Зачем мы говорим - [51]

Шрифт
Интервал


Простая звуковая волна и ее вариант, искаженный обрезкой вручную


Сильно искаженный вокал стал повальным увлечением в 1990-х годах. Хорошим примером является хит группы U 2 «The Fly» 1991 года. В нем голос Боно приобретает скрипучий тон, подражая Роду Стюарту и Бонни Тайлер, у которых это получается естественным образом. Группы, подобные Eels, используют это и сейчас, но уже не так явно: гармоники делают звучание голоса более мощным, но не создают скрипучести. Голос звучит более мощно потому, что дополнительные гармоники добавляют звук в тех частотах, к которым ухо особенно чувствительно. Резонанс ушного канала означает, что наши уши особенно чувствительны к частотам в районе 3000 Гц. Добавьте еще немного искажения, как сделали U 2 в «The Fly», и получите скрипучесть, или, на языке ученых, — «шершавость» (roughness).

Во внутреннем ухе звук расщепляется базилярной мембраной в соответствии с частотой. Эта мембрана продолжается по всей длине улитки; если ее развернуть, она будет напоминать пианино, у которого частоты выстроены по длине. Высокие частоты возбуждают базилярную мембрану ближе к овальному окошечку внутреннего уха, а низкие вызывают движение на противоположном конце. Когда человек слышит ноту, базилярная мембрана одновременно вибрирует в нескольких точках, давая сигнал мозгу о том, какие частоты составляют звук. Для низкочастотных гармоник вибрирующие части базилярной мембраны находятся на большом расстоянии друг от друга. Наоборот, для высоких частот гармоники настолько близко расположены друг к другу, что созданные ими вибрации базилярной мембраны взаимодействуют и движение становится трудно распознать. Если это происходит, мозг слышит скрипучий, хриплый звук.

Такая резкость и скрипучесть возникают естественным образом, когда человек визжит. Попробуйте начать со звука [ааа] и постепенно увеличивайте давление воздуха, идущего из легких. С увеличением давления под голосовой щелью, вызывающего вибрацию голосовых связок, они начнут двигаться все больше и больше, что создаст более громкий звук. Но если резко увеличить давление воздуха, то вы достигнете предела физических возможностей гортани, голосовые связки больше не смогут раскрываться и закрываться в обычном ритме. В результате голос исказится, и визгливое высокое [ааа] приобретет пронзительную хрипоту.

В 2009 году я провел онлайн-эксперимент для Манчестерского фестиваля науки. Я просил людей оценить 19 разных воплей и сказать, какой из них самый жуткий. Отобрать звуки для эксперимента было очень непросто, потому что казалось, будто вопящий человек сильно страдает, особенно в самых ярких примерах. Именно хрипота делала звуки настолько ужасными (а это всегда происходит, когда человек вопит, никак себя не сдерживая и с максимальной силой). Анализ 20 000 результатов показал, что самыми жуткими чаще всего были женские вопли, а от самых длинных и высоких воплей просто кровь стыла в жилах. Естественно, женские вопли более высокие, чем мужские, поэтому они ближе к тем частотам, к которым уши человека более чувствительны, так что звуки воспринимаются громче>{242}.

В основе самых грубых звуков лежит быстрая флуктуация звуковой волны при частоте примерно 170 Гц. Интересно, что эта ниша не используется в обычной речи. Она находится между уровнем, при котором активные органы речи движутся для формирования звука, и частотами в пределах гудения, производимого голосовыми связками. Крик отчаяния часто требует незамедлительных действий, чтобы предотвратить опасность, так что в его резкости имеется преимущество: именно она выделяет такие крики из обычной речи. Люк Арнал из Женевского университета и его команда занимались исследованием этого феномена>{243}. Они показали, что добавление голосу резкости не только усиливает воспринимаемый страх, но и заставляет участников реагировать быстрее. Наблюдая испытуемых с помощью фМРТ-сканера, ученые могли проследить за реакциями мозга. Неприятные звуки в значительной степени влияли на миндалевидное тело и первичную слуховую кору. Миндалевидное тело — это скопление нейронов, имеющее миндалевидную форму. Оно расположено в глубине мозга, как известно, играет важную роль в обнаружении и устранении опасностей>{244}. Резкий звук, который может быть произведен сильно искаженными голосами, по-видимому, воздействует на когнитивные функции, которые развились у человека для быстрого распознавания сигналов отчаяния и реагирования на них. Неудивительно, что такое искажение голоса очень популярно у певцов тяжелого металла — и очень полезно для создания голосов злобных монстров.

