Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Геологи и музыканты, проектировавшие этот новый музыкальный инструмент, также исследовали, что заставляет камни звучать. Частоту звука определяют размер, форма и материал. Но мне интереснее другое: почему одни камни издают долгий низкий звук, а другие просто звякают? Когда перкуссионист ударяет по звучному камню, энергия сохраняется в нем в течение нескольких секунд, и вибрация постепенно преобразуется в звуковые волны в воздухе, которые мы слышим. В камнях, которые лишь глухо звякают, энергия быстро растворяется внутри. Хорошие винные бокалы звенят, если по ним легонько постучать. Но, если прижать палец к кромке бокала, звук почти мгновенно затихает. Трение между стеклом и пальцем гасит вибрации и останавливает звон. В камнях вибрация гасится их внутренней структурой, а не вашим пальцем.

В 2010 г. я брал интервью для радиопрограммы BBC у скрипичного мастера Джордже Стоппани, и он рассказывал, как выбирать дерево для хорошей скрипки. Мастер ходил по пыльной мастерской и стучал по деревянным дощечкам, демонстрируя мне, что они звучат по-разному. Только дерево с нужной плотностью волокон и микроскопической структурой дает чистый тон, не умолкающий несколько секунд, – свидетельство того, что из него можно изготовить скрипку мирового класса. То же самое относится и к камням[97]. Внутри камня вибрации передаются от молекулы к молекуле. При наличии трещин или волокнистых структур колебаниям труднее распространяться внутри камня, и звук будет приглушенным. В век пара эту закономерность использовали на железной дороге: рабочие маленьким молотком простукивали колеса, чтобы выявить скрытые механические дефекты. Глухой звук указывал на не видимые глазом трещины, которые могли привести к катастрофе. Но дело не только в трещинах. Ударьте по куску песчаника – он не зазвенит, в отличие от сланца, на пластинах которого я играл в музее Кесвика. Оба камня имеют осадочное происхождение, но высокое давление за несколько миллионов лет превратило сланец в плотный материал с более упорядоченной молекулярной структурой. Плотно упакованные молекулы в сланце лучше передают колебания, чем зернистая структура песчаника.

Моя жена любит бродить по дому, подолгу разговаривая по телефону. Когда она переходит из комнаты в комнату, ее голос удивительным образом меняется – это замечают и члены семьи, находящиеся в доме, и собеседники на другом конце провода. В кухне голос звучит громче и резче – из-за твердой, хорошо отражающей звук плитки на полу и стенах, – а в гостиной отчетливей и мягче, поскольку там много мягкой мебели, поглощающей звуки. Микрофон в телефонной трубке воспринимает все звуковые волны – как непосредственно изо рта говорящего, так и отражающиеся от стен, пола, потолка и предметов мебели. В ванной комнате укрыться не получится – слишком сильная реверберация. Имеет значение и размер: в больших комнатах голос более живой и звучный.

Теперь представьте себя на месте древнего человека, который бродит по полутемным пещерам. Ваш голос будет меняться по мере того, как вы по узким проходам и туннелям переходите из одной пещеры в другую. Качество звука меняется из-за того, что он по-разному отражается от скал. В больших пещерах слышна звучная реверберация, иногда похожая на ту, что мы слышим в соборах. Но в маленьких камерах и узких проходах самый заметный акустический эффект – это окрашивание звука.

Старая преподавательская в моем университете обладала удивительной способностью окрашивать звук. Это была простая узкая комната прямоугольной формы со стульями, расположенными вдоль одной стены, – похожая на зал ожидания на железнодорожном вокзале. Первое время, заходя в комнату, я замечал, как искажаются голоса других людей. При повороте головы тембр голоса моих коллег поразительным образом менялся. При определенном положении головы их голоса были низкими и звучными, а в остальных случаях – искаженными, скрежещущими и неприятными. Вероятно, коллеги подозревали, что я нетрезв, поскольку мое научное любопытство оказалось сильнее стеснительности и я крутил головой, прислушиваясь к разговорам во время обеденного перерыва.

Когда я поворачивал голову, голоса в комнате становились другими, словно кто-то быстро менял настройки графического эквалайзера высококачественного усилителя. Это окрашивание было вызвано изменением в балансе звука, когда одни частоты усиливались, а другие подавлялись. Термин окрашивание в применении к звуку может показаться странным, но многие термины, используемые для описания звука, также позаимствованы у других органов чувств: яркий, теплый, мертвый, живой. Связь между цветом и звуком была замечена много веков назад: еще сэр Исаак Ньютон отмечал сходство между расстоянием, на которое его призма распределяет цвета, и длиной струн, необходимых для воспроизведения музыкальной гаммы[98].

Даже современные инженеры-акустики выполняют измерения, используя «белый» и «розовый» шум. При смешении красок они образуют определенный цвет, потому что разные пигменты изменяют частотный баланс отражаемого света. Синяя краска отражает электромагнитные колебания более высокой частоты, чем красная. Аналогичным образом инженеры-акустики используют цвет для описания преобладающих частот в звуке. Белый шум содержит все частоты в равных пропорциях – мы слышим шипение, как от плохо настроенного радиоприемника. В розовом шуме преобладают низкие частоты, и он напоминает раскаты грома.

Лестничные пролеты с двумя большими по площади, гладкими параллельными стенами – превосходное место, чтобы услышать эффект окрашивания. Просто хлопнув в ладоши, вы услышите пронзительную высокую ноту. Это порхающее эхо, вызванное тем, что звук многократно отражается от стен и достигает ваших ушей через регулярные интервалы. Частота зависит от того, какое время требуется звуку, чтобы преодолеть расстояние от уха до стен и обратно[99]. При узком лестничном пролете это расстояние невелико, и отражения от стен приходят быстро, одно за другим, в результате чего мы слышим высокий звук. В широких пролетах задержка между отражениями больше, что обусловливает более низкую частоту.

