Для большинства людей звук играет важную роль в восприятии окружающего мира. Композитор Джон Кейдж продемонстрировал это в своём знаменитом произведении «4’33’», доказав, что абсолютной тишины не существует. Если лишить человека слуха, например, поместив его в камеру сенсорной депривации, это может негативно сказаться на его психическом здоровье.
Несмотря на то, что нам кажется, что мы уже всё слышали, наука продолжает удивлять нас, открывая новые звуки, о существовании которых мы даже не подозревали. В этой статье мы рассмотрим пять таких звуков и способы их восприятия.
На уровне микромира учёные открыли звуки, издаваемые бактериями. С помощью усовершенствованных чувствительных микрофонов им удалось уловить слабые колебания, возникающие при движении и взаимодействии этих микроорганизмов. Этот микробный «хор» отражает внутреннюю жизнь бактерий и может открыть новые пути исследования в биологии и медицинской науке. Например, звуки, издаваемые болезнетворными бактериями, могут помочь в диагностике заболеваний на ранних стадиях.
На другом конце спектра звучит «песня» Сатурна. Данные, собранные космическим аппаратом Кассини, показали, что кольца этой планеты испускают загадочные радиоволны, преобразованные в звуковые сигналы. Эти звуки, похожие на шумы и свисты, открывают новые горизонты в понимании динамики и структуры Сатурна. Исследования глубокого космоса, таким образом, приобрели звуковое измерение, предоставляя учёным уникальные следы для разгадки тайн нашей Вселенной.
Также стоит отметить звуки, производимые землетрясениями. Учёные используют сейсмические датчики для записи инфразвуков, которые недоступны человеческому уху. Эти инфразвуковые волны позволяют более точно предсказывать землетрясения и анализировать тектоническую активность. В будущем это может помочь спасти тысячи жизней, предоставляя ранние предупреждения о возможных катастрофах.
Возвращаясь к миру людей, новые технологии позволили создать искусственные звуки, способные влиять на наш разум и тело. Например, бинауральные биты — аудиотехнология, использующая две разные частоты для воздействия на мозговые волны и создания состояния медитации или повышенной концентрации. Эти искусственные звуки активно исследуются в нейробиологии и психологии, где они применяются для лечения стресса, тревожности и даже депрессии, предлагая новые подходы к улучшению психического здоровья.
Таким образом, звуковое пространство человечества продолжает расширяться, внося удивительные открытия, которыми обогащаются и наука, и искусство. Эти новые звуки не только вдохновляют нас, но и позволяют глубже понять тайны мироздания, от микроорганизмов до планет и человеческого разума.
Заглянуть в прошлое
Музыка сопровождала человечество на протяжении тысячелетий. Археологические находки свидетельствуют, что первые музыкальные инструменты были созданы около сорока тысяч лет назад из подручных материалов.
Мы можем быть уверены, что музыка существовала уже в древние времена, но как именно она звучала, скорее всего, мы никогда не узнаем точно. Это связано с тем, что письменность появилась гораздо позже, а методы музыкальной нотации — ещё позже. Самые ранние нотные записи, обнаруженные археологами, очень трудно расшифровать. Даже ноты Средневековья, записанные с использованием символов на линейках для обозначения высоты и длительности звуков, могут быть сложны для понимания, не говоря уже о более древних системах.
Одними из самых древних сохранившихся музыкальных записей являются хурритские гимны, обнаруженные на глиняных табличках в ходе раскопок древнего города Угарита. Этот город, основанный примерно в 6000 году до нашей эры на территории современной Латакии (Сирия), был открыт археологами в середине прошлого века.
Таблички, возраст которых составляет около 3200–3400 лет, содержат тридцать шесть текстов. Один из них, известный как табличка номер шесть, сохранился почти полностью и содержит гимн богине Никкаль. Остальные тексты сохранились лишь частично.
Определить, что на табличках записаны ноты и текст, удалось благодаря ранее найденным трактатам вавилонских авторов, описывающих музыкальные принципы того времени. Эти трактаты помогли учёным восстановить звучание гимнов, исполнявшихся на девятиструнной лире, типичной для культуры Угарита.
