Текст книги "Удивительный мир звука"

Автор книги: И. Клюкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 9 страниц)

Вот и возникла мысль использовать для целей борьбы с поселениями балянусов и мидий мощные ультразвуковые колебания. Несколько ультразвуковых вибраторов укрепляют вдоль корпуса судна изнутри к его обшивке. Вибраторы возбуждают колебания обшивки, вблизи нее возникает мощное ультразвуковое поле.

Каков же механизм губительного воздействия ультразвука на подводных "колонистов"? Прежде всего, обратили внимание на механические силы кавитационной природы. Известно, что при значительном разрежении (в частности, вследствие мощных упругих колебаний) в жидкости образуются участки разрыва сплошности, в которые диффундирует растворенный в ней воздух, а при более сильных разрежениях– и водяной пар.

Кавитация на судах более известна как вредное явление. Она вызывает эрозию лопастей гребных винтов, превращая их за короткое время в обглоданные изъязвленные пластинки; в рыболокаторах я гидролокаторах образующиеся при особенно мощном излучении облака кавитационных пузырьков у вибраторов не пропускают излучаемые и принимаемые сигналы. Но вот в деле борьбы с биологическими объектами, поселяющимися на корпусах кораблей, кавитация явно полезна. Довольно скоро после появления кавитационные пузырьки захлопываются.

Характерная картина наружной поверхности подводной части судна, не защищенной от обрастания: морские желуди и другие организмы делают поверхность обшивки шероховатой.

Кавитационные пузырьки, возникающие на наружной поверхности обшивки при работе ультразвукового вибратора, не дают развиваться на обшивке колониям морских организмов.

При этом в воде возникают значительные силы и смещения, приводящие к гибели как самих "обрастателей", так и их личинок.

Долгое время других причин гибели обрастателей под действием мощного ультразвука не искали. Потом заметили, что при кавитации и связанных с ней процессах электролиза выделяются азотная кислота и перекись водорода, это также не может не повлиять на жизнедеятельность обрастателей. Высказывались и другие гипотезы о причинах их гибели: возникающие в воде при кавитации тепловые поля, пульсации давления, мешающие личинкам обрастателей закрепляться на поверхности корпуса, и даже... снижение электрокинетического потенциала, а следовательно, и жизнедеятельности клеток организмов, подвергающихся озвучиванию.

Как бы то ни было, явление ультразвукового противообрастающего облучения "работает". Частоты и интенсивность излучаемого звука выбирают такими, чтобы он не вызывал травмирующего действия на личный состав судов (ведь при работе вибраторов и вызванных ими колебаниях обшивки определенное излучение происходит и внутрь судна). Оказалось, что достаточно сильное угнетающее действие на балянусов и их собратий наблюдается уже при мощностях вибраторов 200–300 ватт. При большой толщине обшивки судна, как установил В.В. Корнев, мощность вибраторов приходится увеличивать.

Сколько же вибраторов требуется для эффективных мероприятий против обрастания? Может быть, ими потребуется усеять подводную часть судна? П. И. Щербаков в своей статье в научно-популярном журнале указывает, что на отечественных судах устанавливают не более шести вибраторов, а иногда их количество сокращают до двух. Режим их работы может быть либо непрерывным, либо периодическим. Последнее обусловлено тем, что процесс прикрепления личинок обрастателей к корпусу судна продолжается несколько часов (до 20), поэтому даже при периодическом включении вибраторов вероятность уничтожения личинок достаточно велика. Во время движения судов вибраторы можно включать реже, так как возникающие при ходе судна гидродинамические силы содействуют срыву личинок с поверхности обшивки.

И если случайные купальщики в какой-либо из гаваней почувствуют резь в ушах, беспокоиться не следует: просто одно из стоящих вблизи судов включило вибраторы ультразвуковой защиты. Но ультразвук этот таков, что убивает он только мелкие морские организмы, которые любят селиться большими колониями на подводной части судов.

ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ У ЧЕЛОВЕКА

"УТИНАЯ РЕЧЬ"?

Термин "гелиевая речь" установился в международной практике уже более десятилетия назад. Связан он с глубоководными погружениями водолазов и аквалангистов. Во избежание физиологических нарушений в их скафандры вместо обычного воздуха вводят гелиево-кислородную смесь. Речь водолаза при этом сильно деформируется Частота резонансов полостей рта и носоглотки, участвующих в речеобразовании, смещается вверх, соответственно изменяются частоты характерных составляющих речи – формант, определяющих ее разборчивость. При повышенных давлениях это смещение еще увеличивается, и тогда речевая связь между водолазом и обеспечивающим судном становится практически невозможной. Учитывая "бубнящий" характер такой речи, ей дали еще одно наименование – "утиная".

