Светомузыка и музыкопея
„.Река звуков... переносит в душу слушателя настроения, навеянные вдохновением артиста, возносит ее в царство вечной красоты...
Г. Гельмгольц."О физиологических основах музыкальной гармонии
Мы говорим, что некоторое произведение отличается му-зыкальностью даже тогда, когда оно является видом живописи... Конечно, и поэты также называются творцами мелодий.
Она же (музыка) является утешением в страданиях. Поэтому флейты и наигры вают мелодии для людей, пребывающих в скорби, об- • легчая тем самым страда ния последних. . •
Секст Эмпирик. Против музыкантов
Музыка — колыбель акустики. И не коснуться ее, говоря об удивительном в мире звука, невозможно. Хотелось бы сказать о поисках человечеством правильных интервалов между тонами разной частоты, рождающих гармонические созвучия; о создании Пифагором с помощью опытов на его монохорде (а проще — натянутой на деке струне с пере-* мещающимся зажимом) первого натурального музыкального строя; о перевороте, совершенном в.XVIIвеке, одним неведомым ранее органистом, которому удалось то, что не удавалось Кеплеру и Эйлеру, и который создал более совершенный равномерно темперированный музыкальный строй, сохранившийся до нашего времени; о великих мастерах прошлого, которые, не имея современных физико-математических представлений о процессе звучания тел, создавали тем не менее неповторимые по качеству скрипки; о музыкальных исканиях и порождениях XX ве-ва — «узкоинтервальной» четвертитонной музыке;
145
о различных «музыках" шумов», «рисованной музыке» и прочем. .
Хотелось бы... Но по необходимости приходится ограничивать круг рассматриваемых тем. '
Цветомузыка. Новое ли это явление из области «перекрестных» психофизиологических эффектов? Еще античные философы, в частности, цитируемый нами Секст Эмпирик, говорили о слиянии эффектов восприятия музыки и живописи. Соединить цветовые ощущения с музыкой пробовал Леонардо да Винчи.
Ньютон после своих знаменитых опытов по разложению с помощью призмы белого цвета на составляющие отметил (скорее, быть может, формально), что «...ширина семи основных цветов спектра пропорциональна семи музыкальным тонам гаммы или семи интервалам между нотами октавы».
Дед великого натуралиста Ч. Дарвина Эразм Дарвин в книге «Хр.ам природы», вышедшей в 1803 году, указывает уже на возможность создания практического цветомузыкального устройства. В этом устройстве свет от мощной лампы проходит через цветные стекла и падает на белую стену. Перед стеклами помещают подвижные решетки, соединенные с клавишами клавикордов, и «...производят одновременно слышимую и видимую музыку в унисон друг с другом».
Далее Э. Дарвин пишет: «В этом случае родство двух сестер — Музыки и Живописи — дает им право заимствовать друг у друга метафоры: музыканты говорят о блестящей музыке, о свете, о тенях концерта, а художники —*• о гармонии цветов и тоне картины».
Разумеется, цветоклавикорды Эразма Дарвина — это не настоящая цветомузыка в ее позднейшем пони мании, как не настоящей цветомузыкой являются и современные цветомузыкальные устройства в различ ных торговых салонах и на выставках. Загляните в какой-нибудь магазин «Электроника», где демонстри руется подобное устройство. Синхронно с ритмами фокстрота или танго вспыхивают за ажурной решет*- кой спрятанные там разноцветные лампочки. Нет движения света, нет динамики его формы, вообще, . бесполезно искать здесь какие-либо принципы цвето- музыкальных соответствий. '
146
Первыми, кто попытался обосновать пеихоэстети-ческие основы цветомузыки, были русские музыкальные гении Скрябин и Римский-Корсаков. За основу светозвуковых ассоциаций они брали прежде всего соответствия тональностей и цвета. Скрябин написал к своему «Прометею» специальную световую партитуру. В разное время это произведение пытались исполнить с цветовым сопровождением, но светотехника часто недалеко уходила от упомянутых выставочных устройств.
