийся ветровой ландшафт вокруг скульптуры»[222]. Источник звука определить невозможно – звуковая волна просто идет сверху. Длины труб тщательно рассчитаны для получения звукоряда. Соответственно используется эолийский лад, который, будучи минорной гаммой, придает звуку неприятный, жутковатый оттенок[223]. Если закрыть глаза, легко представить, что вы попали в научно-фантастический фильм во время вторжения марсиан.

Люк решил построить «Эол» после знакомства с иранским шахтером, который описал ему конструкцию подземных ирригационных каналов под названием «канат». Профессия шахтера очень опасна – работать приходится в тесных и влажных помещениях. Хуже всего, когда при проходке натыкаются на подземный источник. Представьте шахтера, зажатого в тесном проходе, когда ему на голову внезапно обрушиваются потоки воды. На создание поющего павильона Люка вдохновил рассказ о том, как воют от ветра вентиляционные трубы подземных каналов.


Рис. 4.2. Эффект фокусировки в двух разных помещениях


У многих величественных сооружений есть купол, как у иранской мечети, но лишь немногие купола имеют подходящий изгиб, чтобы образовалось четкое эхо. У помещения, изображенного на рис. 4.2, фокальная точка расположена слишком высоко; в здании, изображенном справа, усиленный звук возвращается к слушателю у самого пола, в результате чего получается повторяющееся эхо. Измеряя по записям время между приходом эха, я вычислил, что высота купола мечети Имама (внутри) составляет около 36 метров