В среднем его пациенты при постоянном токе в 7 вольт, курсировавшем в ушном канале, слышали ясный металлический звук, похожий на звон маленького музыкального треугольника. Но вот разброс в чувствительности среди людей оказался огромным. Кто-то не слышал вообще ничего, даже когда к цепи подключали все двадцать элементов Даниеля. Другим, у которых Бреннер диагностировал «гиперестезию слухового нерва», звук даже от одной-единственной батареи казался невыносимым. Кто-то ничего не слышал до тех пор, пока им в ушной канал не заливали соленую воду, проводившую электричество. Другие даже без всякой воды в ушном канале слышали звон, когда закругленный электрод просто прикладывали к щеке рядом с ухом или к сосцевидному отростку позади него.
Направление тока было критически важно. Звук – если только у испытуемого не было гиперестезии – слышался только тогда, когда в ухе был отрицательный, а не положительный электрод. При минимальном токе звук обычно напоминал «жужжание мухи». Затем, с увеличением тока, он превращался в «грохот далекой телеги», потом в «грохот пушки», «удары по металлической пластине» и, наконец, «звон серебряного треугольника». Чем сильнее был ток, тем чище становилась нота и тем больше она напоминала звон треугольника. Когда Бреннер попросил пациентов спеть ноту, которую они слышали, кто-то, в полном соответствии с сообщением Риттера от 1802 г., пел соль первой октавы, кто-то – другие ноты. Но, хотя границы восприятия были невероятно разными, а качество звучания и точная высота различались, каждый пациент всегда слышал одно и то же. Они слышали тот же самый звук той же самой высоты, даже если между экспериментами проходило несколько лет.
После экспериментов с расположением второго, не «ушного» электрода, в разных местах – на черепе, шее, туловище, руках и ногах – Бреннер пришел к выводу, что звук слышен, только когда внутреннее ухо является частью цепи, а вызывается он непосредственной стимуляцией слухового нерва.
Американский врач Синклер Тауси, один из последних электротерапевтов старой школы, писал об электричестве и слухе в третьем издании своего учебника Medical Electricity («Медицинское электричество»), опубликованном в 1921 г. В то время об экспериментах Бреннера с постоянным током, совершенно забытых сегодня, хорошо знали и рассказывали всем практикующим электрикам. Звуки обычно вызывались катодным (отрицательным) стимулированием слухового нерва. Диапазон чувствительности был невероятным. «Многие люди, – писал Тауси, вторя Бреннеру, – вообще никак не реагировали». Другие же слышали настолько громкий звук, что у них отмечалась «выраженная гиперестезия слухового нерва»[447].
После исчезновения искусства электротерапии, из-за чего у среднестатистического врача осталось крайне мало шансов узнать о слуховой реакции на электричество, старые знания вновь оказались почти забыты.
А затем, примерно в 1925 г., энтузиасты любительского радиовещания решили, что нашли способ слушать радио без громкоговорителя, непосредственно стимулируя слуховой нерв. «Таким образом, даже глухие, чьи барабанные перепонки больше не функционируют, но нервные центры остались невредимыми, могут слышать радио», – писал Густав Эйхгорн. От устройства, которое он запатентовал, – плоского электрода, прикладываемого к уху, – впрочем, вскоре отмахнулись, заявив, что это просто «конденсаторный приемник». Оказалось, что поверхность кожи и электрод, вибрируя, заменяли собой громкоговоритель и издавали обычный звук, который достигал внутреннего уха через кости[448].
Тем не менее эксперименты радиоинженеров вдохновили биологов, и те предприняли попытки стимулировать внутреннее ухо с помощью переменного тока. Чаще всего это были эксперименты, похожие на бреннеровские: в ушной канал, наполненный соленой водой, вставляли один электрод, а затем замыкали цепь, прикладывая второй электрод к предплечью или запястью. Чаще всего участники эксперимента слышали ноту, высота которой соответствовала частоте прикладываемого тока. Но вот разброс чувствительности, как и раньше, оставался невероятным. В эксперименте, проведенном в Ленинграде, самый чувствительный участник при проверке током с частотой 1000 колебаний в секунду услышал звук, едва напряжение превысило одну пятую вольта, а наименее чувствительному потребовалось напряжение в шесть вольт – разница в чувствительности составила тридцать раз. У этих людей не было никаких проблем со слухом. Различия в способности слышать электричество никак не зависели от способности слышать обычные звуки[449].
В 1936 г. Стэнли Смит Стивенс, экспериментальный психолог из Гарвардского университета, дал слуховому феномену новое имя: «электрофонный слух». Через четыре года в недавно основанной психоакустической лаборатории он предложил три разных механизма слуха при электрической стимуляции. Большинство людей с нормальным слухом при электродной стимуляции в ухе слышали ноту, которая была ровно на октаву выше частоты прикладываемого тока. Однако если одновременно прикладывался и отрицательный постоянный ток, участники эксперимента слышали еще и фундаментальную частоту. Воспользовавшись своими познаниями в физике, Стивенс заключил, что ухо реагирует как конденсаторный приемник: барабанная перепонка и противоположная сторона среднего уха играют роль вибрирующих «пластин» этого конденсатора.
