Звук: слушать, слышать, наблюдать. Мишель Шион
ее среды, без которой, строго говоря, ни о каком звуке не было бы и речи. Физически звук, собственно, и «есть» колебание такой среды. Звук расходится кругами концентрических волн, чем-то напоминающих круговую зыбь, которую видит человек, если бросит камень в тихие воды. При этом нельзя забывать о сложном переплетении, когда волна возвращается от одного берега к другому, а также о смешении различных видов затухания в зависимости от длительности начального колебания18.
В воздухе верберация, или звуковая волна, распространяется со скоростью около 340 м/с, что, как мы видим, почти в миллион раз медленнее скорости света. Отсюда хорошо известное запаздывание раската грома по отношению к вспышке молнии. Только в начале XIX века удалось точно установить среднюю скорость звука, которая одинакова вне зависимости от его интенсивности, но слегка варьируется в зависимости от давления и температуры.
В воде акустическая волна распространяется значительно быстрее (со скоростью около 1500 м/с), но зато звук становится «монофоническим» и слышится главным образом за счет костной проводимости.
Как известно, некоторые твердые или натянутые материалы передают звуки (эксперимент со шнурковым телефоном): в этом случае говорят о проводимости твердых тел. Именно она так затрудняет звукоизоляцию квартир, расположенных одна над другой.
Если не рассматривать вопрос о длительности, звук в физическом смысле имеет всего лишь две характеристики: частоту (количество колебаний в секунду, выраженное в герцах) и амплитуду давления19. Учитывая при этом, что звуковой феномен чаще всего несет в себе несколько частот, наложенных друг на друга, периодических или непериодических, имеющих разные амплитуды, весь этот комплекс может меняться каждую минуту. Частота, или частоты, воспринимаются как высоты или, говоря шире, как масса. Амплитуда – это интенсивность звука (см. далее). Все остальные характеристики звука, которые мы воспринимаем, создаются вариациями в длительности частоты и амплитуды. При этом эти характеристики не могут сводиться к звуковым качествам, «производным» от массы или интенсивности, как хотели бы думать некоторые, перенося количественную логику физики на качественную логику восприятия. В частности, характерная атака «щипковых струнных» (гитара) или клавишных (фортепиано) – это ощущение, обобщенное в специфическое восприятие атаки, хотя оно и происходит от быстрых, комбинированных вариаций интенсивности (в форме нисходящей кривой) и гармонического спектра (постепенное исчезновение гармоник).
Детали науки, называемой акустикой, то есть изучение распространения, отражения, рефракции, дифракции звука (в смысле верберации) в зависимости от среды, нас здесь не интересуют, и вы можете обратиться к многочисленным техническим текстам на эту тему, опубликованным в энциклопедиях или в специальных изданиях. Обозначим несколько основных
Часто называемая просто амплитудой и соответствующая давлению, значимости колебания.