Самое сильное порхающее эхо я слышал в Таттон-парке в графстве Чешир, в произведении Джема Файнера под названием Spiegelei. Это была сферическая камера-обскура, металлический шар диаметром около 1 метра, установленный на сооружении, похожем на большой садовый сарай. Просунув голову внутрь шара, можно было увидеть перевернутое изображение парка, которое проецировалось на внутреннюю поверхность, – зрительные искажения были вдохновлены воспоминаниями художника, который в юности пробовал наркотики в этом парке. Каталог выставки описывал звук внутри шара как «искаженный и безумный» – вполне подходящий для работы, использовавшей несоответствие зрительного образа и гравитации[100]. Я с удивлением наблюдал, что почти все, кто просовывал голову внутрь, экспериментировали с акустикой. В сфере, как и на лестничном пролете, отражение звука приходило через упорядоченные интервалы. И поскольку изогнутые стенки сферы фокусировали звук, отражения были особенно сильными, а окрашивание – выраженным.

В естественной пещере вы вряд ли найдете идеальную сферу. Тем не менее в пещерах можно услышать явный эффект окрашивания. Но действительно ли древние люди использовали эффект окрашивания, заметный в тесных проходах, или длительную реверберацию в больших пещерах? Было бы странно, если бы они не заметили этих эффектов, особенно с учетом плохого освещения и редкости подобных явлений в эпоху, когда еще не существовало зданий. И действительно, в 1980-х гг. специалисты по акустической археологии нашли доказательства, что наскальные рисунки встречаются в местах с необычной акустикой. Один из пионеров в этой области, Егор Резников, писал:

Выдающееся открытие в исследовании пещер с наскальной живописью – взаимосвязь между нарисованными красными точками в узких галереях, где нужно ползти на четвереньках, и максимальным резонансом этих галерей. Вы ползете по темной галерее, время от времени подавая голос, и вдруг вся галерея начинает резонировать: вы включаете фонарь и видите красную точку на стене галереи[101].

Похоже, звук также влиял на сюжеты древних наскальных рисунков. Специалист по акустической археологии Стивен Уоллер пытался поставить эти идеи на более прочную научную основу с помощью статистического анализа того, что появляется в каждой акустической зоне. В статье в журнале Nature он писал: «В глубоких пещерах Фон-де-Гом и Ласко изображения лошадей, быков, бизона и оленя обнаружены в местах с высокими уровнями звукового отражения, тогда как животные из семейства кошачьих находятся в тех местах пещер, где акустика плохая»[102]. По всей видимости, наши древние предки использовали пещерную акустику, рассказывая истории, связанные с рисунками, – рассказы о громких копытных животных усиливались реверберацией, тогда как тихие кошки не нуждались в усилении звука.

Массив свидетельств того, что доисторическая наскальная живопись испытала на себе влияние акустики, достаточно убедителен. Однако Дэвид Лабман, бывший аэрокосмический инженер, изучавший акустику мест археологических раскопок, предупреждает, что корреляция не обязательно означает причинно-следственную связь.

Я встретился с Дэвидом во вьетнамском ресторане в Лос-Анджелесе, чтобы обсудить его работу по археоакустике. Его жена Бренда предусмотрительно приехала на своей машине, чтобы не ждать Дэвида, – когда он начинает говорить о своем увлечении, остановить его очень трудно.

«Довуа [еще один исследователь] и Резников, а также открытая ими корреляция заслуживают самой высокой похвалы, – сказал Дэвид. – Думаю, для меня это был переломный момент»[103]. Потом он объяснил, что для исследования пещер лучше использовать соответствующий научный источник звука, а не голос Резникова, и что вся методология эксперимента уязвима. Гипотеза Дэвида состоит в том, что художники выбирали твердые камни для своих рисунков потому, что на них легче рисовать. По случайному совпадению такие камни лучше всего отражают звук. Звуковые волны не могут проникнуть внутрь плотного материала и отражаются от поверхности. В пористых породах присутствуют микроскопические отверстия – воздушные каналы, через которые проникают звуковые волны. В акустике воздух представляется вязкой жидкостью, похожей на патоку, только более текучей. И, подобно патоке, он сопротивляется проталкиванию в узкие каналы. Когда звук попадает в эти крошечные отверстия в пористом камне, вибрирующие молекулы воздуха, передающие звуковую волну, теряют энергию, которая превращается в тепло. Поэтому отражение от пористых пород слабее, чем от плотных.

Приходя в такое место, где очень тихо и можно услышать эхо и представить, что думали древние люди, вы словно попадаете под действие гипноза, проникающего в разум и душу, и начинаете слышать эти древние голоса[104].

Так Стивен Уоллер описывает свои ощущения от древних наскальных рисунков. Уоллер считает, что многие люди, посещающие стоянки первобытного человека, кое-что пропускают. Мы не только должны проверять акустику рядом с рисунками – хлопками в ладоши, криками или пением, – но также немного отойти назад в поисках акустических эффектов. Отступите, например, от образцов наскальной живописи в Австралии, и эффект будет «жутковатым», говорит он. «Если вы кричите в том месте, где нарисован человек, он как будто разговаривает с вами»[105]. Похожий эффект можно наблюдать на Индейском холме в окрестностях Сан-Диего, где звук несколько раз отражается от входа в пещеру, «как будто скала кричит… и духи отвечают вам прямо с того места, где нанесены рисунки»[106]. Для создания такого эффекта звук, отражающийся от стен, должен быть слышен отдельно от звука, который идет непосредственно от голосовых связок к уху. А это произойдет только в том случае, когда отражения приходят с задержкой. «К сожалению, большинство людей подходят вплотную к рисунку и рассматривают его вблизи, переговариваясь приглушенными голосами, – говорит Уоллер. – И не отходят подальше, чтобы за деревьями увидеть – или услышать – лес»[107].

