Объемный звук стал самым большим и значительным достижением Кротова и моим.
Когда я закончил университет, я решил, что меня не доучили до моей специальности "физик-исследователь". Физиком я был. Физике меня хорошо учили и выучили, а исследователем я не был и даже не представлял, что это значит - быть исследователем. Что надо исследовать и как это делать меня не учили.
Я стал пытаться овладеть этим самостоятельно. Для этого я ходил в библиотеку и читал статьи исследователей в научных журналах.
Особенно мне понравилась статья Черри и Сайерса о бинауральном звуке. Бинауральный звук - это звук, воспринимаемый двумя ушами. В статье было показано, как с помощью двух ушей определяется направление на источник звука. На это исследование авторам понадобилось двадцать лет упорного труда и многочисленных опытов. Сложность опытов была в том, что они ставились на людях, что требует особого подхода, превращающего человека в измерительный прибор.
В результате все, решительно все было выяснено. Исследование было полностью завершено. Продолжать его не имело никакого смысла. Все завершено, и все понятно.
У Кротова были сложные отношения с сотрудниками отдела. Они его подвигов не замечали, а вовсю подтрунивали над ним из-за непонимания им науки, который был занят весь отдел. Но конфликта не было.
Вдруг конфликт проявился во всей своей красе. Группа лучших сотрудников отдела обратилась ко мне с просьбой. Просьба была неожиданной. Сотрудники отдела просили меня запретить Кротову включать громкую музыку во время работы.
У меня возникла патовая ситуация. Что бы я ни сделал - все плохо, и неизвестно, что хуже запрещать или не запрещать включать музыку. Запрещать другу, готовому мне уступить место в шлюпке и круг, я не могу, а не запрещать тоже не могу. Не хочу обижать лучших сотрудников отдела.
Я искал выход из патовой ситуации и нашел его на научной основе.
Я определял, чем должны заниматься научные сотрудники отдела, и определил тему научной работы Кротову, которая была связана с музыкой. Выполняя эту тему, Кротов должен был включать музыку, и запретить это ему никто не мог. Сотрудники отнеслись к этому с пониманием, так как по этой теме пошли потрясающие результаты. Всем очевидные.
Теперь надо сделать перерыв на научную беседу. Эта беседа должна нам раскрыть, что это за тема, связанная с музыкой, откуда и как она возникла, и что она собой представляет.
В начале двадцатого века появилось радио. Появились и радиоинженеры, американские инженеры, трудами которых радиотехника бурно развивалась, двигаясь вперед семимильными шагами. Сначала был радиотелеграф. Знаменитая азбука Морзе. Вскоре появился радиотелефон, а за ним и громкоговоритель. Появились радиостанции в большом числе. По ним было что передавать. Музыка - старинное изобретение, которое достигло больших высот. Появились музыкальные залы, в которых знаменитые артисты и музыканты давали концерты. Благодаря стремительному развитию радио концерты стало возможным слушать не только в концертных залах, но и дома, по радио.
Быстрое развитие радиотехники принесло радиоинженерам огромные прибыли и Наполеоновские планы дальнейшего развития этой отрасли.
Следующим этапом стало желание сделать концерт по радио у себя дома лучшим по качеству, чем он звучит в концертном зале.
Для этого были основания. Качество звука определяет тембр звука, а его при радиотрансляции можно менять в широких пределах. Радиоинженеры пытались улучшить качество звука путем изменения тембра звука, но у них это не выходило. Качество звука изменялось только в худшую сторону. Тогда радиоинженеры пригласили для опытов лучшего музыканта - Леопольда Стоковского, который подобрал команду музыкантов и организовал грандиозный опыт.
Через Леопольда Стоковского я узнал, как было дело, хотя я с ним не был знаком. Но у меня есть соратник по моей научной работе - Юрий Михайлович Сухаревский, приятель дирижера Леопольда Стоковского. Он поведал мне про уникальный опыт со звуком при попытке повысить его качество.. У Стоуковского было неограниченное количество денег на организацию опыта, и он совершил его с размахом.
