Тончайшее из чувств

Человеку даны пять чувств: зрение, слух, обоняние, вкус, осязание. В настоящее время ученые причисляют к ним и некоторые другие ощущения, скажем, чувство равновесия или кинестезию — «мышечное чувство», которое позволяет нам определять положение своего тела в пространстве.

Ограничимся пятью основными, о которых упоминал еще Аристотель. Два из них, осязание и вкус — можно назвать «контактными», а зрение, слух и обоняние, напротив — «дистанционными», ведь источники запахов и звуков могут находиться от нас на расстоянии от километров до миллиардов световых лет (как в случае со звездами, которые мы видим в ночном небе).

Слух занимает среди прочих чувств особое место. Во-первых, его труднее всего «отключить». Если осязание и вкус не работают при отсутствии контакта с предметом, запах не воспринимается, если дышать через рот, а взгляд можно отвести, то избавиться от нежелательных звуков можно лишь с помощью наушников или специальных затычек, беруш.

Второе отличие слуха от других чувств состоит в том, что ухо обрабатывает один-единственный сигнал. Осязание обеспечивают бесчисленные нервные окончания, вкус и обоняние тоже работают при помощи множества рецепторов. На сетчатке глаза помещаются 120 миллионов «палочек» и 5 миллионов «колбочек», создающих двухмерное, а за счет взаимодействия двух глаз — трехмерное изображение.

Наличие двух органов слуха необходимо только для стереоэффекта. Невероятно, но факт: звуковой сигнал, который исходит от всех инструментов симфонического оркестра и покашливания кого-то из зрителей в придачу, — это всего лишь волновые колебания. Воспринимая их, мы составляем для себя звучащую картину мира, и в частности — мира музыки.

Представьте себе, что вы получаете всю оптическую информацию за счет изменения яркости одной-единственной мерцающей лампочки. Или все тактильные ощущения — путем прикосновения к одной точке вашей кожи. Возможно ли не только получить таким образом информацию, но и испытать глубочайшие эмоциональные переживания?

Напомню: звук есть не более чем колебательное движение частиц упругой среды. Когда в новогоднюю ночь взрывается хлопушка, ее взрыв инициирует шарообразную ударную волну, которая, достигнув нашей барабанной перепонки, заставляет ее прогнуться, в результате чего мы и слышим хлопок.

Гитарная струна колеблется, скажем, 400 раз в секунду, вызывая движение молекул воздуха, и возникает звуковая волна, которая распространяется все дальше. Колеблющаяся на расстоянии, предположим, десяти метров гитарная струна производит волну достаточной силы, чтобы ее восприняло человеческое ухо.

Звуковая волна может распространяться лишь в том случае, если между источником и приемником звука существует материальная среда, передающая колебания, — воздух, вода или твердое тело (при землетрясениях). Так что не верьте, когда в каком-нибудь научно-фантастическом фильме увидите, как подбитый вражеской ракетой космический корабль, взрываясь, производит неимоверный шум.

На нашу барабанную перепонку постоянно действует давление воздуха. Это единственный параметр, изменяющийся во времени. Потому, если в десяти метрах от нас играет гитарист, сосед справа громко сопит носом, а по улице проезжает трамвай, все исходящие от них звуковые волны сливаются в одну. Но при этом мы в состоянии без труда различить каждый звук. Такое становится возможным в результате сложнейших процессов, сравнимых с разделением готового теста на исходные компоненты — яйца, молоко и муку.

Распознавать еще более слабые сигналы не имеет смысла, это означало бы слышать шелест при движении молекул. То есть, как видим, чувствительность уха отрегулирована идеально.

Самый громкий звук, который мы в состоянии воспринять без ущерба для нашего слуха, производит давление в 100 паскалей. Эта величина в пять миллионов раз превышает порог слуховой чувствительности. В технике громкость звука измеряется в децибеллах (дБ) — при усилении громкости на 10 децибелл давление звуковой волны возрастает втрое. Порог слуховой чувствительности лежит, таким образом, на уровне 0 дБ, а болевой порог — на уровне 134 дБ.

На сегодняшний день таким диапазоном не обладает ни одна воспроизводящая звук техника, поэтому грампластинка или лазерный диск не в состоянии заменить живое исполнение, когда музыкант полностью использует возможности своего инструмента.

Субъективное восприятие громкости звука зависит от количества возбужденных звуковой волной рецепторов. Подвергаясь в течение длительного времени воздействию громкого звука, они делаются менее восприимчивы и восстанавливают свою чувствительность только после некоторой паузы. Поэтому отдельные кратковременные импульсы громкого звука раздражают сильнее, чем непрерывный шум.