Я обнаружил, что туристу исследовать акустические свойства наскальной живописи довольно трудно, поскольку во многие места доступ ограничен ради сохранения рисунков, а некоторые просто изменились до неузнаваемости. Я надеялся проверить, как звучит эхо в Абри-дю-Кап-Блан во Франции, где в пещере находятся удивительные доисторические барельефы. Но к моему разочарованию, акустическим исследованиям мешало здание, построенное для защиты каменной резьбы от вредного воздействия окружающей среды[108]. Одна из главных опасностей для акустических чудес – исполненная благих намерений консервация, которая учитывает только визуальные аспекты.

Уоллер провел статистический анализ двух каньонов, Хорсшу-каньон в Юте и Иероглифик-каньон в Аризоне. Второй каньон находится в горах Суперстишен на окраине Финикса, и, приехав в США, чтобы послушать сталактитовый орган, я воспользовался случаем и побывал там. На рассвете, пока было еще прохладно (в тот день температура поднималась до 41 °C), я шел по 2,4-километровой тропе к наскальным рисункам индейцев и любовался величественными кактусами сагуаро, усеявшими склон холма. Петроглифы находились в каньоне и были вырезаны на скалах над ручьем (в июне ручей пересыхает). Тысячелетние геометрические фигуры – контуры овец и оленей, вырезанные древними художниками племенного союза хохокам, – переплетались с граффити, нанесенными рукой современных вандалов[109].

Вскоре ко мне присоединилась большая дружелюбная семья – родителям каким-то образом удалось поднять детей в такую рань. Лишенный возможности делать измерения, я сидел и слушал, как дети играют и обследуют каньон. Отчетливо слышалось эхо детских голосов, отражавшихся от вогнутой чаши гор. Когда дети пробегали мимо петроглифов, их шаги и тонкие голоса окрашивались отражениями, возникавшими в замкнутом с трех сторон пространстве. Но эти эффекты не ограничивались площадкой вокруг надписей; во многих других местах акустика была точно такой же.

Становилось жарко. Я подумал, что, несмотря на интересную акустику каньона, индейцы хохокам, вероятно, больше ценили воду. Единственное археологическое исследование, которое мне удалось найти, сообщало, что ручей был естественным местом для рисунков, потому что сюда на водопой приходили овцы[110].

В Хорсшу-каньон в Юте в Большой галерее можно увидеть особенно изящные, чем-то похожие на призраки фигуры, причем некоторые изображены в натуральную величину. Полли Шаафсма описывала их как «темные, удлиненные, неподвижные антропоморфные фигуры, нарисованные темно-красной краской… рядами висящие на задних стенах из песчаника в сводчатых нишах и каменных заслонах от ветра»[111]. В каньоне есть четыре места с самым сильным эхом – и именно там были найдены рисунки. Статистический анализ Уоллера показывает, что вероятность совпадения составляет один шанс на 10 тысяч[112]. Места, где отсутствовало эхо, но имелась подходящая для рисунков скала, не были украшены изображениями.

На 90 % рисунков в Хорсшу-каньоне присутствуют копытные животные, бизоны или быки. Уоллер предположил, что перкуссивное эхо имитирует звук неспешно бредущего или убегающего стада. Медленный перестук лошадиных копыт означает, что две их ноги опускаются на землю почти одновременно, в результате чего слышится двойное «цоканье». Если отойти от большой плоской поверхности метров на десять и ритмично хлопать в ладоши, то получится очень похоже. Но можно также отбивать ритм без эха. Когда копытные животные скачут галопом, то удары копыт о землю складываются в некий бодрый ритм – в детстве я имитировал этот звук с помощью двух половинок кокоса.

Подобные теории в археоакустике неизбежно являются умозрительными. Некоторые археологи, придерживавшиеся общепринятых взглядов, изначально сомневались в идеях Дэвида Лабмана относительно эха в пирамидах майя. «Я думал, археологи, – объяснял он мне, – обрадуются, что кто-то обнаружил то, что они по вполне понятным причинам пропустили, но они разозлились на меня»[113].

Пирамида Кукулькана, божества майя в образе пернатого змея, в Чичен-Ица в Мексике была построена в период с XI по XIII в. Высотой с шестиэтажный дом, она имеет квадратное основание размером с половину футбольного поля[114]. По центру каждой грани вырезаны лестницы из девяносто одной ступени, а на вершине – квадратный храм. Экскурсоводы с удовольствием демонстрируют туристам, как хлопок в ладоши вызывает чирикающее эхо. Если стать в определенном месте, приблизительно в 10 метрах от основания одной из лестниц, то отражение звука от ступеней создаст громкое эхо с явно убывающей высотой звука. Дэвид Лабман утверждает, что это эхо имитирует крик священной птицы кетцаль, которой поклонялись майя.

Представьте древнего жреца майя, который проводит торжественную церемонию, хлопком в ладоши вызывая крик птицы кетцаль. Происходило ли такое на самом деле? И возможно ли, что майя при строительстве пирамид специально предусмотрели такую акустику? Может, это еще один пример их легендарных технологических знаний, ныне утерянных?

В главе 4 я еще вернусь к физике этого звукового эффекта, а пока важно понять, что многие лестницы можно заставить чирикать. Пирамиды майя в этом смысле не уникальны. Руперт Тилл, музыковед из Университета Хаддерсфилда, продемонстрировал этот факт, ожидая прослушивания конкурса «Икс-Фактор» на футбольном стадионе Олд-Траффорд, который является домашним для команды Manchester United. Тилл, изучавший древнюю акустику, заинтересовался, могут ли ступени на стадионе вести себя так же, как пирамида майя. И действительно, когда он хлопнул в ладоши, раздался чирикающий звук[115]. Конечно, ни один здравомыслящий человек не скажет, что ступени на стадионе специально построены для того, чтобы чирикать. Но почему мы должны предполагать, что эхо пирамид майя – не акустическая случайность, а специально созданное свойство, использовавшееся во время религиозных церемоний?

