Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес - [14]
Я слушал альбом, наслаждаясь медитативной полифонией, но особое внимание обращал на окончания музыкальных фраз, потому что после того, как инструменты умолкали, звук естественным образом перемещался по резервуару. По этим фрагментам можно оценить время реверберации. Больше десяти лет мы с коллегами разрабатывали методы вычисления времени реверберации по речи или музыке. Идея заключалась в том, чтобы проводить измерения в концертных залах, на железнодорожных вокзалах и в больницах, заполненных людьми. Обычно измерение реверберации требует громких звуков: выстрелов или динамиков, излучающих шум или медленные глиссандо. Это неприятные и вредные для слуха звуки. У людей, присутствующих в помещении, также есть вызывающая раздражение привычка комментировать звук — «Ой, как громко!» — во время измерений. Но звуки оркестра в концертном зале или речь преподавателя в аудитории — не слишком подходящие для измерений — содержат в себе эффекты акустики помещения; трудность заключается в том, чтобы отделить эти эффекты от самой музыки или речи. В настоящее время один из самых перспективных методов состоит в использовании алгоритмов компьютерной обработки для извлечения информации из аудиозаписи. Широко известно приложение Shazam, которое использует микрофон мобильного телефона, чтобы по короткому фрагменту определить музыкальное произведение. Другие алгоритмы пытаются автоматически записать ноты или определить музыкальный жанр неизвестных аудиофайлов.
Применение нашего алгоритма к записи Стюарта Демпстера дало время реверберации 27 секунд для низкочастотного диапазона, характерного для тромбона и диджериду[65]. Судя по всему, американский резервуар звучнее шотландского. Но для полной уверенности я хотел измерить стандартную реакцию на импульс. При проектировании нового зала инженеры-акустики используют графики и таблицы для времени реверберации и других параметров, чтобы проверить, отвечает ли помещение предъявляемым требованиям. Однако эти научные данные в виде графиков и чисел ничего не говорят архитекторам, и поэтому акустики все чаще обращаются к акустическому факсимиле помещения, которое предлагают прослушать клиенту. Эта аурализация начинается с фрагмента музыки, записанного в абсолютно «мертвом» помещении, наподобие безэховой камеры (о ней говорится в главе 7). Другими словами, это звучание оркестра вне помещения. Затем акустики моделируют, как будет звучать музыка в проектируемом пространстве. В прошлом реакцию на импульс получали из уменьшенных моделей залов в одну десятую или одну пятидесятую натуральной величины, но теперь расчеты ведутся на компьютере.
Для аурализации подходит и реакция на импульс, измеренная в реальном помещении, поскольку ее также можно преобразовать в алгоритмы искусственной реверберации, используемые музыкантами и звукоинженерами для создания саундтреков к фильмам и видеоиграм. В одной из таких программ реверберации я наткнулся на библиотеку реакций на импульс, в которой оказались три реакции, измеренные в американском резервуаре. На низких частотах время реверберации Dan Harpole Cistern совпадало со значением для резервуара в Уормите: 23,7 секунды. Но на средних частотах побеждает американской резервуар — 13,3 секунды. Это время реверберации больше, чем в самых больших соборах.
Вход в комплекс нефтехранилища в Инчиндауне неподалеку от шотландского города Инвергордон напоминает вход в тайное логово злодея из фильма о Джеймсе Бонде. 210-метровый бетонный туннель, очень узкий и низкий, чуть выше моего роста. Он идет вверх с небольшим уклоном, и по мере удаления от входа дневной свет постепенно бледнеет, а мой фонарь тщетно пытается осветить дорогу впереди. Бетонная облицовка заканчивается, и в скалистой нише слева открывается проход в нефтяной резервуар номер один. Но это не дверь, потому что единственный способ преодолеть бетонную стену толщиной 2,4 метра и попасть внутрь гигантского нефтяного резервуара — труба диаметром 46 сантиметров. Думать о клаустрофобии времени нет, поскольку у другого конца трубы находится, вероятно, самое звучное пространство в мире.
Я приехал в Инчиндаун через девять месяцев после посещения Уормита, чтобы увидеть резервуары, в которых когда-то хранилось дизельное топливо для кораблей. Эти резервуары предназначались для обслуживания якорной стоянки военно-морского флота в Кромарти-Ферт у подножия холма. Из-за усиления немецкой авиации в 1930-х гг. и угрозы, которую представляли дальние бомбардировщики, резервуары строились в обстановке строгой секретности и поэтому были укрыты в глубине холма. На сооружение огромного комплекса ушло три года. Объем хранилища составляет 144 миллиона литров — достаточно, чтобы заправить два с половиной миллиона дизельных автомобилей.