Однако не в этом главное. До сих пор не разработаны психологические принципы цветомузыки. Если Скрябин и Римский-Корсаков расходились даже в принципах простейших соответствий — в мнении о том, каким нотам октавы соответствуют те или иные цвета,—то что же говорить о более сложных принципах цветомузыки: световом выражении общей идеи современного музыкального произведения, направленности его отдельных частей и т. п.? Психофизиологические исследования в области светозвука находятся, по существу, в зачаточной стадии. Приведем некоторые данные этих исследований, полученные советскими акустиками И. Л. Ванечкиной, Б. М. Галеевым, Р. X. Зариповым и другими.
Был, например, проведен анкетный опрос членов Союза композиторов СССР с целью определения закономерностей их цветового слуха при подобном би-сенсорном воздействии. Результат оказался несколько .неожиданным: у опрошенных ответствует «видение» цвета отдельных тонов. Однако многими отмечается разделение тонов по «светлостному» признаку: низкие тона — темные, высокие — светлые. Это подтверждают и выводы других авторов.
Распространенной оказалась аналогия «тембр звучания — цвет». При этом доминантной опять-таки является светлостная характеристика. Инструментам, у которых основные спектральные составляющие, определяющие тембр, находятся в низкочастотной об-дасти, соответствуют темные цвета (коричневый, фиолетовый, черный), инструментам высокочастотной тембральной области — светлые цвета (голубой, розовый, желтый, оранжевый),
147
Восприятие тональностей также 'происходит через светлостные характеристики: цвета мажорных тональностей светлее, чем цвета минорных, диезные тональности считаются яркими, активными, "бемольные — блеклыми, пассивными.
Чаще всего увеличение интенсивности звукового раздражителя сопоставляется с увеличением интенсивности отвечающего ему светового. Но при исполнении светомузыкальных композиций натолкнулись и на такое психологическое явление, когда происходит «замещение раздражителей», то есть когда более сильному музыкальному раздражению у подопытного лица становится адекватно более слабое световое раздражение.
Количество возможных светозвуковых ассоциаций огромно. Можно предполагать, что наиболее часто встречающимися окажутся варианты бисенсорног© воздействия, отвечающие общезначимым ассоциациям, натуральным условным рефлексам, например:
ритм, динамика звука — ритм, динамика «свето-вого жеста»;
мелодическое развитие музыкальной композиции— графическое развитие светового рисунка;
громкость звука — размер светового пятна;
тональное развитие — развитие колорита всей видимой картины и т. п.
Ошибочно думать, однако, что цветомузыка огра ничится областью соответствия ощущений разнород- йых органов чувств. Возможны совершенно иные эф фекты. Музыканты, как и писатели, часто применяют прием контрапункта, когда одна тема сходит, дру гая же одновременно развивается, растет. Скрябин, по-видимому, первый выразил идею комбинирован ного светомузыкального контрапункта. «...Нужны световые контрапункты,— говорил он.—Свет идет своей мелодией, а звук — своей... Мелодия может, на пример, начинаться звуками, а продолжаться линией светов... Как это волнует. Как будто какую-то неизве данную землю открыл». !
Кроме цветомузыки возможны другие «перекрестные эффекты» в области одновременного восприятия язлений различными органами чувств. Поэт Игорь Северянин писал о «сладком теноре жасмина»; сопо-
148 '
етавляя эффект от обоняния запаха цветов со звуковым (и одновременно вкусовым!) ощущением. Некоторые предлагали при исполнении музыкальных произведений, связанных с природой (например, «Поэмы о лесах» и поэмы «Море» Чюрлениса), выпускать в зал из баллонов вещества, создающие требуемые запахи (листвы, хвои, морских водорослей). Один из исследователей указывает, что у опрошенных композиторов при прослушивании музыки возникали обонятельные и даже осязательные ассоциации («шероховатая» музыка).
В романе американского фантаста Р. Бредбери «451° по Фаренгейту» описываются «телевизионно-музыкальные» стены будущего жилища. В такт музыке по стенам перемещаются, пробегают в различных направлениях разноцветные сполохи переменной интенсивности. Быть может, эта картина недалека от одной из ближайших по времени и более или менее совершенных реализаций цветомузыкальных систем.