Тем не менее, как утверждает Дэвид Лабман, «трудно поверить, что оно не намеренное, трудно поверить, что его не замечали»[116]. Более того, он объясняет, что данное акустическое явление связано с тенями, которые отбрасывали ступени по особым дням. В дни равноденствия рядом с лестницами появлялась зигзагообразная тень, напоминавшая хвост змеи, и лестница становилась похожей на пернатого змея. Голова змея находилась у основания лестницы, в том месте, где нужно хлопнуть в ладоши, чтобы услышать чириканье. Так эхо помогает объяснить зрительные образы.

На мой взгляд, есть три возможных варианта. Во-первых, майя могли специально построить свои пирамиды таким образом, чтобы тени напоминали змей, а лестницы чирикали. Во-вторых, это могло получиться случайно, но майя заметили, что их пирамиды чирикают, и использовали данное свойство во время церемоний. Третий, и наименее романтический, вариант заключается в том, что современные экскурсоводы обратили внимание на чирикающие звуки и придумали красивую легенду для развлечения туристов.

Определить, какой из этих вариантов верен, крайне трудно. Это похоже на ориентирование неолитических памятников по звездам и солнцу. Связь этих сооружений с астрономией продемонстрировать легко, но невозможно доказать, что это было сделано сознательно[117]. Для разрешения споров мы можем использовать современные примеры, подтвержденные документально. В США, Европе и Азии есть шепчущие галереи, где можно услышать призрачные голоса, якобы исходящие из стен (более подробно об этом в главе 5). Мест с подобным акустическим эффектом так много, что невольно начинаешь думать о сознательном замысле. Но в большинстве случаев это случайное совпадение, и нигде этот эффект не использовался для ритуалов и церемоний – даже в соборах.

Мне трудно поверить, что пирамиды майя были намеренно сконструированы чирикающими, но я вполне допускаю, что звук мог использоваться во время религиозных обрядов. Независимо от того, какая версия вам кажется убедительной, в Чичен-Ица очень интересно попробовать вызвать чирикающие звуки и представить, как тысячу лет назад жрецы майя делали то же самое, вызывая птицу кетцаль, вестника богов.

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[129].

В статье Райта делается вывод, что акустика вряд ли повлияла на конструкцию погребальных камер. Боюсь, я должен с ним согласиться, – так мне подсказывает собственный научный опыт. Крестообразная форма погребальной камеры в Вейленд-Смити также не оказывает существенного влияния на звук – акустика здесь такая же, как в простом прямоугольном помещении. Любая маленькая камера предоставила бы нашим предкам резонансные частоты, которые усиливают декламацию и пение – если именно так они провожали своих усопших сородичей.

Ухо современного человека привыкло слышать отражения звука от зданий и внутри зданий, и поэтому мы забываем, насколько необычной казалась нашим предкам акустика погребальных камер и каменных кругов. Независимо от того, что повлияло на конструкцию Стоунхенджа, Вейленд-Смити и других древних памятников, мы должны вновь открыть для себя слуховые навыки предков, чтобы по-настоящему понять археологию этих мест. А для этого нужно сначала послушать животных.

3

Лающая рыба

Через год после посещения Вейленд-Смити я вместе с еще тридцатью людьми встречал рассвет холодного весеннего дня, чтобы услышать птиц, исполняющих утреннюю ораторию в Йоркширском парке скульптур в Англии. Наш гид Дункан был типичным йоркширцем, грубоватым и немногословным – он не произносил десяти слов там, где можно было обойтись одним. «Откуда вы знаете, что это большая синица?» – спросил я. «Просто знаю. Много лет слушаю и смотрю», – последовал ответ. Мы стояли среди деревьев и скульптур на усеянной колокольчиками траве, которая оживала под первыми лучами утреннего солнца, и просто слушали. Как мог бы выразиться Дункан, мы записались на прогулку в сопровождении предрассветного хора и занятие у нас было только одно – слушать птиц.

Сначала я оценил общий звуковой ландшафт. Весной птицы поют в полный голос, и их песни доносились до нас со всех сторон. Дункан был прав, избавив нас от многословных описаний, потому что просто стоять и слушать было для меня откровением – я осознавал всю необыкновенную сложность предрассветного птичьего хора. Я пытался прикинуть количество птиц и направления, откуда приходили звуки. Я пытался разобрать отдельные песни, словно дирижер, прислушивающийся к определенному инструменту оркестра. Издалека доносился гогот гусей на озере у подножия холма; казалось, они не умолкали ни на секунду. Выше по склону время от времени слышалось воркование вяхирей. От ржавеющей скульптуры доносилось характерное карканье грачей. И со всех сторон выводили свои заливистые трели певчие птицы. Я выбрал одну птицу, издававшую мощный короткий каскад звуков; Дункан сказал, что это малиновка. Малиновки все время прилетают ко мне в сад, но я не понимал, насколько богата их песня. Пеночки, поползни, зяблики – как я раньше не замечал разнообразия этого природного оркестра и просто помещал всех этих маленьких музыкантов в одну обширную категорию под названием певчие птицы?

Научная литература, посвященная шуму, уделяет еще меньше внимания отдельным существам. В одну категорию сводятся не только голоса птиц, но и любые другие природные звуки. А категорий всего две: естественные и искусственные звуки. Здравый смысл подсказывает, что все естественное полезно для нашего здоровья и должно поощряться, а искусственные звуки вредны и их нужно избегать. Но это упрощение, и такие исследователи, как Элеонор Рэтклиф, специалист по экологической психологии, выделяют разнообразные нюансы. Элеонор изучает реакцию людей на пение птиц. В своем исследовании она выяснила, что, хотя пение птиц обычно считается естественным звуком, в четверти случаев оно воспринималось как неприятное. Например, один человек жаловался на раздражающий крик сорок, сиплый и кудахтающий, – отчасти это объяснялось тем, что в наши дни сорок несправедливо обвиняют в уменьшении популяции певчих птиц[130].