Например, табличка № 6 содержит гимн на хурритском языке над двойной чертой и запись мелодии на аккадском языке под ней. Расшифровка этих записей представляет собой значительный научный процесс, требующий глубокого понимания древних языков и музыкальной теории.
Благодаря профессиональным навыкам современных археологов, лингвистов и музыковедов удалось реконструировать предполагаемое звучание гимнов. Этот процесс включал сопоставление найденных трактатов, определение музыкальной интервальности и анализ сочетания текстов на двух языках, записанных на тех же табличках.
Использование современных технологий, таких как компьютерное моделирование и спектральный анализ, позволило сделать более точные предположения о том, каким мог быть тембр и ритм этих древних мелодий.
Несмотря на успешные попытки реконструкции, существует множество интерпретаций того, как именно могли звучать эти гимны. Это объясняется различиями в методах и подходах исследователей к расшифровке и интерпретации древних записей.
Важно помнить, что тогдашнее понимание музыкальных принципов заметно отличалось от современного. Различия в строении инструментов, системе настройки струн и аккордов также вносят неопределённость.
Тем не менее, реконструкции гимнов из Угарита предоставляют уникальный взгляд на музыкальные традиции древней цивилизации, демонстрируя богатство и разнообразие её культурного наследия. Эти древние мелодии, даже в современных интерпретациях, несут мощное эмоциональное и культурное воздействие, давая возможность прикоснуться к духовному и художественному опыту людей, живших тысячи лет назад.
Расшифровка и начальное понимание этих гимнов открывают многообещающие пути для дальнейшего исследования, помогая лучше понять эволюцию музыкальных традиций и их влияние на культуру разных эпох и народов.
Прильнуть ухом ко льду
Цикл романов Джорджа Мартина «Песнь льда и пламени» часто используется для аллегорических толкований, но его также можно воспринимать и в прямом смысле, особенно если учесть лёд.
Действительно, лёд может издавать звуки, которые при определённом терпении можно назвать музыкой. Мы ведь терпим выступления некоторых популярных исполнителей! Но сейчас речь не о том льде, который создаёт проблемы пешеходам и водителям в нашей стране зимой, и не о льде в вашем напитке (хотя и их звуки могут быть приятными), а о крупном льде, который покрывает водоёмы в зимние месяцы.
Когда лёд становится толще из-за температурных колебаний и изменений погоды, в нём возникают трещины и процессы сжатия и расширения. Это приводит к вибрациям различной частоты, которые можно услышать, если прижать ухо к поверхности льда или разместить на нём микрофон. Двигающийся лёд тоже способен издавать звуки. Например, если поместить микрофон под воду или закрепить его на льду в Арктике или Антарктике, можно услышать, как айсберг «поёт», касаясь подводной скалы или другого айсберга.
Кроме того, если поместить микрофон вблизи айсберга, можно услышать звуки его откалывания от ледника и даже таяния. Как отмечают авторы из британского издания The Guardian, эти звуки могут указывать на глобальное потепление.
Даже небольшие кусочки льда могут издавать музыкальные звуки, особенно если по ним ритмично ударять или как-то иначе взаимодействовать с ними. Норвежский музыкант Терье Исунгсет уже несколько лет составляет музыку, играя на кусочках льда.
Также существует такое явление, как «гудение ледников». Это восхитительное акустическое событие, которое происходит, когда плотные массы льда двигаются по поверхности земли. Они производят низкочастотные звуки, едва различимые человеческим ухом, но фиксируемые сейсмографами. Научные исследования показывают, что эти звуки могут давать важную информацию о динамике ледников и их реакции на климатические изменения. Специалисты изучают эти акустические сигналы, чтобы лучше понять процессы, происходящие в ледниках, и прогнозировать их поведение в будущем.
