Сила звука: как он лечит, убивает и обманывает

ЗВУК ЛЕЧИТ

Ученые всего мира пытались найти применение необычным физическим свойствам ультразвука. Первыми оказались немцы, которые догадались, что с помощью звука можно увидеть то, что скрыто от глаз. Во время Первой мировой они потопили лайнер «Лузитания» с помощью ультразвуковой торпеды. Однако долгое время считалось, что ультразвук не способен проникать сквозь твердые тела (тем более что во время испытаний почему-то умирали рыбы). Все это продолжалось до того момента, пока советский физик Сергей Соколов не нашел решение, как заставить звук проникать и сквозь твердые тела. Получившийся результат даже получил собственное название — звуковидение. Но для использования этого эффекта в медицине додумался австрийский психиатр Карл Дуссик.

Сначала он решил лечить ревматизм с помощью ультразвука, но особых результатов опыты не принесли. Тогда ученый решил «просвечивать» людей. Это была очень трудоемкая и сложная процедура: пациент ложился с головой в ванну с водой, а врачи приступали к сканированию тела. Процесс фиксировался на фотобумаге (примерно как сейчас). Опыты были признаны успешными, хотя и очень сложными для проведения. Упростил и удешевил их все тот же Соколов, который придумал и создал тот самый датчик-трансдьюсер, знакомый каждому, кто хотя бы раз проходил процедуру УЗИ. А потом придумал еще и ультразвуковой небулайзер — распылитель для ввода лекарств в носоглотку больных астмой.

ЗВУК ВЛИЯЕТ

«...а в седьмой день обойдите вокруг города семь раз, и священники пусть трубят трубами» — такое наставление получил Иисус Навин от высших сил, когда пытался взять город Иерихон. По тем временам это был очень богатый город, который защищали мощные каменные стены. Взять город у еврейского войска не было никаких возможностей — стены были крепкими, защитники города — хорошо мотивированными и вооруженными. Нападающие решили обратиться к высшим силам, которые и дали столь странный совет. И он сработал: согласно легенде, священники окружили город и дунули в свои священные трубы шофар, которые обычно использовались для созыва народа или оповещения о важных событиях. От вибрации звуковых волн толстые стены не выдержали и чудесным образом пали, а иерихонские трубы вошли в культуру многих стран мира как обозначение чего-то оглушительно громкого.

История красивая, но насколько она правдоподобна? Много тысяч лет назад Иерихон действительно подвергся воздействию какой-то очень сильной ударной волны (ученые предполагают, что это был сильнейший взрыв гигантского ледяного метеорита). Но даже если случай, описанный в Библии, является мифом, он оказал заметное влияние на культуру и технологии.

Если первый альбом The Prodigy открывался треком Jericho (то есть «Иерихон»), подразумевая мощнейшие звуковые системы первых британских рейвов (на которых сила звука — половина успеха), то американские военные мыслили совсем иначе. Видимо, помня о влиянии звука в падении стен Иерихона, они не раз задействовали силу звука для своих целей.

Например, когда нужно было выманить бывшего панамского диктатора Мануэля Норьегу, они, словно те древние еврейские жрецы, окружили посольство Ватикана в Панаме и несколько дней глушили здание с помощью мощных звукоусилителей, врубив на всю катушку Nowhere to Run Марты Ривз и The Vandellas и You’re No Good Линды Ронстадт (чья песня недавно обрела вторую молодость благодаря сериалу «Последние из нас»). Как и в случае с той древней легендой, мифические стены рухнули и диктатор сдался на милость победителей.

ЗВУК МИСТИФИЦИРУЕТ

О силе звука, способной сокрушать любые препятствия, люди мечтали примерно столько же, сколько существуют крепостные стены. А о том, что с помощью звука можно обмануть зверя или своего врага, человечество знало примерно с момента, когда homo sapiens превратились из собирателей в охотников. История изобилует великим множеством доказательств умного использования звуковых обманок. Например, в Гатчинском дворце есть туннель, акустические особенности которого столь интересны, что если крикнуть: «Кто здесь правил?», услышишь в ответ: «Павел!» Российскому императору Павлу I, как говорят, нравилось спускаться в туннель и иногда прислушиваться к эху.

Но одним из самых интересных примеров того, как можно задействовать силу звука с целью обмануть и запутать противника, стала операция американской армии во время Второй мировой войны. Специально для этого была сформирована «Призрачная армия» — подразделение, в которое собрали художников, радиоинженеров и звукооператоров, целью которых было создание несуществующей армии-фантома. Художники придумывали правдоподобные макеты танков и техники, а радиоинженеры и звукооператоры использовали все достижения в области акустики, чтобы создать у противника иллюзию активности большой армии.