У нас в стране интерес к цветомузыке велик. В Харькове состоялось открытие городского концертного зала цветомузыки. Присутствовавшим на премьере посетителям (их уже нельзя назвать просто слушателями) были предложены произведения Вагнера, Чайковского, Листа, Дебюсси в интерпретации автора цветовых композиций Ю. Правдюка. Аналогичные концерты состоялись в Москве, Казани, Ленинграде и других городах страны, причем в каждом случае характер цветового сопровождения и системы реализации этого сопровождения были различными.
1 марта 1826 года Пушкин записал в альбоме пианистки М. Шимановской:
...Из наслаждений жизни Одной любви музыка уступает, Но и любовь мелодия...
Цветомузыка, о которой, как видно из книги Э, Дарвина, задумывались уже в пушкинские времена, быть может, одно из совершеннейших проявлений эстетической стороны музыкального искусства. Но есть у музыки и другая, так сказать, прагматическая сторона. Музыка может настраивать и мобилизовывать человека, успокаивать и лечить его. Конечно, и
149
это не ново. Тот же Секет-Эмпирик, активнейший из философов-скептиков, написавший ряд трактатов против представителей различных профессий, в трактате «Против музыкантов» принужден все же признать целебную силу музыки. Пифагор указывал на музыку как на главнейшее средство гигиены духа. В различные века нашей эры интерес к психологическому воздействию музыки не ослабевал.
В США была организована Национальная ассоциация музыкотерапевтов; представители ее составляют лечебные каталоги музыки; это так называемая музыкальная фармакопея («музыкопея»), У истоков движения в США стоял еще Т. Эдисон, отобравший с помощью специалистов-музыкантов более сотни различных музыкальных произведений, которые должны были воздействовать на эмоциональное состояние слушателей. Некоторые произведения рекомендовались «для умиротворения», другие — «для приятных воспоминаний», «для любви», «для пробуждения веселости» и даже «для развития чувства преданности». В России в 1913 году виднейшим психиатром В. М. Бехтеревым также было основано .«Общество для выяснения лечебно-воспитательного значения музыки и ее гигиены».
, Наиболее часто нуждаются в действии музыки как лечебного средства для уменьшения раздражительности, чувства-тревоги, нервного утомления, для подъема тонуса. Какую же музыку следует предложить в этих случаях? Веселую, бравурную, легкую, эстрадную? Конечно, здесь многое зависит от музыкального вкуса и от характера человека. Но почти во всех случаях помогают произведения Шопена, Шуберта, Бетховена, Прокофьева. И, конечно же, Баха, всеисцеляющего Баха, имя которого называет почти каждый из опрашиваемых лиц, А если по утрам из репродуктора несутся «для увеличения бодрости "и создания трудового настроя» трескучие марши и пьесы некоторых современных композиторов с их ассонансами и формалистическими вывертами, это указывает лишь на неосведомленность музыкального редактора в области психоакустики. В радиовещании
150
Вот он—рецепт лекарства, действующего порой лучше медицинских средств, принимаемых внутрь.
Прибалтийских республик чаще звучит по утрам спокойная мелодичная музыка, и ее «мобилизующий эффект» оказывается сильнее, чем у наивно-бравурных маршей. Благотворно влияние подобной музыки как средства, снимающего утомление, в частности, после долговременного действия мощного производственного шума. '
Каков же механизм целебного воздействия музы* ки? Некоторые исследователи полагают, что он обусловлен прежде всего ассоциативными памятными связями. Слов нет, под камерную (да и не только камерную) музыку . Шумана, Скрябина, Рахманинова хорошо «вспоминается», всплывают умиротворяющие ассоциации детских и юношеских лет. Но, по-видимому, музыкопея обусловлена не только этими факторами. Иначе как, например, объяснить, что ипохондрик, по свидетельству специалистов, испытывает облегчение, слушая скорбную музыку, а сверхвозбужденный больной успокаивается при звуках быстрых, резких музыкальных композиций?
Некоторые лица, возможно, со слабым типом нервной системы испытывают утомление и, даже угнетение от вагнеровских труб и литавр (звучащих, например, в увертюре к «Риенци») или от симфоний Брукнера. С другой стороны, М. Горький, которого едва ли можно заподозрить в слабости нервной системы, писал в одном из писем: «Много не могу слушать музыку, нервы не выдерживают».