Элеонор проводила и другие эксперименты, чтобы выяснить, может ли более приятное птичье пение улучшать настроение человека. В одном из опытов выяснилось, что пение маленькой птички оливкового цвета, обитающей в Новой Зеландии, по всей вероятности, лучше других помогает расслабиться и восстановить силы после психологического напряжения. Белоглазка издает классические вибрирующие трели. А вот неприятный скрипучий крик сойки хуже всего помогал справиться со стрессом и умственным переутомлением.

Голоса животных являются основой наших взаимоотношений с миром природы. Звуки, издаваемые насекомыми, птицами и другими животными, хранятся в нашей памяти – как указатель времени, места и сезона. У меня резкие крики грачей мгновенно вызывают образ сумерек на церковном дворе в английской деревне, где птицы устраиваются на ночлег. Ритмичный стрекот сверчков напоминает о жарких вечерах в палатке на юге Франции. А когда я слышу жуткие вопли лисиц во время гона, то вспоминаю, как однажды проснулся в ужасе, уверенный, что под окном моей спальни убивают ребенка. Многие естественные звуки неприятны, подобно крикам лисиц, но могут ли они приносить пользу?

Режиссеры-документалисты изображают мир природы так, словно единственным важным органом чувств для нас является зрение. К сожалению, в телевизионных программах о природе звуки, которые издают живые существа, практически неслышны; доминируют изображение и инструментальная музыка, призванная передавать настроение. Я спросил об этом Криса Уотсона, специализирующегося на записи звуков природы. Если вы смотрели одну из последних программ BBC о природе, то велика вероятность, что звук к ней записывал именно Крис. Своим мягким, тягучим тоном уроженца Северной Англии он объяснял, что музыка предназначена для манипуляции настроением: «Она так плохо сделана, вездесуща и навязчива – будто тебя накачивают стероидами»[131]. Но проигрывание естественных звуков тоже является искусственным. Как часто вы слышали звуки, издаваемые живыми существами, которых не видели, потому что их было трудно заметить или они прятались? И какие чувства вызывали у вас эти звуки?

Возможно, это покажется банальностью, но ученые, по всей видимости, продемонстрировали, что природа для нас в целом полезна. В одном известном исследовании пациенты, которым удалили желчный пузырь, выписывались из больницы раньше, если их кровать стояла у окна, а не у кирпичной стены[132]. Лабораторные исследования показали, что общение с природой снимает психологическую усталость. Психолог Марк Берман с коллегами оценивал умственные способности испытуемых, например предлагая им запомнить последовательность цифр, а затем воспроизвести в обратном порядке. После этого участники эксперимента отправлялись на прогулку в парк или в центр города Энн-Арбор в штате Мичиган. После прогулки тест повторяли, и те, кто отдыхал в естественных условиях, показали лучшие результаты, чем те, кто гулял по центру города[133].

Природа также помогает восстанавливаться после стресса. Роджер Ульрих с коллегами исследовал реакцию 120 добровольцев из числа студентов, которые просматривали два видеоролика[134]. Первый фрагмент у всех был одинаковым – он должен был вызывать стресс, демонстрируя несчастные случаи на деревообрабатывающем предприятии с имитацией серьезных травм, крови и увечий. Во втором видеоролике половине испытуемых показывали природную среду, а другой половине – городской пейзаж. Во время просмотра второго ролика студентов просили оценить свое эмоциональное состояние, а исследователи измеряли у них уровень потоотделения. Участники эксперимента, смотревшие видеоролик о природе, быстрее восстанавливались после стресса, вызванного демонстрацией несчастных случаев, чем те, кто смотрел на городской пейзаж.

К сожалению, лишь небольшая часть новых исследований в этой области посвящена роли акустики. Одно из редких исключений – работа Йеспера Альварссона с коллегами. Они выбрали сорок человек и предложили им сложные арифметические задачи, после чего дали возможность восстановиться после умственного напряжения, слушая записи разных звуков, таких как журчание фонтана или шум транспорта; цель эксперимента – оценить влияние звуковой среды на восстановление после напряженной умственной работы. Результаты оказались неоднозначными. Только один из физиологических параметров, уровень потоотделения, положительно откликался на природные звуки[135].

Существуют три конкурирующие теории, которые объясняют, почему природа может быть для нас полезной. Первая теория – эволюционная; она предполагает, что предпочтение всего естественного сформировалось для того, чтобы помочь в поиске богатых пищей мест. Вторая – физиологическая; природа не дает нам погрузиться в себя и отвлекает от мрачных мыслей, даря чувство принадлежности к чему-то «большему, чем мы сами». Третья теория утверждает, что природные объекты, способствующие восстановлению, обладают «мягкой притягательностью», то есть очаровывают и одновременно успокаивают – как облака, закат солнца или шелест листвы; эта мягкая притягательность помогает достичь когнитивного покоя[136]. Эти теории позволяют объяснить нашу реакцию на эстетически приятные звуки. А как насчет неприятных?

В детстве, когда я смотрел вестерны, то всегда обращал внимание, что треск сверчков звучит в них неестественно громко. Как ковбоям удается спать среди такого шума? Мне казалось невероятным, что такое маленькое насекомое может издавать такие громкие звуки.

Однажды теплым солнечным днем мне представилась возможность спросить об этом у лучших звукорежиссеров Голливуда, когда мы потягивали «маргариту» у бортика бассейна с голубой водой на одной из вилл в Лос-Анджелесе. Звукорежиссер Майрон Неттинга – обладатель «Оскара» за лучший звук. Общительный, улыбчивый и увлекающийся, он объясняет мне, что на Среднем Западе США насекомые действительно очень громкие. Но мое внимание привлекают другие его слова. Выбирая сверчка, под пение которого собравшиеся вокруг костра ковбои едят бобы, звукорежиссер использует не любую запись, а ту, которая передает нужное настроение и усиливает эмоциональный нарратив фильма. Майрон поясняет, что для тихой ночи на ферме он возьмет успокаивающий стрекот, «но если кто-то крадется за домом, собираясь напасть на людей, то нервы его напряжены, и внезапная трель сверчка заставляет его вздрогнуть и остановиться»[137]. Выбор Майрона зависит от ритма звуков, издаваемых насекомым, а также их внезапности.

