ГРАФИКА ЗВУКА
Можно ли увидеть звук? Да, можно!
Это шутка? Нет, это эксперимент.
Для него понадобиться металлическая пластина, песок на ней и скрипичный смычок. Если провести смычком по пластине, она начнет вибрировать, а песок на ней собираться в разнообразные причудливые геометрические узоры, в зависимости от частоты звука и амплитуды колебания звуковой волны.
Так выглядит ЗВУК.
Впервые в современной науке звук увидел в 1680 году Роберт Гук.
Он на тарелку насыпал муку, проводил по ней смычком струнного инструмента и наблюдал, как мука перераспределяется по поверхности, образуя четкие линии сложной формы. Вообще этот энциклопедического мышления человек всю свою жизнь активно занимался исследованиями многочисленных явлений в физике, астрономии, геометрии, биологии, геологии, метеорологии, архитектуре, медицине и даже воспитании. Этих исследований, увы, было слишком много, чтобы наши современники все о них помнили. Поэтому когда с 1785 году немецкий музыкант и физик Флоренс Фридрих Хладни приступил к опытам над колеблющимися пластинами, в том числе с песком, то полученные из песка узоры назвали фигурами Хладни. В память о Гуке остался лишь простенький закон механики, утверждающий, что растяжение пружины пропорционально силе воздействие на нее (в простом изложении).
Опыты и лекции Хладни по визуализации звука вызвали живейший интерес не только в научных и любительских кругах, но и получили финансовую поддержку со стороны французского императора Наполеона, который выдал Хладни 6000 франков для перевода его книги «Аккустика» на французский язык.
К 1787 году уже появилось 138 изображений квадратных и круглых пластинок с разнообразными орнаментами из песка.
С тех пор прошло уже много лет. Мы живем уже в 21 веке, а интерес к фигурам Хладни не исчезает. До сих проводятся многочисленные исследования и эксперименты. Современные физики пытаются вычислить закономерности, найти формулу, позволяющую рассчитать узор математически точно в зависимости от частоты звука (волны, излучения и т.д.). Проблема уже вышла за грани акустики и пришла в квантовую физику.
Квантовая теория хаоса нашла в фигурах Хладни свой объект для изучения. Почему на круглых пластинах линии узора могут пересекаться, а на квадратных или не имеющих осей симметрии – не могут?
Узоры на круглых пластинах.
Узоры на квадратных или с нарушенной симметрией пластинах.
К слову, теория хаоса возникла около 60 лет назад, когда ученые пришли к выводу, что не все в этом мире подчиняется строгим математическим законам, оставляя для исследователей большую область неопределенности. Но эту область они парадоксально пытаются исследовать все-таки математическими методами. Например:
Не вдаваясь в сложные квантовые умозаключения подведем просто их итог: на круглых пластинах строгие узоры с пересекающимися линиями являются исключениями из жизни, когда строгий порядок побеждает хаос. А на других пластинах все так, как и должно быть: хаос доминирует над порядком. Вот такие они странные – неопределенность и квантовая физика.
Но остается вопрос, который задают себе многие исследователи: может ли быть обратный процесс? Может ли символическое изображение на плоской основе создавать вибрацию?
На самом деле люди слишком долго задают себе этот вопрос. Давно пора на него уже ответить.
В 1926-1927 годах на территории СССР стало развиваться очень интересное направление акустики: «рисованный» звук, «орнаментный» звук и даже бумажный звук. Это было связано с желанием человека озвучить «немое» кино.
Суть техники «рисованного» звука заключается в синтезировании звука с помощью света и искусственно созданной графики звуковой дорожки.
Графика выглядела примерно таким образом:
Прорисовывались звуковые дорожки чертёжным методом, затем они покадрово фотографировались на анимационном станке и формировались в «мультипликационные» ленты. Это было, конечно, трудоемко. Ленты озвучивались с помощью специально изобретенных аппаратов «Тагефон», «Кинап» и др. Эффект от того, что звучит музыка в отсутствии музыкальных инструментов и исполнителей, был грандиозным! К тому же открылся способ создания недоступных до этого тембров и звучаний.
Кинолента «План великих работ» Абрама Роома стала одной из первых звуковых кинолент СССР. Над его звуковой дорожкой работали музыкант и композитор Арсений Авраамов, конструктор Евгений Шоппо и режиссер Михаил Цехановский.
Один из фрагментов звуковой дорожки выглядит так:
Во время работы над фильмом Михаил Цехановский, восхищаясь красотой узоров «рисованного» звука, воскликнул:
«Интересно, если заснять на эту дорожку египетский или древнегреческий орнамент – не зазвучит ли вдруг неведомая нам доселе архаическая музыка?».
Давайте посмотрим на древнеегипетские орнаменты.
И сравним их с рисованным звуком:
Согласитесь, что это наводит на размышления о «звучащем» орнаменте!
В 1930 году Арсений Авраамов основал студию-лабораторию «Мультзвук», в которой проводились исследования по созданию новой микротональной ультрахроматической музыки с помощью «рисованного» звука, но в 1934 году она уже была закрыта по причине «экономической несостоятельности». Более 2000 метров декоративных звуковых дорожек, созданных за это время, было утеряно.
А идея того, что национальный орнамент может «звучать», в наши дни переживает второе рождение.
В 2016 г. в научной лаборатории ФГБО ВО «Гжельский государственный университет» был проведен эксперимент аспиранткой Н.Ю. Бобыкиной «Орнамент и музыка».
Он заключался в том, что были выбраны три типичных для центральной части России народных узора.
С помощью перфоратора узоры были нанесены на специальную перфоленту, и их звучание опробовано с помощью аналогового музыкального инструмента. Далее профессиональная музыканша из МБУДО «Духовая школа искусств № 2 г. Балашихи сыграла эту мелодию на флейте. Научной лабораторией был снят фильм об этом удивительном эксперименте, и впечатление от него поразительное! Посмотреть фильм можно здесь: https://vk.com/wall26824415_16?ysclid=m6zdg5pvq7846971581
Хорошо, для этого направления исследований уже нашлись энтузиасты.
Но остается еще один вопрос: может ли орнамент своим вибрационным рисунком воздействовать на смотрящего на него человека? Каким образом? Для чего?
Это кажется невероятным, но давайте посмотрим принцип работы голограммы. С помощью лазера на двухмерную пластину записывается информация о предмете (создается интерференционная картина). Затем, когда на нее падает луч той же опорной волной, то воспроизводится записанное голографическое трехмерное изображение (например, яблоко).
Голографическая пластина. А ниже яблоко.
Теперь давайте разумно предположим, что современная физика знает не все возможные виды лучей и вибраций. И существует такой вид тонких излучений, при которых символика может создавать голографические проекции, такие же неуловимые для человеческого глаза, как электро-магнитное поле. Его мы тоже не видим и не слышим, но попробуй дотронуться до оголенного провода! Воздействие обеспечено!
Конечно, древнейшие народные орнаменты несут заботу о будущих поколениях, В них много символики. Не случайно люди в древности украшали одежду, утварь и жилища орнаментами, в которых видели глубокий смысл. И можно быть уверенными, что звучание у них превосходное!