Значительные работы по улучшению условий речевой связи выполнены в США и Японии. Один из первых методов исправления искажений речи в гелиево-кислородной смеси был основан на искусственной "обратной" деформации спектра речевого сигнала в тракте магнитофонной записи. Оказалось, что метод невозможно использовать для непосредственной непрерывной связи, так как требуется известное время на запись и воспроизводство обработанной речевой информации.

Лабораторией прикладных наук военно-морских сил США в Бруклине совместно с рядом фирм было выполнено много исследований и разработок по обеспечению нормальной речевой связи с водолазами и акванавтами при их глубоководных погружениях. Хороший результат получен при использовании так называемой вокодерной техники, применяемой в искусственных синтезаторах речи. Использовались многоканальные (до 34 частотных каналов) вокодеры.

Дальнейший прогресс обусловило привлечение цифровой техники. Речевой сигнал, сначала несколько растянутый электронным трактом во времени, превращается в серии двоичных импульсов преобразователя "аналог-цифра". Полученные импульсные группы вводятся в накопительные регистры Далее серии импульсов переводятся в непрерывный сигнал преобразователем "цифра-аналог" с учетом обеспечения нормального времени произнесения слов.

При опытах связи с акванавтами подводной исследовательской лаборатории "Силэб" было получено увеличение разборчивости речи с 20% (что характерно для обычной телефонной связи с человеком, находящимся в гелиево-кислородной атмосфере) до 90%. Заметно возросла естественность звучания речи в телефоне.

Спектрограмма фразы на английском языке, произнесенной в воздухе (верхний рисунок) и в гелиево-кислородной смеси (нижний рисунок). Видно усиление колебаний высоких частот при звучании речи в гелиево-кислородной смеси.

Специалисты признают, что хотя в принципе проблему улучшения качества речевой связи с водолазами и акванавтами можно считать решенной, потребуются еще большие усилия для того, чтобы сделать аппаратуру связи более простой, дешевой и компактной. Нуждаются в отработке электронные устройства, корректирующие "гелиевую речь" при изменении глубины нахождения водолаза или акванавта.

В подводной эре будущего устройства для коррекции речевой связи как между самими "гомо акватикус" – людскими обитателями подводного мира, так и между ними и людьми на поверхности моря или земли займут достойное место.

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 музыкальностью даже тогда, когда оно является видом живописи.. Конечно, и поэты также называются творцами мелодий.

Она же (музыка) является утешением в страданиях. Поэтому флейты и наигрывают мелодии для людей, пребывающих в скорби, облегчая тем самым страдания 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 перемещающимся зажимом) первого натурального музыкального строя; о перевороте, совершенном в XVII веке 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 века – "узкоинтервальной" четвертитонной музыке; 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 "Храм 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 понимании, как не настоящей цветомузыкой являются и современные цветомузыкальные устройства в различных торговых салонах и на выставках. Загляните в какой-нибудь магазин "Электроника", где демонстрируется подобное устройство. Синхронно с ритмами фокстрота или танго вспыхивают за ажурной решеткой спрятанные там разноцветные лампочки. Нет движения света, нет динамики его формы, вообще, бесполезно искать здесь какие-либо принципы цвето-музыкальных соответствий.

Первыми, кто попытался обосновать психоэстетические 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 бисенсорном 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 области, соответствуют темные цвета (коричневый, фиолетовый, черный), инструментам высокочастотной тембральной области – светлые цвета (голубой, розовый, желтый, оранжевый).

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 бисенсорного воздействия, отвечающие общезначимым ассоциациям, натуральным условным рефлексам, например:

ритм, динамика звука – ритм, динамика "светового 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 ограничится областью соответствия ощущений разнородных органов чувств. Возможны совершенно иные эффекты. Музыканты, как и писатели, часто применяют ' прием контрапункта, когда одна тема сходит, другая же одновременно развивается, растет. Скрябин, по-видимому, первый выразил идею комбинированного светомузыкального контрапункта. "...Нужны световые контрапункты,– говорил он.– Свет идет своей мелодией, а звук – своей... Мелодия может, например, начинаться звуками, а продолжаться линией светов... Как это волнует. Как будто какую-то неизведанную землю открыл".

Кроме цветомузыки возможны другие "перекрестные эффекты" в области одновременного восприятия явлений различными органами чувств. Поэт Игорь Северянин писал о "сладком теноре жасмина", сопоставляя 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 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.