Искусственные методы взаимодействия с льдом также открывают интересные возможности для создания музыки. Художники и музыканты используют разнообразные инструменты и техники, чтобы извлечь музыкальные звуки из ледяных блоков. Эти эксперименты включают в себя удары, трение, резку и даже использование ледяных инструментов для игры мелодий. Такое творчество не только создаёт уникальные аудиовизуальные впечатления, но и способствует повышению осведомлённости о хрупкости ледяной среды и важности её сохранения.
Высокотехнологичное оборудование, такое как подводные микрофоны (гидрофоны), позволяет исследователям и музыкантам улавливать звуки льда в наилучшем качестве. Эти записывающие устройства используются для документирования звуков, которые издаёт вода подо льдом, тающий лёд и плавающие айсберги. В результате эти записи могут стать частью звуковых инсталляций и исследовательских проектов, объединяющих искусство и науку.
По мере того как глобальный климат продолжает меняться, эти аудиовизуальные картины становятся всё более ценными, напоминая нам о неповторимой гармонии и красоте северных и южных ледяных покровов.
Внимательно посмотреть на картину
Одним из самых известных произведений Иеронима Босха — выдающегося художника Нидерландов и ключевой фигуры Северного Возрождения — является триптих «Сад земных наслаждений», который был создан предположительно в начале XVI века. Это грандиозное полотно состоит из центральной секции и двух боковых панелей, размеры которых впечатляют: примерно 3,9 на 2,2 метра.
На левой панели изображён Эдем с Адамом и Евой, представленными Творцом. Центральная часть триптиха переполнена сценами земной жизни, где люди отдаются различным чувственным удовольствиям, таким как обжорство и похоть. Правая часть показывает ад, где души наказываются за грехи, совершённые в земной жизни, претерпевая мучения разнообразных форм.
Хотя произведение уже несколько сотен лет привлекает внимание исследователей, которые стремятся разгадать символы, понятные для современников Босха, в данном контексте нас интересует отдельный фрагмент правой панели. В её центре находится группа фигур, известная как «музыкальный ад». Здесь один грешник распят на арфе, другой вытягивает руку из духового инструмента, третий заточен в барабане, четвёртый сдавлен огромной лютней. Вокруг собрались другие мученики под предводительством монстра, исполняющие мелодии по нотам, написанным на ягодицах персонажа с лютней.
После того как в интернете была опубликована фотография картины с высоким разрешением (около 175 МБ), пользователи интернета принялись расшифровывать нотную запись. В результате появилось несколько интерпретаций этой мелодии. Одну из них, под названием «De jordiska fröjdernas Paradis» («Сад земных наслаждений» на шведском языке), записал коллектив Vox Vulgaris, исполняющий средневековую и ренессансную музыку в 2003 году. В этом коллективе также играл Расмус Флайшер — один из основателей торрент-трекера The Pirate Bay, известный борец с копирайтом.
Однако наиболее популярной стала транскрипция, сделанная Амелией Хэмрик — студенткой Христианского университета Оклахомы. Она опубликовала свою версию в блоге в 2014 году в шутку. Вскоре появилась и хоровая версия этой транскрипции, созданная другим пользователем той же платформы и адаптированная для миди-синтезатора. В итоге нам больше всего полюбилась аранжировка версии Хэмрик, исполненная Джимом Спалинком из Рокфорда, штат Массачусетс. Он играл на аутентичных инструментах, таких как лютня, средневековая арфа и колесная лира.
Эта музыкальная интерпретация картины Босха получила огромный отклик в интернете и внесла значительный вклад в популяризацию средневековой культуры и искусства. Эмилия Хэмрик стала практически интернет-знаменитостью благодаря своей работе, которая озадачила многих исследователей и любителей искусства.
Они не могли поверить, что такая загадочная и мрачная мелодия могла скрываться в произведении Босха. Однако актуализация картины через музыку стала прекрасным примером того, как цифровизация искусства может показать современникам глубокие сцены прошлого.
Многие критики и искусствоведы начали обсуждать, какой смысл Босх мог вложить в эти музыкальные ноты на ягодицах одного из мучеников. Были выдвинуты различные гипотезы — от сатирической насмешки над легкомысленностью земной жизни до символической иллюстрации нескончаемых мучений грешников. Некоторые исследователи предполагают, что эти музыкальные элементы могли быть формой предупреждения или нравственного поучения, призывающего зрителя задуматься о последствиях своих действий.
