Во все уши. Про многозадачный орган, благодаря которому мы слышим, сохраняем рассудок и держим равновесие - [31]

Другой источник шума, часто упоминающийся в связи с инфразвуком, – ветрогенераторы. Сообщается о появлении странных симптомов у людей, проживающих вблизи таких установок, в виде тошноты, головокружения и одышки. Тем не менее исчерпывающие исследования, проведенные в 2016 году Государственным институтом окружающей среды, измерений и охраны природы Баден-Вюртемберга, показали, что, например, шум, вызванный движением транспорта, производит больше инфразвука. Исследование пришло к выводу, что генерируемые ветроэнергетическими установками «уровни инфразвука явно ниже пределов человеческого восприятия. Не существует никаких научно подтвержденных свидетельств наличия побочных эффектов, выявленных в этом диапазоне».

У людей, живущих близи ветрогенераторов, наблюдаются: тошнота, головокружения и одышка.

Но давайте не будем углубляться в спекуляции на тему искусственно сгенерированного инфразвука, а рассмотрим естественные источники, потому что инфразвук, как и ультразвук, встречается в природе. Некоторые животные, используют инфразвук для общения. К ним относятся крупные обитатели суши, такие как слоны, жирафы и бегемоты. Преимущество низких частот в том, что они очень хорошо развертываются в воздухе и, таким образом, передаются на большие расстояния, в отличие от знаменитых трубных звуков, которые слоны издают в качестве приветствия. Высокие звуки, распространяясь в воздухе, быстрее теряются. Поэтому во время грозы, находящейся от нас на некотором расстоянии, мы слышим только приглушенные раскаты грома, хотя на месте событий удары молнии сопровождаются высоким треском. Ученые считают, что с помощью инфразвука слоны могут общаться на расстоянии в несколько километров, тогда как трубные звуки покрывают гораздо меньшую территорию.

В воде инфразвук распространяется даже лучше. Голубые киты используют его, чтобы за сотни километров (!) добраться до представителей своего вида. Однако их более мелкие сородичи, дельфины, напротив, используют высокие звуки в ультразвуковом диапазоне, и не только для общения. Они издают очень короткие и сверхвысокие щелкающие звуки, которые отражаются от объектов и других животных, находящихся неподалеку. Дельфины улавливают эти отраженные сигналы заполненными жиром полостями, расположенными в нижней челюсти, и используют их для получения трехмерного изображения своего окружения.

Гром и молния!

Гулкий и продолжительный рокот грозы в отдалении – не что иное, как шум, производимый одним или несколькими ударами молнии. Поскольку звуки разной высоты распространяются в воздухе с разной скоростью, мы, находясь на некотором расстоянии, при каждом ударе молнии слышим долгий звук, а не короткий треск. Один звук удара оказывается практически разобранным на составляющие и, таким образом, растягивается на большие расстояния. Кроме того, эхо от облаков, гор или зданий может создавать впечатление, что шум доносится с разных сторон. Если вести отсчет с момента наблюдения удара молнии до первого раската грома при скорости около 340 метров в секунду, можно определить приблизительное расстояние до грозы. Если между вспышкой молнии и громом проходит десять секунд, гроза находится на расстоянии около 3,4 км.

Такая чрезвычайно сложная обработка может быть одной из причин, почему у дельфинов мозг больше, чем у любого другого родственного им морского млекопитающего.

На суше летучие мыши пользуются похожим принципом, чтобы охотиться на добычу в темноте. Они также испускают ультразвуковые сигналы и ориентируются по отражениям, но воспринимают их напрямую ушами. Каким образом животным при этом удается учитывать разницу во времени с точностью до одной миллиардной доли секунды, хотя их нервные клетки срабатывают гораздо медленнее, на сегодняшний день пока не выяснено. Звуки некоторых видов летучих мышей достигают невероятно высоких частот до 212 килогерц. Это более чем в 100 раз выше нашего предела слышимости. Но все же они не чемпионы мира в царстве животных. Большая восковая моль способна воспринимать звуки даже на частоте до 300 килогерц! Она является добычей летучих мышей и благодаря своей способности получает предупреждения о подаваемых ими ультразвуковых сигналах. То, что область слухового восприятия у моли значительно превосходит возможности летучих мышей, позволяет предположить, что насекомые общаются друг с другом за пределами слышимости охотников, оставаясь для них бесшумными.

Безмолвные звуки под масками

Последнюю категорию неразличимых ухом звуков мы рассмотрим более подробно, потому что она касается нас всех. В принципе, каждый звук может стать для нас неслышным, если будет перекрываться другим. На первый взгляд это звучит банально: естественно, невозможно слышать радиоприемник, играющий на малой громкости, когда находитесь в ванной комнате и сушите волосы феном! Но почему так происходит? Ранее в главе об эффекте коктейльной вечеринки мы выяснили, что в одно и то же время слышим гораздо больше, чем кажется.

Здесь в игру вступает так называемый эффект маскировки, подводящий нас к физическим границам слуха. Давайте вспомним функцию базилярной мембраны: она особенно сильно вибрирует на том участке, который возбуждается определенной высотой звука. Однако практически все повседневные шумы задействуют несколько звуковых высот одновременно. Дверь, к примеру, хлопает с глухим «бам-м-м», но при этом раздается и высокий удар. Таким образом, шум вызывает колебание базилярной мембраны как в центре улитки, где происходит восприятие низких звуков, так и в области высоких звуков – при входе в нее (см. рисунок на стр. 70). Когда мы слышим несколько звуков одновременно – например уличный шум, щебетание птиц, фоновую музыку и разговор, – базилярная мембрана вибрирует одновременно на многих участках. Несмотря на это, не все колебания могут быть услышаны в равной степени. Тогда какие из них остаются без внимания?