«Вращающийся лес», фильм в формате виртуальной реальности, в котором фигурирует Слоноверблюд Элоиз, появился на свет необычно: саундтрек был написан еще до того, как были созданы персонажи, обычно бывает наоборот, и звуковое сопровождение опирается на видеоряд. Этот саундтрек на самом деле был написан для крупного исследовательского проекта (я принимаю в нем участие), в рамках которого мы разрабатываем новые способы прослушивания записей в домашних условиях>{245}. Чтобы изучить ограничения уже существующих технологий, мы заказали серию драматических эпизодов. Техническое задание для сценариста было очень необычным: оно содержало таблицу технических требований, которые практически не имели отношения к созданию хорошей истории! Повествование должно было вестись от первого лица, источники звука должны были перемещаться, приближаться с разных направлений и восприниматься на разных расстояниях. Мы поставили задачу таким образом специально, поскольку знали, что современные аудиосистемы изо всех сил стараются создать подобное разнообразие звуков. Из этого странного технического задания драматург Шелли Сайлас ухитрилась создать волшебную сказку, в которой мальчик общается со Слоноверблюдом, топающим через лес. И только позднее BBC заказала видео, превратившее «Вращающийся лес» в фильм.


Еще от автора Тревор Кокс
Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Тревор Кокс охотится за звуковыми чудесами нашей планеты и наслаждается источниками экзотических звуков — скрипящими ледниками, шепчущими галереями, сталактитовыми орга́нами, музыкальными дорогами, неземными голосами бородатых тюленей и пирамидой майя, чирикающей, словно птица. Обращаясь за помощью к археологии, науке о мозге, биологии и дизайну, Кокс объясняет, как звук формируется и изменяется окружающей средой, как наше тело реагирует на необычные звуки и как эти загадочные чудеса выявляют удивительную динамику звука в повседневной обстановке — от спальни до оперного театра.


Рекомендуем почитать
Гидросфера

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Смерть неизбежна

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра

Женщина, еврейка и ученый — непростая комбинация для бурного XX века. Австрийка по происхождению, Лиза Мейтнер всю жизнь встречала снисходительность и даже презрение со стороны коллег-мужчин и страдала от преследований нацистов. Ее сотрудничество с немецким химиком Отто Ганом продолжалось более трех десятилетий и увенчалось открытием нового элемента — протактиния — и доказательством возможности расщепления ядра. Однако, несмотря на этот вклад, Мейтнер было отказано в Нобелевской премии. Она всегда отстаивала необходимость мирного использования ядерной энергии, в изучении которой сыграла столь заметную роль.


Стратегия Византийской империи

Книга Эдварда Н. Люттвака «Стратегия Византийской империи» представляет собою попытку ответить на вопрос о том, почему Византийская – Восточная Римская – империя просуществовала почти вдвое дольше Западной. Этот вопрос уже не раз привлекал внимание историков. Ведь у Византии не было каких-либо особых географических или военных преимуществ по сравнению с Римом, а окружавшие ее народы и племена были не менее могущественны и коварны, чем те, что в течение пятого века нашей эры окончательно разорили Западную империю.


Знание-сила, 2008 № 10 (976)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2008 № 06 (972)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Обоняние

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.


Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу

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.


Если бы наши тела могли говорить

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.


Зачем мы спим

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.