Название | Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес |
---|---|
Автор произведения | Тревор Кокс |
Жанр | Прочая образовательная литература |
Серия | |
Издательство | Прочая образовательная литература |
Год выпуска | 2014 |
isbn | 978-5-389-15071-3 |
Хорошо, если бы инженерно-акустические решения были такими простыми и дешевыми. К сожалению, вазы практически не оказали бы влияния на акустику. Подуйте в горлышко большой пивной бутылки или, что будет более аутентичным, большого римского кувшина для вина (скажем, высотой 40 сантиметров), и вы услышите низкое раскатистое гудение. Такова резонансная частота воздуха, заключенного в объеме кувшина. У каждого предмета есть частота, на которой он предпочитает вибрировать: щелкните пальцем по бокалу для шампанского, и вы услышите характерный звон – это естественная резонансная частота стекла. Но если в Эпидавре вы поставите на пол рядом с собой кувшин для вина, ничего не изменится. Энергия, необходимая для того, чтобы воздух в кувшине стал вибрировать, рассеется внутри кувшина. Когда вы проходите мимо пустых бутылок в пабе, звук не меняется.
Интересно, что резонирующие вазы можно найти приблизительно в 200 церквях и мечетях, построенных в период с XI по XVI в. в Европе и в Западной Азии. Вазы имеют длину от 20 до 50 сантиметров, а диаметр отверстия – от 2 до 15 сантиметров. К сожалению, не сохранилось письменных документов, объясняющих назначение этих сосудов. В мечети Сулеймание в Стамбуле можно увидеть кольцо из шестидесяти четырех маленьких черных кругов прямо под резным потолком купола; это отверстия резонаторов[78]. В алтаре церкви Святого Андрея в английском Лиддингтоне под потолком расположены одиннадцать сосудов – шесть в северной стене и пять в южной[79]. В церкви Святого Николая в Фамагусте на Северном Кипре видны отверстия, ведущие к замурованным в стене сосудам и трубам. Тем не менее научные исследования показали, что эти устройства бесполезны[80]. Естественные резонансные частоты кувшинов не совпадают с частотами речи или пения, и для создания ощутимого эффекта потребовались бы сотни сосудов.
Вероятно, подобные мифы возникают и поддерживаются, потому что звук нельзя наблюдать и причина акустического эффекта не всегда очевидна. До появления в XX в. электронного оборудования для записи и анализа звука было невозможно рассчитать такое сложное звуковое поле, как церковь. Выдающийся специалист в области архитектурной акустики Лео Беранек записал некоторые мифы, касающиеся звука[81]. Мне больше всего нравится история о разбитых винных бутылках, найденных под сценой, на чердаке, в стенах и укромных уголках лучших в Европе концертных залов. Неужели эти предметы – свидетельства древнего метода улучшения акустики? Нет, это всего лишь
75
Blesser B., Salter L.-R. Spaces Speak, Are You Litening?: Experiencing Aural Architecture. Cambridge, MA: MIT Press, 2007. Великолепная книга, рассказывающая, как влияет на нас акустика.
76
Витрувий также рекомендовал использовать резонирующие вазы для выявления туннелей, которые прокладывал противник под стены Аполлонии. Бронзовые сосуды подвешивали к потолку, и они резонировали, улавливая удары кирок тех, кто рыл туннель; см. Hunt F. V.. Origins in Acoustics. New Haven, CT: Yale University Press, 1978. 36.
77
Tayer. Marcus Vitruvius Pollio.
78
Kayili M. Acoustic Solutions in Classic Ottoman Architecture. Manchester, UK: FSTC Limited, 2005.
79
Carvalho A. P. O., Desarnaulds V., Loerincik Y. Acoustic Behavior of Ceramic Pots Used in Middle Age Worship Spaces – A Laboratory Analysis (доклад представлен на 9th International Congress on Sound and Vibration, Orlando, FL, 8–11 июля 2002).
80
Bruel V. Models of Ancient Sound Vases // Journal of the Acoustical Society of America 112. 2002. 2333. Многие ученые исследовали вазы и пришли к тем же выводам.
81
Beranek L. L. Music, Acoustics and Architecture. N. Y.: Wiley, 1962. 5.