Эта книга — захватывающая история нашей способности говорить. Тревор Кокс, инженер-акустик и ведущий радиопрограмм BBC, крупным планом демонстрирует базовые механизмы речи, подробно рассматривает, как голос определяет личность и выдает ее особенности. Книга переносит нас в прошлое, к истокам человеческого рода, задавая важные вопросы о том, что может угрожать нашей уникальности в будущем. В этом познавательном путешествии мы встретимся со специалистами по вокалу, звукооператорами, нейробиологами и компьютерными программистами, чей опыт и научные исследования дадут более глубокое понимание того, что мы обычно принимаем как должное.
Что будет с техникой и человеком в 2000 году?Некоторым вопрос покажется праздным. Поклонники «здравого смысла» отбросят беспочвенные разговоры о будущем. Стоит ли фантазировать о 2000 годе? На колеснице истории можно незаметно проехать тысячелетия, не смущая мозги и сердца миллионов обитателей нашей планеты.Но наука, подлинная наука, смело шагает вперед, пытается заглянуть в века, опрокидывает на каждом шагу «здравый смысл» практиков, прокладывает рельсы в будущее. Когда великий Коперник сделал знаменитое открытие, Лютер говорил: «Этот дурак хочет перевернуть все астрономическое искусство; но священное писание говорит нам, что Иисус Навин велел остановиться солнцу, а не земле».
В списке исследователей гравитации немало великих имен. И сегодня эту самую слабую и одновременно самую могучую из известных физикам силу взаимодействия исследуют тысячи ученых, ставя тончайшие опыты, выдвигав, остроумные предположения и гипотезы.В книге рассказывается, как эта проблема изучалась в прошлом и как она изучается в настоящее время. Для широкого круга читателей.
Странный вопрос, скажет читатель; Жанну давно простили и канонизировали, о ней написана масса книг — и благочестивых, и «конспирологических», где предполагают, что она не была сожжена и жила впоследствии под другим именем. Но «феномен Жанны д’Арк» остается непостижимым. Потрясающей силы духовный порыв, увлекший ее на воинский подвиг вопреки всем обычаям ее времени, связан с тем, что, собственно, и называется мистицизмом: это внецерковное общение с незримыми силами, превышающими человеческое разумение.
Почему одни запахи кажутся нам чудесными, а другие вызывают отвращение? Есть ли на свете запахи, которые всегда воспринимаются как хорошие или дурные всеми представителями нашего вида – независимо от культуры, прошлого опыта и физиологических различий? Можно ли создать молекулу с каким-то определенным ароматом? А составить ольфакторную карту?.. И кстати, какую роль играют запахи в жизни разных насекомых? Паоло Пелоси, профессор химии, изучающий обоняние, автор более 150 научных публикаций, ответит на все эти и многие другие вопросы, познакомит с новейшими достижениями науки о запахах и расскажет об удивительных механизмах обоняния, которыми эволюция наделила всевозможных живых существ – включая человека. «Мы часто не обращаем внимания на запахи и почти всегда их недооцениваем.
Бернд Хайнрих – профессор биологии, обладатель мирового рекорда и нескольких рекордов США в марафонских забегах, физиолог, специалист по вопросам терморегуляции и физическим упражнениям. В этой книге он размышляет о спортивном беге как ученый в области естественных наук, рассказывает о своем участии в забеге на 100 километров, положившем начало его карьере в ультрамарафоне, и проводит параллели между человеком и остальным животным миром. Выносливость, интеллект, воля к победе – вот главный девиз бегунов на сверхмарафонские дистанции, способный привести к высочайшим достижениям. «Я утверждаю, что наши способность и страсть к бегу – это наше древнее наследие, сохранившиеся навыки выносливых хищников.
Сколько разговоров ведется в СМИ об иммунитете, о том, что нужно больше спать и меньше есть, о кофе, холестерине, витаминах, жирах, вреде смартфонов и пользе БАДов! Что из этого правда, а что – откровенное вранье маркетологов? Доктор медицины и старший редактор The Atlantic Джеймс Хэмблин делится исключительно проверенной научной информацией об особенностях и механизмах функционирования человеческого организма. «Хэмблин пишет с сарказмом, юмором и чувством удивления… Его остроумное исследование о диетах, пищевых добавках, поливитаминах, энергетиках и глютене – невероятно нужная работа.
До недавних пор у науки не было полного представления о механизмах сна, о всем многообразии его благотворного влияния и о том, почему последствия хронического недосыпания пагубны для здоровья. Выдающийся невролог и ученый Мэттью Уолкер обобщает данные последних исследований феномена сна и приглашает к разговору на темы, связанные с одним из важнейших аспектов нашего существования. «Сон – это единственное и наиболее эффективное действие, которое мы можем предпринять, чтобы каждый день регулировать работу нашего мозга и тела.