Цветомузыка и музыкопея — «старинные новинки». Но, как видно, за много веков, прошедших с начала их появления, прогресс в исследовании этих явлений относительно невелик. И дело здесь прежде всего в сложности процессов их воздействия на человека. У них — все в будущем.
А теперь, когда мы поговорили в ряде очерков о звуках, издаваемых либо воспринимаемых человеком, травмирующих его или дающих ему успокоение и наслаждение, впору поговорить о звуках «малых сих» — окружающего нас животного мира, и среди них прежде всего о звуках, издаваемых существами, обитающими в водоемах планеты»
152
Г
БОЛТЛИВЫЙ
«МИР БЕЗМОЛВИЯ».
ЭХО-ЛОКАЦИЯ В ПРИРОДЕ
Те, кто обрекают всех рыб на молчание и глухоту, весьма мало знают природу рыб. .
Клавдий Элиан
О голосах птиц, животных
говорить не приходится: каждый человек слышал их много раз, иногда с наслаждением, иногда с тревогой. В работе орнитолога и зоолога XIII века Ф. Гогенштауфена уже содержались интересные све-дения о строении слуховой системы некоторых пернатых. Укажем лишь, что сейчас птичьи голоса иногда используются в практических целях. Так, чтобы предотвратить столкновение птиц с самолетами (для которых такие столкновения могут оказаться губительными), транслируют через мощный репродуктор записи криков ужаса самих птиц, и эти крики отпугивают пернатых от трассы самолета. Известен опыт воспроизведения магнитофонных записей тех же птичьих голосов для того, чтобы отгонять полчища насекомых от посевов или садов.
Совсем другое дело — голоса обитателей моря. Конечно, замечание древнеримского писателя Элиа-на о возможности их звукового общения было забыто, и даже великий акванавт Жак-Ив Кусто, до времени не интересовавшийся подводной акустикой, назвал одну из своих первых книг о глубинах океана «Миром безмолвия» (впоследствии он, правда, пользовался уже определением «Мир без солнца»). Чувствительные гидрофоны, совершенная звукоанализи-рующая аппаратура позволили в наше время морским биоакустикам в короткий срок ликвидировать отставание от их коллег, занимающихся акустикой воздушной и наземной фауны.
Теперь и. вопрос начинают ставить по-иному: а много ли вообще есть представителей подводной фауны, не прибегающих к звуковой связи, ведь звук
153
распространяется в воде значительно лучше, чем электромагнитные волны.
Изучены характер и назначение издаваемых подводными живыми существами звуковых сигналов. Они в общем-то имеют такое же происхождение и назначение, как и у наземных живых существ: это сигналы призыва, агрессии («боевой клич»), оборонительные. В период нереста звуковая активность рыб возрастает. Азовский бычок, например, исполняет целые нерестовые песни. Нерестовые звуки напоминают кваканье, верещание, скрип, они активизируют самок, которые начинают двигаться в сторону источника звука.
У амфибий идентифицирован такой сложный сигнал, как сигнал самки, отметавшей икру и предупреждающей самца о том, чтобы он не тратил напрасно, по выражению биологов, «репродуктивный потенциал». Как видим, звуковое общение в данном случае содействует реализации мудрого закона природы о сохранении каждого биологического вида.
Определенную биологическую информацию несут звуки движения некоторых рыб; при питании возникают подводные звуки, связанные с захватом и перетиранием пищи. В СССР выпущены обширные атласы звуков, издаваемых различными обитателями подводного мира.
Исследователям понадобилось достаточно длительное время, чтобы определить характер и расположение слухового органа (или группы органов) у рыб. Рецепторы; звука, как правило, находятся в голове рыбы, но у некоторых рыб (например, трески) слуховое восприятие возможно с помощью так называемой боковой линии тела. Как похожи разработанные человеком еще в 30-е годы системы шумопелен-гаторных приемников по бортам корабля на боковую рецепторную линию рыб!
Обнаружены два типа слуховых аппаратов: аппа раты, не имеющие связи с плавательным пузырем, и аппараты, в составе которых есть плавательный пу зырь. Пузырь действует подобно резонатору, и у рыб со слуховым аппаратом второго типа слух более чув ствителен. " ' :
154
Звуки угрозы судака: А, Б — временная зависимость сигнала
(осциллограмма); В — частотная зависимость компонент Сигнала
(спектрограмма).