«Слух несовершенен, и его можно обмануть, особенно когда задействованы и другие органы чувств, например зрение. Мы слышим не так точно, как это делает осциллограф, измеряющий звуковые волны», — отмечали члены этого подразделения.

Они записывали звуки работы бульдозеров, строительства мостов и движения танков, смешивали это со звуками окружающей природы и транслировали в эфир. Чем менее эффективны визуальные возможности противника, тем более мощным может быть звуковой обман. На руку этому процессу играла визуальная маскировка (например, с помощью дымовой завесы или обычной темноты). Все технологические наработки, которые были воплощены во время работы над «Призрачной армией», потом получили свое продолжение во второй половине ХХ века, когда возник стандарт высокого качества звука — HiFi-качества.

Ученые в это время были заняты проблемой повышения качества звука до высокого, например придумывали микрофоны, которые умели записывать более тихо звучащие инструменты вроде гитары. К тому же прорывы в качестве звука сулили большие прибыли как изобретателям, так и ведущим корпорациям. Так, в 1950-х годах возникла технология звука высокого качества HiFi, поначалу нацеленная на любителей классики, джаза и владельцев первых, очень дорогих, домашних стереосистем. Первые записи музыки в HiFi-качестве были представлены на виниле, а сегодня их можно услышать в музыкальных стриминговых сервисах. Это платформы, которые позволяют легально слушать музыку онлайн или скачать ее на телефон. Среди российских компаний HiFi предоставляет стриминговый сервис Звук.

Музыка в таком качестве построена на кодеке FLAC, который сжимает аудиоданные без потерь и позволяет услышать ее так, как задумывал автор, со всеми нюансами. Любопытно, что компания «Нейротренд» выявила прямую взаимосвязь между качеством музыки и моральным удовольствием от прослушивания: люди получают больше радости от музыки в HiFi-качестве, чем от треков с расширением в MP3. Более того, они меньше устают в процессе прослушивания композиций в HiFi.

ЗВУК РЕКЛАМИРУЕТ

Если включить две одинаковые по качеству записи, но одну сделать чуть громче, то слушатель сделает выбор в пользу громкой, посчитав ее лучшей по качеству. И здесь нет никакого фокуса — это не баг, а особенность нашего организма — чем больше давление звука, тем больше высоких и низких частот воспринимает человек.

Людям, работающим со звуком, это известно давно — с начала 1960-х, когда в области звукозаписи стал наблюдаться технологический прогресс. Чем громче звучит твоя запись, тем более привлекательной она кажется слушателю. Так началась «война громкостей». В ней участвовали все — музыканты, звукоинженеры, технологические компании, а еще радиостанции, телекомпании и даже рекламные агентства. Все из-за особенностей нашего звукового восприятия.

Программные директора радиостанций (а следом за ними и телемагнаты) быстро смекнули, что если сделать звук чуть громче, чем у соседей по эфиру, то твоя радиостанция получит небольшое преимущество. Эту практику быстро освоили и рекламщики с маркетологами — надо лишь выставить уровень громкости чуть выше, чем в других рекламных роликах, и твоя реклама привлечет больше внимания. Но власти про такие не слишком честные приемы тоже узнали быстро и наложили на них запрет. А те, кто пытается обойти эти ограничения, рискуют нарваться на очень серьезные штрафные санкции.

ЗВУК ПОДСТРАИВАЕТСЯ

Сегодня люди используют звук, чтобы настроиться на день или определенное занятие. Включают музыку во время пробежки, чтобы уложить спать ребенка или приготовить вместе с партнером романтический ужин. Звук стал многофункциональным помощником, источником интертеймента и проводником нужной атмосферы в ситуациях, когда удобнее слушать, чем смотреть. Для этого музыкальные редакции стриминговых сервисов собирают плейлисты на каждый день, сами стриминговые сервисы позволяют скачивать музыку и слушать ее без интернета, а разработчики создают алгоритмы, позволяющие проще подстраивать звук под себя.

Из последних новинок — бесконечная персональная волна Сила Звука, которая доступна в HiFi-стриминге Звук. Взаимодействие с ней напоминает беседу с живым человеком: волна чувствует, развивается, учится новому и экспериментирует, оставаясь неповторимой для каждого.