Были проложены провода между двумя американскими городами, в которых есть идентичные концертные залы. В каждом зале за занавесом сидел оркестр, а в одном зале сидела команда музыкантов. Задача музыкантов была определить по звуку оркестра, звучащего за занавесом, в каком городе играет оркестр, и нравится ли звучание оркестра или нет. В это время радиоинженеры изменяли тембр звучания музыки в широких пределах.
Итоги опыта, несмотря на его грандиозность, были не утешительны. Музыканты всегда узнавали, в каком городе играет оркестр и им неизменно нравилось, когда оркестр звучал в их зале. Никакой тембр не улучшал качество звука.
Радиоинженеры впервые были в полной растерянности. Они не знали, что предпринять.
Выход предложил Леопольд Стоковский. Он замелил объективно существующую разницу между местным и транслируемым звучанием оркестра. Когда звучит местный оркестр, то он, как дирижер, слышал, где сидит каждый музыкант, а при трансляции этого не было. Все звуки оркестра исходили из одной точки. Стоковский предложил устранить эту разницу. Для этого он предложил два занавеса. Занавес из микрофонов и занавес из громкоговорителей. Каждый микрофон занавеса из микрофонов подключен к точно так же расположенному громкоговорителю занавеса из громкоговорителей. Благодаря двум занавесам при трансляции сохраняется распределение источников звука в пространстве, чего не было в опыте.
Радиоинженеры ухватились за идею Стоковского и принялись сооружать два занавеса. После этого повторили опыт с двумя занавесами. Результат опыта был положительным.. Первый раз за длительное время у радио инженеров что-то получилось. А что получилось?
Качество звука трансляции значительно повысилось, что было вполне очевидно, но оно не достигало качества естественного местного звука. Но и этот эффект можно было использовать на пользу дела. Однако создать полный микрофонный занавес не удалось. В занавесе из микрофонов было всего 4 микрофона, а в занавесе из громкоговорителей было 4 громкоговорителя. И это оказалось слишком сложным для внедрения в производство.
Радиоинженеры усвоили основную мысль Стоковского: для внедрения в производство использовали идею без занавесей. То, что появилось в продаже на рынке, сохраняло идею Стоковского дать при трансляции не только звук, но и распределение этого звука в пространстве. То, что получилось в результате получило название стереофония. Вот эту тему "Исследование стереофонии" я и поручил Кротову, и сам за нее взялся ему в помощь.
Что представляет собой современная стереофония? В ее основе лежит интересный эффект локализации звука двумя громкоговорителями, разнесенными в пространстве. Эффект состоит в том, что слушатель равно удаленный от двух разнесенных громкоговорителей, излучающих один и тот же сигнал, воспринимает этот сигнал, исходящим из одной точки, расположенной между двумя гомкоговорителями в центре между ними. Источник можно подвинуть: если увеличить уровень одного из громкоговорителей, источник перемещается в сторону громкоговорителя большего уровня.
Запись стереофонии производится стереофоническим режиссером следующим образом. Производится многоканальная запись звука на каждый канал музыкантов, сидящих в разных местах оркестра. Кажый канал записывается отдельным микрофоном, расположенным рядом с музыкантом. После этого с каждого канала производится запись на два канала - правый и левый. Сигнал с каждого канала записывается с учетом места расположения музыкантов в оркестре, что достигается изменением уровня записи звука с учетом расположения музыканта.
Полученная стереофоническая запись правого и левого канала правильно воспринимается только теми слушателями, для которых уровни правого и левого каналов одинаковы, а остальными слушателями воспринимается с трудом или вообще не воспринимается. Для рекламы стереомузыки делается особая стереозапись, воспринимаемая всеми слушателями. Это запись одного звука, перемещающегося в пространстве.