Благодаря этому открытию интерес к работе Босха привлёк внимание не только историков искусства, но и широкой публики, включая музыкантов, программистов и даже филологов. Виртуальное пространство позволило развернуть масштабные дискуссии о значении и влиянии алхимических знаков, смешных пословиц и символики, которой изобилует «Сад земных наслаждений». Более того, современные технологические инструменты, такие как программное обеспечение для анализа изображений высокого разрешения, позволили заглянуть в произведение более глубоко, чем это могли себе позволить критики и историки столетия назад.
В конечном итоге, эта история с интерпретацией музыкальных символов на картине стала объектом серьёзных научных исследований и элементом поп-культуры. Она демонстрирует, как творчество прошлого может быть переосмыслено и вновь заиграть новыми красками благодаря современным технологиям и коллективному разуму. Это лишь один из многих примеров того, как искусство, переходя из одного века в другой, не теряет своей актуальности, а создаёт новый культурный контекст и увлекает новые поколения.
Догнать комету
Звук распространяется в виде волн в различных средах — твёрдых, жидких и газообразных. Однако вибрации определённой частоты могут распространяться и в электромагнитных полях. После специального преобразования эти вибрации становятся слышимыми для человеческого уха, и мы можем воспринимать их как звуки.
Учёные обнаружили, что электромагнитное поле кометы 67P/Чурюмова-Герасименко колеблется с частотой 40–50 МГц. Преобразование этих частот в диапазон, воспринимаемый человеческим слухом (20–50 000 Гц), позволяет услышать «пение» кометы.
Тим Эдвардс из ClassicFM отметил, что эти звуки напоминают пьесу Continuum, созданную Дьё́рдем Лигети для клавесина в 1968 году.
Остаётся неясным, звучат ли все кометы одинаково и меняется ли их «песня» при приближении или удалении от Солнца. Учёные пока не до конца понимают, как возникают эти колебания в магнитных полях комет. Предполагается, что это связано с заряженными частицами, исходящими из их внутренней части и поверхности.
Преобразование колебаний в магнитосфере и других неакустических вибраций в звуки возможно не только для кометных «песен». С помощью специальных программ учёные занимаются сонификацией различных данных, собранных в процессе изучения Солнечной системы. Это делается не только для привлечения интереса широкой аудитории, но и для лучшего понимания самих данных. Примеры такой сонификации можно найти на сайте НАСА.
Современные технологии и программное обеспечение предоставляют уникальные возможности для исследования космических явлений через призму звука. Сонификация, как метод перевода данных в звуковую форму, позволяет нам «услышать» космос. Это открывает новые горизонты для понимания процессов, происходящих вдали от Земли.
Например, исследуя магнитосферу планет или солнечную активность, учёные могут преобразовывать колебания в звуковые сигналы, которые затем анализируются для выявления закономерностей и аномалий. Такие подходы не только служат научным целям, но и пробуждают интерес общественности к космическим исследованиям.
Осознание того, что вселенная может быть «услышана», открывает множество новых вопросов и направлений для исследований. Установление различий в звуковых «подписях» различных комет, а также их изменения при изменении расстояния до Солнца, предоставляет ценные данные для изучения их состава и поведения. Это знание может значительно расширить наше понимание процессов в Солнечной системе и даже помочь в разработке новых методов для предсказания поведения космических тел.
Применение сонификации выходит за рамки исключительно научных исследований. Музыканты и художники уже проявляют интерес к использованию космических звуков в своих произведениях, создавая уникальные опыты для зрителей и слушателей. Сочетание науки и искусства в этом контексте может привести к новым, удивительным формам выражения и способам интерпретации нашего места во вселенной. В итоге, такое интегративное использование науки и искусства не только способствует популяризации науки, но и стимулирует творчество в совершенно новых направлениях.