Разные виды сверчков могут издавать разные звуки, но гудение и чириканье всегда начинается со стрекота, вызванного трением одной части тела о другую[138]. Стеблевой сверчок издает звуки, похожие на тихий телефонный звонок, когда делает ножницеобразные движения крыльями, и утолщенный скребок одного крыла трется о стридуляционную жилку – нарост, который под микроскопом выглядит как лезвие пилы, – другого крыла. Очень похоже на миниатюрную «терку», перкуссионный инструмент, на котором вы, возможно, играли в начальной школе. Каждый раз, когда скребок ударяет о зубчик стридуляционной жилки, получается короткий звуковой импульс. Высота звука зависит от того, с какой скоростью скребок ударяет по зубчикам. Обычно это происходит с интервалом в половину миллисекунды, что соответствует частоте 2000 Гц – это типичная частота свиста.

На моей записи стрекота стеблевого сверчка (рис. 3.1) насекомое восемь раз трет крылышки друг о друга, затем делает паузу приблизительно в одну треть секунды, а затем все повторяется снова. Стеблевого сверчка еще называют «термометром», поскольку с повышением температуры частота издаваемых им звуков повышается. Температуру (по Фаренгейту) можно определить следующим образом: сосчитать количество импульсов за четверть минуты, а затем прибавить 40[139].

Рис. 3.1. Стрекот стеблевого сверчка

Учитывая эту хорошо известную зависимость между температурой и ритмом, звукорежиссеры вроде Майрона могут выбирать более низкую частоту стрекота, чтобы передать спокойную атмосферу (даже если это сцена теплой и тихой ночи). При высокой температуре стрекот сверчка становится более настойчивым, похожим на телефонный звонок, требующий ответа, – импульсы следуют чаще и начинаются резче.

Сам по себе стрекот не очень громкий, но каждый крошечный импульс заставляет резонировать все крыло, что усиливает звук. Это похоже на устройство скрипки. Смычок вызывает вибрацию струны, и, хотя звук от нее очень слабый, вибрации через нижний порожек передаются деревянному корпусу инструмента, большая площадь поверхности которого позволяет получать более громкий звук.

Стрекот, который издает периодическая цикада, еще одно насекомое, использующее стридуляцию, больше похож на пение птицы. Медленный двухтональный звук начинается с неприятного, пронзительного скрежета, который длится около двух секунд, а затем частота падает на октаву до низкого, глубокого тона[140]. Цикада издает короткие импульсы за счет быстрого движения мышц, которые изгибают и распрямляют тимбальные мембраны под сложенными крыльями – примерно то же самое получится, если пальцем деформировать алюминиевую банку. Щелчки, возникающие при изгибании и выпрямлении мембраны, усиливаются резонансом воздуха в брюшной полости насекомого[141]. Неблагозвучный стрекот цикады производит устрашающее впечатление, но, как мне кажется, он слишком необычен для звукорежиссеров. Если вы пытаетесь завладеть вниманием зрителя и создать у него эффект присутствия, звуки должны быть знакомыми и не привлекать внимания. Майрон сформулировал эту мысль так: «Не нужно им показывать внутреннюю кухню… Нужно создать у них ощущение… что они находятся там»[142].

В городе Боуи неподалеку от Вашингтона, в штате Мэриленд, на ясенях живут цикады, самцы которых издают звуки громкостью более 90 децибел, что значительно превышает безопасный уровень на рабочем месте[143]. Такая плотность популяции цикад наблюдается один раз в семнадцать лет, что соответствует продолжительности жизненного цикла насекомых. Самая большая и самая распространенная цикада в Мэриленде – Magicicada septendecim; по выражению одной из местных газет, она «звучит как гигантская газонокосилка или космический корабль из научно-фантастического фильма». Громче всех стрекочет другая цикада, Magicicada casini, издающая «резкий дребезжащий звук, словно миллион детских погремушек»[144].

Знаменитый исследователь океана Жак Ив Кусто в 1950-х гг. мог наслаждаться «миром тишины», но на самом деле подводный мир далек от безмолвия. Гребляк (Micronecta scholtzi) с помощью стридуляции издает звуки, похожие на ритмичный стрекот сверчков. Считается, что Micronecta scholtzi – самое громкое водное животное, если соотносить громкость издаваемых звуков с размерами тела. Длина насекомого не превышает нескольких миллиметров, а услышать его можно с берега реки[145]. Известие о том, что гребляк, чтобы издавать звуки, трется пенисом о выступы на брюшке, попало на первые полосы газет и тем самым стало редким успехом энтомологической анатомии.

Некоторые гребляки для усиления звука используют резонанс воздушного пузырька, который они на себе удерживают. Частота вибраций у них близка к резонансной частоте воздуха в пузырьке. По мере уменьшения запаса воздуха резонансная частота повышается, и гребляку приходится увеличивать скорость стридуляции[146].

Раки-щелкуны также используют воздушные пузыри для усиления звука – иногда для передачи сообщений, а иногда для того, чтобы убить добычу. Способ извлечения звука у них уникальный – вовсе не от щелкающих клешней. В 2000 г. Михель Верслуис с коллегами из Университета Твенте в Нидерландах, чтобы разгадать их секрет, использовал высокоскоростную съемку. Рак очень быстро смыкает клешню (кончики движутся со скоростью 70 километров в час), создавая мощную струю воды. Согласно закону Бернулли, в быстром потоке жидкости давление резко падает, и вода начинает закипать при температуре окружающей среды. Образуется пузырек водяного пара, который тут же схлопывается, в результате чего возникает ударная волна и парализует или убивает добычу[147]. (В процессе схлопывания пузырьков также излучается свет; это явление называют «сонолюминесценцией».)