Однако люди, у которых не было барабанной перепонки, слышали либо фундаментальную частоту, либо «жужжащий» шум, либо и то и другое. Ноту октавой выше не слышал никто из них. Кроме того, как сообщал и Бреннер, уши без барабанных перепонок оказались намного чувствительнее к электричеству, чем нормальные. Один из подопытных Стивенса услышал чистую ноту после стимуляции с напряжением всего в одну двадцатую вольта. Стивенс предположил, что люди слышат фундаментальную частоту благодаря прямой стимуляции волосковых клеток внутреннего уха. А вот жужжащий звук – это непосредственный результат стимуляции слухового нерва.
Таким образом, в 1940 г. предполагалось, что сразу три части уха могут преобразовывать электричество в звук: среднее ухо, волосковые клетки внутреннего уха и слуховой нерв. Все три механизма, похоже, работали в нормальном слуховом диапазоне людей.
Стивенс попробовал еще один эксперимент, всей значимости которого не понял и который больше никто не пытался повторять около двух десятилетий: он облучил пациентов низкочастотной 100-килогерцевой радиоволной, которая модулировалась на 400 Гц. Человеческое ухо каким-то образом демодулировало этот сигнал, и пациенты слышали чистую 400-герцевую ноту, близкую к соль первой октавы[450].
В 1960 г. биолог Аллан Фрей предложил еще один метод слушания электромагнитной энергии, на этот раз – без прикладывания к телу электродов. Радарный техник из Сиракьюза, штат Нью-Йорк, поклялся ему, что может «слышать» радар. Поверив ему на слово, Фрей поехал вместе с ним на станцию в Сиракьюзе и обнаружил, что тоже его слышит. Вскоре Фрей опубликовал несколько статей об этом эффекте, доказав, что даже животные и люди с кондуктивной (но не нейросенсорной) тугоухостью слышат краткие импульсы микроволновой радиации даже при предельно низком уровне средней мощности. Этот феномен, известный как «микроволновый слух», привлек немало внимания, но, скорее всего, не имеет никакого отношения к большинству звуков, которые мучают стольких людей сегодня.
Однако 1960-е гг. принесли и новые сюрпризы. Последние исследования электрофонного слуха преследовали и военные, и гражданские цели. Медицинскому сообществу хотелось узнать, можно ли глухого заставить слышать. А военные проверяли, можно ли разработать новый метод связи для солдат или космонавтов.
В 1963 г. Герхард Саломон и Арнольд Старр из Копенгагена доказали, что внутреннее ухо намного чувствительнее к электроэнергии, чем кто-либо предполагал прежде. Они поместили электроды прямо рядом с улиткой у двух пациентов, которым делали операции по восстановлению среднего уха. Один пациент услышал «щелчки» или «потрескивание» при стимуляции постоянным током всего в три микроампера (миллионных частей ампера). Второму пациенту понадобилось 35 микроампер, чтобы услышать тот же самый звук. С увеличением тока звуки менялись, напоминая «хруст при ходьбе по снегу» или «дуновение ветра». Переменный ток дал чистые ноты, соответствующие по своей высоте звучания прикладываемой частоте, но для этого понадобился ток примерно в тысячу раз сильнее.
Затем Лаборатория электромагнитной войны и коммуникации на базе ВВС Райт-Паттерсон в Огайо опубликовала доклад, написанный Аланом Бредоном из Spacelabs, Inc., в котором исследовались электрофонный и микроволновый слух и их возможное применение в космосе. Целью была разработка «эффективного преобразователя двойного назначения, который можно носить с абсолютным минимумом дискомфорта во время долгих миссий в скафандрах в аэрокосмической среде». Бредон обнаружил, что электрофонные устройства не подходят для заданной цели, потому что звук, который они издавали, оказался слишком тихим, чтобы его можно было услышать в шумном самолете или космическом корабле. А микроволновый слух сочли бесполезным, потому что он зависел от коротких импульсов энергии и вообще не давал постоянного звука. Но вот «Нейрофон» Патрика Фланагана, который недавно разрекламировали в журнале Life[451], привлек внимание Бредона. Это устройство, которое, как утверждал Фланаган, он изобрел в пятнадцать лет, оказалось радиоволновым прибором, почти неотличимым от того, что в 1927 г. запатентовал Эйхгорн, и работало за счет вибрации кожи. Однако прибор Фланагана имел одно ключевое отличие: его несущая частота находилась в ультразвуковом диапазоне, между 20 000 и 200 000 Гц. Он переоткрыл феномен, который Стивенс описал в 1937 г. в своей книге и больше к нему не возвращался.