Будущее исследований с использованием звуковых интерпретаций данных кажется неограниченным. Инструменты для сонификации будут развиваться, становясь всё более точными и доступными. Это позволит более глубоко исследовать неизведанные уголки космоса и даже применять данные подходы в других научных областях. Прогресс в этой сфере обещает огромные открытия и поддержку междисциплинарных исследований.
Поймать галактический бит
В космосе существуют звуки, которые можно использовать для создания танцевальной музыки. Речь идёт о радиоимпульсах, испускаемых быстро вращающимися компактными объектами, известными как пульсары. Пульсары находятся на значительных расстояниях от нас и были открыты в 1967 году.
Сначала сигналы пульсаров приняли за инопланетные технологии из-за их стабильности и периодичности. Однако со временем учёные выяснили, что это нейтронные звёзды, вращающиеся с высокой скоростью.
Самый быстрый пульсар, известный как PSR J1748−2446ad, был обнаружен в 2005 году. Он вращается с частотой 716 Гц, совершая столько же оборотов и посылая столько же импульсов в секунду.
Если представить импульсы пульсаров как звуки, они будут напоминать современные электронные биты. А если наложить на эти «биты» «мелодии» возмущений магнитосфер планет, комет и других объектов, можно представить, что Галактика создаёт ритмичную и зажигательную электронную музыку.
Синхронизируя эти космические ритмы, можно представить невероятное танцевальное полотно, где образы звуков далёких небесных тел переплетаются с причудливыми мелодическими линиями. Представьте, как пульсары с их стабильными и чёткими импульсами создают основу для битов, словно давние дирижёры космического оркестра.
Значительно снизив частоту пульсаров до слышимого диапазона, мы можем услышать чёткие и стабильные ритмы, напоминающие современные ударные инструменты. Эти звуки могли бы стать основой для вселенского техно или транс трека, принося ощущения невообразимой чуждости и бесконечности.
На этот яркий фоновый бит можно наслоить разнообразие звучаний других космических феноменов. Например, возмущения в магнитосферах планет создают сложные и завораживающие мелодии. Магнитосферные бури Юпитера и Сатурна порождают диапазон звуков — от мерного трепета до хаотического гудения. Эти звуки могут служить как основе, так и украшению звуковой композиции.
Шумовые наслоения, стремительные переходы и непредсказуемые вибрации создадут эклектическую палитру звуков, напоминающую арпеджио и синтезаторные эффекты в современной электронной музыке.
Кометы, проходя близко к Солнцу, испускают частицы и газы, взаимодействие которых с солнечным ветром создаёт уникальные акустические явления. Эти звуки могут добавить к мелодии элементы эха, шороха и завывания, напоминая пространство и непрерывное движение.
Межзвёздный фон может быть фоном для этих ритмов и мелодий, подчёркивая безграничное пространство космоса. Гравитационные волны, хотя и не слышны напрямую, могут трансформироваться в глубокие басовые колебания, добавляя глубину и объём результирующей звуковой композиции.
В итоге, представив себе всё это вместе, можно вообразить целую галактику как необычайный клуб, где звёзды, планеты, кометы и другие объекты играют свои ритмы и мелодии, создавая уникальную инопланетную танцевальную музыку. Каждое новое открытие в астрономии добавляет новые звуки и ритмы в этот космический трек, делая его более сложным и насыщенным.
Заключение
В современном мире технологии развиваются стремительными темпами, и это отражается на всех сферах жизни. Новые технологии позволили создать искусственные звуки, которые могут влиять на наше сознание и физическое состояние.
Например, бинауральные биты — это аудиотехнология, использующая две разные частоты для воздействия на мозговые волны. Они могут помочь достичь состояния медитации или повышенной концентрации. Искусственные звуки активно исследуются в нейробиологии и психологии. Они могут быть полезны при лечении стресса, тревожности и даже депрессии, предлагая новые методы улучшения психического здоровья.
Таким образом, звуковое пространство человечества постоянно расширяется, принося удивительные открытия как в науке, так и в искусстве. Эти новые звуки не только вдохновляют нас, но и помогают лучше понять тайны мироздания — от микроорганизмов до планет и человеческого разума.