Большие колонии раков-щелкунов создают громкий шум, похожий на треск пламени. Крис Уотсон считает, что это должен быть самый распространенный звук на планете, хотя «слышали его немногие»[148]. Щелкуны также создают много трудностей для тех, кто записывает звуки природы. «У северного побережья Исландии я пытался записать песню синего кита, самого большого и громкого животного на земле, – рассказывал мне Крис, – и все же я не мог издалека услышать китов из-за щелчков, треска и хлопков, издаваемых этими животными длиной всего пара сантиметров»[149]. Эта проблема хорошо знакома военным; исследование раков-щелкунов началось во время Второй мировой войны, потому что шум от них мешал услышать вражеские подводные лодки[150].

Кажется нелогичным, что такие крошечные, беззащитные животные привлекают к себе внимание, издавая столько шума. Миссионер и исследователь Викторианской эпохи Дэвид Ливингстон писал о своем путешествии в Африку: «Пронзительный стрекот цикад буквально оглушает; к хору присоединяется серо-коричневая цикада, резкий звук которой окрашен слабыми модуляциями, как гудение шотландской волынки. У меня не укладывается в голове, как столь маленькое существо может издавать такой звук; создается впечатление, что от него дрожит земля»[151]. Может быть, он слышал африканскую цикаду? Это самое громкое насекомое – на расстоянии метра громкость звука достигает 101 децибела, как у отбойного молотка[152]. Но цикады не единственные животные, составляющие громкий хор. Дэвид Ливингстон сообщал: «Когда цикады, сверчки и лягушки объединяются, их музыка слышна с расстояния в четверть мили»[153].

Лягушки должны «квакать», но кто-то забыл сказать об этом амфибиям в парке Гонконга. Парк, построенный в центральном районе на территории бывших казарм, служит местом отдыха для жителей одного из самых густонаселенных городов мира. Когда я приезжал туда в 2009 г., лягушки в парке переговаривались с помощью хлюпающих звуков, как жалкое подобие Дональда Дака. Обычно лягушки не открывают рта, и их резонатор на шее раздувается, словно гигантский воздушный шар. Лягушки не выдыхают воздух, когда с помощью песен ищут себе пару: воздух циркулирует между легкими и резонатором и звук излучается посредством вибраций головы, резонатора и других частей тела[154].

У лягушек, как и у людей, имеется пара голосовых связок, которые открывают и закрывают проход для воздуха, превращая непрерывный поток в импульсы давления, формирующие звук. Люди усиливают звук посредством резонанса в голосовом тракте (рот, нос и воздушная полость в верхней части горла). Но у лягушек усиливающий резонанс обеспечивается кожей резонатора. Если человек заговорит, вдохнув гелий, то более легкий газ в голосовом тракте сместит резонансные частоты вверх, и голос станет тоньше. Но если гелий вдохнет лягушка (такой эксперимент проделывали многие ученые), ее голос практически не изменится – по данным исследователей, звук усиливается вовсе не резонансом воздуха в резонаторе[155].

Сильный гам не представляет опасности для сообщества лягушек, а, наоборот, создает эволюционную защиту. Громкий лягушачий хор привлекает не только меньшее число хищников, но и большее число самок. У каждой отдельной лягушки уменьшаются шансы погибнуть и увеличиваются шансы найти пару[156]. Когда я подходил к лягушкам парка в Гонконге слишком близко, кваканье внезапно стихало и тишина сигнализировала всем об опасности.

Звукорежиссер Джулиан Трежер убежден, что пение птиц успокаивает потому, что за сотни тысяч лет эволюции мы усвоили: если птицы поют, значит, опасности нет. А вот их молчание должно вызывать тревогу – возможно, это признак присутствия хищников. Вполне резонно, но я сомневаюсь, что этот аргумент подлежит научной проверке[157]. Эта идея подтолкнула Джулиана использовать в своей работе пение птиц, в том числе для профилактики преступлений в городе Ланкастер в Калифорнии. Громкоговорители, похожие на маленькие зеленые столбики, были установлены на клумбах главной торговой улицы; они проигрывали звонкую электронную музыку, журчание воды и пение птиц[158]. К сожалению, когда я на следующий день после беседы с голливудскими звукорежиссерами приехал в Ланкастер, динамики транслировали обычную музыку в стиле кантри. Нельзя сказать, что эти звуки успокаивали, но это важный прецедент применения музыки для профилактики преступлений. В Австралии по «методу Манилова» записи легкой музыки используют, чтобы рассеивать подростков – они предпочитают не собираться в таких местах. Рассказывают, что такая тактика работает, но даже сам Барри Манилов задается вопросом: «Никому не приходило в голову, что хулиганам может понравиться моя музыка? Что, если кто-то из них начнет напевать «Я не могу улыбаться без тебя» (Can’t Smile without You)?»[159]

В сводках новостей регулярно появляются сообщения о том, что людям мешает шум, издаваемый животными; в это трудно поверить, но те, кто жалуется на петуха своего соседа, считают этот природный звук бодрящим. Громкие крики животных привлекают внимание, однако они перегружают нашу слуховую систему и мешают услышать другие звуки, сигнализирующие об опасности, а в некоторых случаях даже запускают систему раннего предупреждения, которая заставляет насторожиться.

Важную роль в реакции на звуки играет узнавание – в том числе голосов животных. Эндрю Уайтхаус из Абердинского университета в Шотландии исследовал взаимоотношения между птицами и людьми, особенно влияние птичьего пения. Средства массовой информации, сообщившие о его работе, предложили людям делиться своими личными историями, что превратилось в настоящую золотую жилу для антрополога. Вот что, например, написал Эндрю человек, переехавший из Великобритании в Австралию:

Птичье пение здесь действительно раздражает. Нам рассказывали о людях, которые вернулись в Великобританию из-за «ужасного» пения птиц. Кратко я описал бы воздействие птичьего пения так: оно напрягает. Это скрежет или другие неприятные звуки[160].

Подобных историй много; их прислали люди, переехавшие в другую страну и удивленные тем, насколько сильно влияет на них изменившееся пение птиц. Даже те, кто обычно не обращал внимания на природные звуки, чувствуют чужие птичьи голоса.