Чувствительность слуха у человека на различных частотах определяется достаточно просто. Интенсивность звука данной частоты медленно увеличивают. При определенной интенсивности человек говорит: «слышу». Пороговая чувствительность слуха на этой частоте определена. А как подаст рыба сигнал о том, что она слышит данный звук? Американские ученые, изучая подводный звук, определяли момент начала восприятия звука акулой по реакции ее сердечной; мышцы. Максимальной была чувствительность слуха, акулы в области частот 20—160 герц, причем интересно» что слуховые пороги по звуковому давлению,; колебательному смещению и колебательной скорости,
155
частиц среды у акулы менялись в значительно большей степени, чем у человека.
Громадное количество работ посвящено звуковым сигналам дельфинов. Сигналы эти особенна разнообразны и совершенны. Некоторые исследователи усматривают сходство сигналов дельфинов с древними человеческими языками. Феноменальна способность дельфинов к звукоподражанию. Ожидают в связи- с этим., что когда-нибудь начнется сознательный диалог между дельфином и человеком.
Косатки и дельфины из различных морей, по-видимому, могут в той или иной степени понимать друг друга, о чем свидетельствует такой эксперимент. Двум косаткам, до тех пор молчаливым, предоставили возможность в течение целого часа разговаривать по телефону (приемниками и излучателями звука, разумеется, служили гидрофоны). Одна из косаток находилась в аквариуме в штате Вашингтон, другая—в Ванкувере (Канада). Исследователи отмечали, что беседа была очень оживленной.
У тюленей выявлены не только высокая способность к звукоимитации, но и музыкальный слух. Труппе подопытных тюленей спели часть народной песни жителей Гебридских островов. Один из тюленей чистым контральто повторил мелодию.
Изучению живых звуков моря в значительной мере содействовало широкое распространение различных подводных аппаратов. В нашей стране начало было положено подводной лодкой «Северянка», отслужившей свой воинский срок и переоборудованной затем для глубоководных исследований. Велико было удивление экипажа лодки, когда, попав в стаю сельди, он обнаружил, что эта небольшая рыба может издавать довольно интенсивные звуки высокого регистра!
Новые подводные аппараты — буксируемые, автономные — погружаются на глубины, недоступные подводной лодке прошлого поколения. И здесь гидронавтам открываются, среди прочих, и новые акустические феномены.
Автору давно хотелось побеседовать об этом с М. И. Гирсом, который имеет на своем счету наибольшее в нашей стране количество глубоководных
156
погружений в самых различных аппаратах и наречен журналистами «гидронавтом № 1». Но как повидать его, если на Канарских островах, где условия для погружения особенно удобные, он бывает, пожалуй, чаще, чем у себя дома, на Васильевском острове?
Беседа все же состоялась. Для начала вспомнили, как семилетний Миша Гире не без труда осваивал конькобежное искусство на катке Центрального парка культуры и отдыха. Кажется, это было совсем недавно, но вот теперь М. И. Гире — капитан-наставник, освоивший в совершенстве технику гидронавти-ки, обучивший глубоководным погружениям сначала сам себя (ибо у нас не было специалистов в этой области), а затем и многих других специалистов — гидронавтов. Он произвел десятки разнообразных, порой опасных погружений в Черном и Средиземном морях, в Атлантическом океане.
Разговор касался лишь одного вопроса — применения акустической техники при подводных погружениях и исследованиях.
— Конечно, роль ее очень велика,— сообщил Гире.— Можно определять места зарождения косяков рыб, пути их миграции. Хотя гидрофонные системы, ввиду относительно малого водоизмещения подводных аппаратов, менее совершенны, чем судовые шумопеленгаторы, но все же чувствительные гидрофоны легко улавливают звуки морских обитателей. Очень характерны звуки, издаваемые косатками, их ни с чем не спутаешь.
