ькове 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 это не ново. Тот же Секст 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 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 музыки? 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, 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 сведения 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 Элиана 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 звукоанализирующая 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 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 распо-, ложение 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 шумопеленгаторных приемников по бортам корабля на боковую рецепторную линию рыб! Обнаружены два типа слуховых аппаратов: аппараты, не имеющие связи с плавательным пузырем, и аппараты, в составе которых есть плавательный пузырь. Пузырь действует подобно резонатору, и у рыб со слуховым аппаратом второго типа слух более чувствителен. 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 частиц среды у акулы менялись в значительно большей степени, чем у человека. Громадное количество работ посвящено звуковым сигналам дельфинов. Сигналы эти особенно 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. Группе 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 погружений в самых различных аппаратах и наречен журналистами "гидронавтом No 1". Но как повидать его, если на Канарских островах, где условий 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 Гирс не без труда осваивал конькобежное искусство на катке Центрального парка культуры и отдыха. Кажется, это было совсем недавно, но вот теперь М. И. Гирс -- капитан-наставник, освоивший в совершенстве технику гидронавтики, 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 Гирс.-- 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 пения. 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. 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 звуковых 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 -- подковоносов, 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-же обладают способностью к эхо-локации. Их зхо-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, причем сектор, в котором излучаются и принимаются звуковые сигналы, может меняться. Частотная модуляция сигнала позволяет дельфину "отстроиться от помех" и облегчает распознавание особенностей отражающего объекта. Дельфины могут с помощью эхо-локации оценивать форму отражающего тела, его размеры (с точностью до нескольких миллиметров), степень отражения звука от него. Их локатор -- многоцелевой, то есть если в локационном поле дельфина находится несколько отражающих объектов, то все они фиксируются. Некоторые исследователи приписывают дельфину способность сканирования пространства звуковым пучком, то есть как бы построчного считывания эхо-локационной картины на довольно далеком расстоянии впереди. Несомненно, существуют и рыбы, обладающие способностью к зхо-локации, и лишь несовершенство техники глубинного лова не позволяет пока обнаружить их. Зато в научной печати появилось сообщение об эхо-локационных сигналах золотоволосого пингвина, который, подобно дельфинам, применяет их для поиска пищи. Еще несколько десятилетий назад биоакустика представляла собой как бы архипелаг отдельных островков знаний. Сейчас она развилась в сложную, технически вооруженную область биологии и бионики. Дальнейшее изучение голосов птиц, животных, рыб укрепит в человеке уважение к "малым сим", будет содействовать сохранению мира живой природы. Наше короткое повествование о мире звуков подошло к концу. Быть может, не у каждого читателя оно пробудит в полной мере чувство восхищения перед всем, что достойно удивления в этом мире. Но, несомненно, никто не откажет акустике в многообразии ее проявлений и широких возможностях применения. А это уже служит залогом дальнейшего развития интереса к данной области науки и техники, ЛИТЕРАТУРА ПО АКУСТИКЕ ДЛЯ МАССОВОГО ЧИТАТЕЛЯ Айрапетьянц Э.Ш., Константинов А. И. Эхо-локация в природе. Л., "Наука", 1974. Биоакустика. М, "Высшая школа", 1975. Бишоп Р. Колебания. Перевод с английского. М. "Наука", 1968. Бреховских Л.М., Житковский Ю. Ю. Акустика океана. М., "Знание", 1977. Брэгг У. Мир света. Мир звука. Перевод с английского. М, "Наука", 1967. Галеев Б. Светомузыка: становление и сущность нового искусства. Казань, Татарское книжное изд-во, 1976. Голубков А.Д. Гидролокатор дельфина. Л., "Судостроение", 1977. Гриффин Д. Эхо в жизни людей и животных. Перевод с английского. М., Физматгиз, 1961. Иофе В.К., Мясникова Е. Н., Соколова Е. С. Сергей Яковлевич Соколов (О создателе ультразвуковой дефектоскопии и микроскопии). М., "Наука", 1976. Карлов Л. Б., Шошков Е. Н. Гидроакустика в военном деле М, Воениздат, 1963. Клюкин И. И. Звук и море. Л., "Судостроение", 1974. Клюкин И. И. Нептун оглушен... Л., "Судостроение", 1968. Кок У. Звуковые и световые волны. Перевод с английского. М, "Мир", 1966. Красильников В. А. Звуковые и ультразвуковые волны. Физматгиз, 1960. Лилли Д. Человек и дельфин. Перевод с английского. М., "Мир", 1965. Морская биоакустика. Сборник статей. Перевод с английского. Л., "Судостроение", 1969. Мясников Л. Л. Неслышимый звук. Л., "Судостроение", Простаков А. Л. Гидроакустика и корабль. Л., "Судостроение", 1967. Простаков А. Л. Гидроакустические средства флота, М., Воениздат, 1974. Протасов В. Р. Биоакустика рыб. М., "Наука", 19Ь5. Тарасов Н. И. Живые звуки моря. М., АН СССР, 1960. Хорбенко И. Г. Неслышимые звуки. М., Воениздат, 1967. Чедд Г. Звук Перевод с английского. М., "Мир", 1975 Чернов А. А. Гомо акватикус. М., "Молодая гвардия", 1968. СОДЕРЖАНИЕ От автора (3)  * ЧАСТЬ 1. ФИЗИЧЕСКАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ АКУСТИКА *  Звуки в воздухе (5). Звуки в земле (10). Звуки в воде (16). Звуки в космосе (27). Звуковая энергия ушла, а громкость звука возросла?? (31). Когда резонатор усиливает и когда ослабляет звук (35). Что взять для изоляции звука: ватное одеяло или кровельное железо? (41). Возможно ли подслушивание через замочную скважину? (47). "Эти в бархат ушедшие звуки" (52). Как задержать вибрацию и удары (58). Колебания встречаются с трением (69). Есть ли что-нибудь не поющее в мире? (75). Победное шествие ультразвука (82). От дымовых фигур до акустической голографии (89). "Перекрестные" колебательные эффекты. Квантовая акустика (96).  * ЧАСТЬ 2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКУСТИКА *  Миллионы укладываются в десятки (102). Островок слышимости в океане невоспринимаемых звуков (108). Зрение или слух (и речь)? (112). Еще немного о слухе (114). Удивительный мир звука превращается в угрожающий мир звука (120). "Спасите наши уши!" (128). Новая опасность ползет из глухого угла (133). Когда звук убивает наверняка (139). Откуда взялась у человека "утиная речь"? (142). Светомузыка и музыкопея (145). Болтливый "мир безмолвия". Эхо-локация в природе (153). Литература по акустике для массового читателя (161). Игорь Иванович Клюкин. УДИВИТЕЛЬНЫЙ МИР ЗВУКА. Редактор А И. Варковецкая Художественные редакторы В Т. Левченко и В. А. Пурицкий Рисунки художника Г. В. Носкова Технические редакторы Р К Чистякова и В. В. Купихин Корректор С X. Кумачева Оформление переплета художника В. И. Коломейцева ИБ No 87 Сдано в набор 26 12.77 Подписано к печати 05.07.78. М-13579. Формат издания 84Х108'/2. Бумага типографская No 2. Гарнитура шрифта литературная. Печать высокая Печ л. 5,25 Усл. печ. л 8,82 Уч.-изд. л 8,1. Тираж 30000 экз. Изд. No 3298-77. Заказ No 944. Цена 25 коп Издательство "Судостроение", 191065, Ленинград, ул. Гоголя, 8. Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография No 2 имени Евгении Соколовой "Союзполиграфпроча" при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, 198052, Ленинград, Л 52, Измайловский проспект, 29, В 1978--1979 гг. ИЗДАТЕЛЬСТВО "СУДОСТРОЕНИЕ" ВЫПУСКАЕТ СЛЕДУЮЩИЕ КНИГИ ПО АКУСТИКЕ: ПРОСТАКОВ А. Л. Электронный ключ к океану, 13 л. с ил. 95 к. Обобщен обширный материал, отражающий современное состояние и перспективы развития разнообразной гидроакустической техники, применяемой в ходе изучения и освоения Мирового океана. Рассматриваются назначение, принцип действия и устройство гидроакустических средств обнаружения, связи, телеметрии, подводного звуковидения и кораблевождения, даются их обобщенные характеристики, приводятся сведения о вооружении гидроакустической техникой глубоководных аппаратов, научно-исследовательских и океанографическчх судов. Книга рассчитана на специалистов-гидроакустиков, а также на специалистов других профилей, работающих в области освоения Мирового океана, на студентов технических вузов и всех интересующихся новыми направлениями в развитии современной техники. НИКИФОРОВ А. С. Вибропоглощение на судах. 12 л. с ил. 90 к. Рассмотрены различные аспекты проблемы уменьшения звуковой вибрации, возникающей в судовых конструкциях при работе механизмов и являющейся причиной повышения воздушного шума в судовых помещениях Дано описание принципа действия вибропоглошающих устройств и их конструкций Приведены рекомендации по рациональному применению на судах средств вибропоглощения и способы оценки их акустической эффективности Изложена технология изготовления некоторых вибропоглощающих материалов. Книга рассчитана на инженерно-технических и научных работников, занимающихся вопросами уменьшения звуковых вибраций и воздушного шума на судах Она может заинтересовать специалистов, работающих над проблемами снижения звуковых вибраций и шума на автомобильном, железнодорожном и самолетном транспорте. РОКОТОВ С. П., ТИТОВ М. С. Обработка гидроакустической информации на судовых ЦВМ. 11 л. с ил. 80 к. Изложены методы обработки на судовых ЦВМ гидроакустической информации (в том числе и телеметрической), которые находят широкое применение при решении прикладных задач современной гидроакустики. Подробно рассмотрен вопрос организации ввода гидроакустических сигналов в ЦВМ. Приведены результаты исследований по распознаванию морских объектов, обнаружению гидроакустических сигналов на фоне помех и изучению свойств морской реверберации Книга адресована научным работникам и инженерам -- специалистам в области гидроакустики и вычислительной техники, аспирантам и студентам соответствующих специальностей, а также всем интересующимся практикой использования ЦВМ для обработки случайных сигналов УРИК РОБЕРТ ДЖ. Основы гидроакустики. Пер. с англ. 25 л. с ил. 2 р. Роберт Дж Урик -- один из крупнейших специалистов США в области гидроакустики -- освещает вопросы, связанные с распространением гидроакустических сигналов в глубоком и мелком море, отражением и рассеиванием от среды и ее границ, источниками и характеристиками шумов и помех Приводит рекомендации по проектированию различной гидроакустической аппаратуры Одним из достоинств книги является удачное сочетание строгой научности с популярностью изложения, математический аппарат сведен к необходимому минимуму. Книга рассчитана на специалистов в области гидроакустики, учащихся высших и средних учебных заведений соответствующих специальностей, а также может представить интерес для широкого круга читателей, интересующихся вопросами гидроакустики и гидролокации. Автоколебания буксируемой плавучей емкости (вид в плане)