Новизна также может быть источником удовольствия, в чем я убедился несколько лет назад, посетив сухие джунгли в австралийском Квинсленде. Птица-бич получила такое название из-за своего крика. Самец начинает песню со свиста, который длится около двух секунд, достигает кульминации на глиссандо, а затем резко обрывается, словно щелчок бича, и этот звук еще долго реверберирует среди деревьев[161]. Начальная нота имеет высокую частоту, где-то в середине диапазона малой флейты, а глиссандо охватывает широкий диапазон почти в 8000 Гц всего за 0,17 секунды, словно флейтист начинает с самой низкой ноты и проходит весь диапазон инструмента[162]. Поскольку такой звук требует большого мастерства, самки птицы-бича оценивают самца по качеству крика. Иногда песня превращается в дуэт – самка отвечает двумя короткими слогами: «Чи-чи». Такой разговор происходит чаще всего, когда самца выбрали, – убедительное свидетельство того, что дуэты играют важную роль в формировании и поддержании партнерских отношений[163].

Конечно, незнакомое птичье пение можно услышать и в родной стране. Выпь пуглива и ведет скрытный образ жизни, а последние сто лет находится на грани уничтожения. Эта родственница цапли издает необычно низкие звуки, которые на многие мили разносятся по болотам, где обитает птица. Много научных статей посвящено тому, как идентифицировать и сосчитать отдельных особей, – выпь трудно увидеть, но легко услышать. Звук, издаваемый этими птицами, очень громкий – 101 децибел с расстояния 1 метр – и похож на звук горна[164]. По частоте, около 155 Гц, крик выпи очень похож на звук тубы, и его часто сравнивают с далекой сиреной.

Когда звук распространяется в воздухе, при вибрации каждой молекулы поглощается небольшое количество энергии, и это поглощение ограничивает дальность распространения звуковой волны. На низких частотах молекулы по определению вибрируют реже, чем на высоких, таким образом, звук низкой частоты теряет меньше энергии и распространяется дальше. Поэтому на болотах так хорошо слышно уханье выпи.

Ранним весенним утром, когда я приехал в заповедник Хэм-Уолл в окрестностях Гластонбери, чтобы послушать выпь, над болотами висел густой, удушливый туман. Мы вышли очень рано, в пять утра, потому что выпь, подобно большинству птиц, встречает песней рассвет. Мой гид, Джон Древер, загрузил багажник автомобиля микрофонами странной формы, диктофонами и штативами. В вязаной шапочке, защищавшей от холода, он был похож скорее на вора-форточника, чем на общительного музыканта и специалиста по акустической экологии. Мы припарковали машину в заповеднике и пошли по тропинке к гнездам выпи, почти ничего не видя в густом тумане. Наконец мы наткнулись на скамью в засидке, сели и стали слушать.

Первый крик – похожий на сирену – послышался слева; ничего подобного я раньше не слышал. В «Собаке Баскервилей» злодей Джек Стэплтон пытается обмануть Шерлока Холмса, утверждая, что «глухое низкое рычание» и «тоскливый вой»[165] – это крик выпи, а не голос жуткой собаки. К несчастью для Стэплтона, выпь невозможно спутать с собакой[166]. Выпь, которую я слышал, вызвала у меня ассоциации с большой пивной бутылкой, в которую дует посетитель паба, или с кувшином из старомодного шумового оркестра. Через секунду к первой птице присоединилась вторая – справа, на чуть более высокой ноте. Мы перешли к другой засидке, где я оказался достаточно близко к птице и слышал подготовку к крику. Выпь четыре раза заглотила воздух, а затем издала семь низких отчетливых звуков, разделенных двухсекундными паузами. Но нам точно не известно, что именно делает выпь, готовясь к крику, – эта птица очень скрытная и хорошо маскируется. На редком видеоролике можно увидеть необычную прелюдию, когда при заглатывании воздуха горло выпи раздувается, а тело сотрясается в конвульсиях – как у кошки, которая отрыгивает шарик шерсти. Но кричащая птица остается практически неподвижной. Популяция выпи растет, и поэтому вполне возможно, что эту тайну вскоре удастся раскрыть. В 1997 г. в Великобритании насчитывалось всего одиннадцать самцов, издающих протяжные крики, а в 2012 г. их было уже не меньше сотни – это результат восстановления плавней, заросших камышом.

Ученые отмечали время, когда кричит выпь, чтобы попытаться понять назначение крика, а также его связь с успехом размножения. Тот факт, что самцы кричат перед спариванием, указывает, что самки оценивают конкурирующих самцов по силе звука. Выпь также кричит в период строительства гнезда, и это означает, что голос служит и для защиты территории.

Через полтора часа после нашего прибытия в заповедник начало светать, и выпи умолкли. Промерзнув до костей, мы пошли к машине. Внезапно я услышал гомон певчих птиц, окружавший меня со всех сторон. Оказывается, я так сосредоточился на низких звуках, издаваемых выпью, что не слышал высокочастотных трелей. В такой обстановке крик выпи легко принять за громкое свидетельство человеческой деятельности. Чтобы звук успокаивал, он должен быть явно естественным и не возбуждать нашу систему предупреждения об опасности. Если мы знаем источник звука или рядом есть специалист, который способен дать пояснения, мы причисляем звук к категории естественных и неопасных, и он нас успокаивает.

Месяца за два до путешествия в заповедник, где водится выпь, на конференции TEDx в английском Солфорде биолог Хизер Уитни рассказывала о том, как в процессе эволюции растения научились привлекать опылителей; например, некоторые орхидеи формой и запахом похожи на самок ос, и самцы, пытающиеся спариваться с цветком, разносят его пыльцу[167]. Это был очень интересный доклад, но больше всего меня взволновали новые акустические исследования, о которых Хизер рассказала мне позже, в кафе. Один из ее коллег обнаружил растения, листья которых имеют особую форму, чтобы привлечь опылителей – летучих мышей.