Говоря о звуках обитателей моря, мы до сих пор имели в виду прежде всего практическую цель — возможность их обнаружения и отлова. Но есть еще один аспект, связанный уже не с практикой, а скорее с психологией. Представим себе на мгновение лес без птичьего пе№ия. Трудно, тоскливо человеку в таком мертвом лесу. Можно понять,, почему свободные от вахты подводники во время длительных автономных плаваний без выхода на поверхность вдруг сгрудятся у рубки гидроакустика, попросят его дать хоть немного послушать, что делается за бортом. Крикам косаток моряки радуются так же, как они радовались бы птичьим песням в лесу, в поле, в саду,,
157
-И чем ближе будет человек к веку гидрокосмоса, чем более глубокие горизонты моря он будет обживать, тем больше будет ценить звуки морских обитателей, нарушающие зловещую тишину черных морских пучин.
Теперь впору поговорить и о более сложных зву^ ковых сигналах в животном мире, сигналах, связанных с приемом отраженного эха. Здесь орнитологи и зоологи, исследующие надводную фауну, опередили, в силу естественных причин, морских биоакустиков. Уже достаточно давно было показано, что летучие мыши пользуются эхо-локационным аппаратом для поиска пищи в вечернее время. Позже были установлены количественные характеристики локационных сигналов различных семейств летучих мышей — подково^ носов, ушанов, длиннокрылое, нетопырей, трубконосов. У последних частота заполнения сигналов наибольшая, она достигает 160 килогерц, то есть почти в десять раз превышает верхнюю граничную частоту области слышимости человеческого уха. При этой частоте длина звуковой волны в воздухе не превышает 2 миллиметров, поэтому летучая мышь способна обнаруживать насекомых совсем малых размеров.
Восхищаясь изощренным аппаратом активной звуколокации, энтомологи долгое время не обращали внимания на то, что тела бабочек, на которых охотятся летучие мыши, покрыты волосами. Оказалось, что этот волосяной покров в определенной степени поглощает высокочастотные ультразвуковые сигналы охотящихся летучих мышей, и последним труднее обнаружить свою добычу.
Дальше — больше. Совсем недавно обнаружили, что существуют виды бабочек, которые могут испускать сигналы той же частоты, что и ведущие поиск летучие мыши. Своими помехами бабочки сбивают преследователей с курса. Как не вспомнить системы активных помех радио- и гидролокационным станциям. Человек был уверен в своем приоритете в области активной радио- и гидролокационной защиты самолетов и кораблей, но природа в лице маленьких бабочек опередила его!
Некоторые другие птицы — стрижи-саланганы, таинственные гуахаро: (южноамериканский козодой) так-
158
же обладают способностью к эхо-локации. Их эхо-.локационный аппарат не столь совершенен, как у летучей мыши, но все же позволяет им ориентироваться в пространстве. Для стрижей это важно ввиду большой скорости полета, а для гуахаро, обитающего в пещерах, — из-за трудности перемещения в вечной темноте.
И, наконец, дельфины. С точки зрения «живой эхо-локации» это, несомненно, венец природы. Они способны «автоматически» уменьшать продолжительность сигналов (посылок) и интервалы между сигналами при приближении к цели, что содействует точному наведению на нее. Жировая подушка и выемка соответствующей формы в передней части головы образуют линзу — концентратор излучаемой звуковой энергии, причём сектор, в котором излучаются и принимаются звуковые сигналы, может меняться. Частотная модуляция сигнала позволяет дельфину «отстроиться от помех» и облегчает распознавание особенностей отражающего объекта.
- «Эхолот пишет дно на 50 метрах. Но ты ступай осторожно; может быть, это — звукорас-сеивающий слой».
- Звуковая энергия
- В бархат ушедшие звуки»
- Как задержать 'вибрацию и удары
- 3 И, и, Клюкин 65
- Есть ли что-нибудь не поющее в мире?
- Автоколебания буксируемой плавучей емкости (вид в плане).
- По мере движения звуковой волны ее амплитуда увеличивается вследствие взаимодействия между электронами э и фононами ф.
- Зрение или слух (и речь)!
- Еще немного о слухе
- Когда звук убивает наверняка
- Светомузыка и музыкопея
- Дельфин, помещенный в установку для определения пространственных характеристик направленности его эхо-локационного аппарата.
- Литература по акустике для массового читателя
- Содержание
- Часть 1. Физическая и тех-ническая акустика
- Часть 2. Физиологическая и биологическая акустика