Для американца любимым звуком является звук автомобильного двигателя. Для рекламы стереофонии записывается звук автомобиля, стоящего на месте, но с разным уровнем правого и левого каналов. Уровень каждого канала изменяется от нуля до максимума и обратно. Слушателю кажется, что автомобиль постепенно переместился от одного канала к другому и обратно. Это справедливо для всех слушателей. Эта реклама помещается перед каждой стереозаписью, заставляя поверить в могущество стереофонии.
Итак. Наша совместная с Кротовым тема "Стереофония". Мы понимали свои задачи исследования с Кротовым по-разному. Я понимал свою задачу как создание теоретических основ стереофонии, и создал такую теорию.
Кротов понимал свою задачу иначе. Он старался улучшить звучание стереофонической музыки всеми доступными ему методами. Такие методы были. Кротов их узнал от своих многочисленных друзей-меломанов. Значительно улучшал звук громкоговоритель с резонатором внутри него в виде лабиринта, настроенного на низкую частоту. Кротов называл это просто лабиринтом. Лабиринт внутри малого громкоговорителя усиливал низкие частоты, придавая звуку качество громкоговорителя колоссальных размеров. Кроме этого Кротов использовал эффекты, которые следовали из моей теории стереофонии, ничем не пренебрегая. Для этого Кротову пришлось идти на поклон к умнейшим сотрудникам отдела, которые над ним подтрунивали.
Одним из таких умнейших сотрудников был Лазарь Абрамович Жестянников, которого Кротов звал просто Лазарь. Этот Лазарь блестяще изготовлял хитрые радиоустройства, которые приходили мне в голову.
Что такое объемный звук можно просто пояснить с помощью основы стереофонии. В ее основе лежит опыт, в котором источник звука кажется стоящим посередине между двумя громкоговорителями. При этом громкоговорители излучают один и тот же сигнал. А, если те же громкоговорители излучают не один и тот же сигнал, а сигналы, преобразованные хитрым образом, который знает и может сделать Лазарь, то источник звука в центре между двумя громкоговорителями исчезает. Звук кажется исходящим из всего объема между громкоговорителями. Это и есть объемный звук. Качество звука при объемном звучании сильно возрастает, превосходя качество звучания лучшей стереомузыки. Исходным материалом служит при этом обычный монофонический звук, все преобразования делаются автоматически.
Лазарь изготовил Кротову аппаратуру объемного звука. Кротов с этой аппаратурой объездил весь мир, Европу и Америку
Я с этой аппаратурой Кротова делал доклад на престижном семинаре П.Л. Капицы. Но я об этом не буду рассказывать, а приведу небольшой яркий эпизод случившийся на Международной выставке «Связь 76» в Москве.
Экспонаты на эту выставку в советский раздел тщательно отбирались, чтобы показать всему миру, что мы не лыком шиты и можем работать. Часть комиссий уже прошла. Много экспонатов выкинуто. Наш пока есть.
Идет главная комиссия во главе с заместителем министра радиотехники. Комиссия зверствует. Много отклоняет. Доходит до нашего экспоната. По стереофонии. Следует распоряжение УБРАТЬ. Министерство приготовило лучшую в мире стереофоническую аппаратуру, не считаясь с затратами и с тем, что это не промышленный экспонат, а уникальное изделие всего министерства. Но у нашего экспоната не кто-нибудь, а сам Кротов. Он сумел уговорить замминистра послушать наше устройство, прежде чем его убрать. Эффект от прослушивания был неожиданным. Крошечные громкоговорители работали лучше огромных министерских, и качество звука было лучше. Последовал вердикт замминистра: экспонат оставить, уделив ему особое внимание и внедрить его на заводе в Ростове-на-Дону.
К сожалению, Кротова вскоре не стало. Он умер в Праге, демонстрируя свою аппаратуру. Никто из умных и все понимающих сотрудников отдела не смог заменить Кротова, и его дело остановилось.
Лазарь Абрамович пытался заменить Кротова, но у него ничего из этого не вышло. Все кончилось. Остались только публикации. Все контракты распались. Осталась аппаратура, которая изготовлялась в наших мастерских для подарков нужным людям. И все. Потом кончилось и это.
КОНЕЦ
