В этом окружающем нас мире мы способны воспринимать самые разнообразные звуки и шумы. И все это благодаря слуху, при помощи которого мы можем различать звуки, овладевать речью или ориентироваться в пространстве. Но можем ли мы полностью положиться на слух? В каких случаях он может подвести нас? Об этом сегодня и пойдет речь, а точнее о самых разнообразных звуковых эффектах, феноменах и о иллюзиях. На самом деле, в природе существует огромное множество иллюзий, многие из которых необъяснимы и по сей день (например, эффект Мак-Гурка, эффект Франсе, эффект тритона или тон Цвикера). Но в данной статье я постараюсь кратко и ёмко затронуть, на мой взгляд, самые интересные иллюзии.
Подобно оптическим иллюзиям, звуковые иллюзии могут возникать у всех здоровых людей. Но каждый «обман» уникален по своей сущности, и практически у каждого из них есть свое объяснение. С некоторыми из них мы сталкиваемся с вами каждый день, как например, с эффектом Доплера. Это один из первых обнаруженных звуковых феноменов, который был открыт австрийским математиком и физиком Кристианом Доплером в 1842 году. Данный эффект (но никак не иллюзия!), который был назван в его же честь, возникает, скажем, при мчащиеся карете скорой помощи вдоль шоссе с оглушительной и надоедливой сиреной. Вначале, когда машина еще далеко, вы слышите одну высоту звука, а по мере ее приближения, высота начинает плавно подниматься:
Никогда не задумывались в чем подвох? На самом деле, все очень просто. Как нам известно, звук – это волна, производимая колебательным процессом. Если мы бросим камень в воду, то мы увидим расплывающиеся круги. Звуковые волны работают по такому же принципу, но во всех направлениях. Если источник звука (в данном случае, это скорая помощь) не будет двигаться относительно человека, то он услышит именно тот тон, который издает сирена. Но если же машина будет находится в движении, то частота звуковых волн будет меняться (увеличиваться или уменьшатся – в зависимости от направления), и человек услышит либо более высокий, либо низкий тон. В случае приближения машины к человеку, частота волны будет увеличивается, а следовательно, звук станет выше и наоборот.
Один из самых интересных феноменов со звуковыми частотами возникает при проигрывании двух схожих по частоте звуковых волн (Например, 400 Гц и 395 Гц). При одновременном звучании этих двух волн, их фаза периодически будут совпадать, создавая при этом Бинауральные ритмы. Для того, чтобы услышать эту иллюзию, разница между двумя волнами не должна превышать 25 Гц, а частота тонов не должна быть выше 1500 Гц и ниже 30 Гц. Допустим, если левый канал наушников настроить на 440 Гц, а правый на 430 Гц, то в результате мы получим вибрацию бинауральных ритмов частотой в 10 Гц (440-430=10). Это значит, что на каждую секунду будут десять звуковых биений. Если же настроить частоты еще ближе друг к другу, к примеру, 560 Гц и 559 Гц, то разница будет всего в 1 Гц, а это значит, что на каждую секунду будет один удар. Данный эффект вы можете послушать по следующей ссылке, указав два вышеупомянутых или других схожих тона (чтобы почувствовать эффект в полной мере, рекомендую начать с разницей в 1 Гц в секунду (440 Гц и 439 Гц) и далее):
http://onlinetonegenerator.com/binauralbeats.html
Примечательно, что бинауральные ритмы повсеместно используются не только в современной музыке, но и в медитации, и даже в медицине. Ученные доказали, что процедура «бинаурального массажа» позитивно действует на головной мозг человека и стимулирует его участки, для более высокой творческой активности.
Огромный вклад в изучение звуковых галлюцинаций внесла британский когнитивный психолог Диана Дойч, которая на данный момент является профессором психологии в Калифорнийском университете Сан-Диего. Она открыла миру целый ряд звуковых феноменов и иллюзий, многие из которых мы не можем объяснить и по сей день. Например, одним из самых первых ее открытий была, так называемая «Октавная иллюзия» (другое название «Иллюзия Дойч»), которую она обнаружила в 1973 году. Этот феномен люди воспринимают по-разному. Интересен и тот факт, что правша слышит данный феномен по-другому, нежели левша. Запись вы можете послушать вот здесь (рекомендую прослушать запись в наушниках):
Так что же обычно слышат люди? Большинство людей слышат, как верхние и нижние звуки попеременно то выключается, то включается. Что же с правшой, так он услышит верхний звук в правом ухе, а левша услышит верхний звук в левом. Некоторые люди и вовсе слышат всего один тон, который переходит из одного уха в другой. Часть слушателей и вовсе способна заметить небольшое повышение нижнего звука и понижение верхнего. Но что же происходит на самом деле? Удивительно, но все гораздо проще, чем вы думаете! В данной аудио записи в левом динамике проигрывается попеременно то низкий, то высокий звук, тогда как в правом динамике все с точностью да наоборот:
| Левый динамик | нижний | верхний | нижний | верхний | нижний | верхний | нижний | верхний |
| Правый динамик | верхний | нижний | верхний | нижний | верхний | нижний | верхний | нижний |
Еще один феномен, открытый Дианой Дойч это «фантомные слова». Уникальность феномена в том, что каждый человек может слышит то, что хочет услышать. Дойч обнаружила, что состояние человека на момент прослушивания следующей записи напрямую зависит на то, что он услышит. Например, если человек голоден, ему будут слышаться слова о еде, если же он в нервном стрессе, то и слова будут описывать его состояние. Какие же слова услышите вы? Здесь, вам также будут необходимы наушники. Попытайтесь запомнить те слова, которые вы услышите в аудио записи, сделанной Дианой Дойч вот по этой ссылке:
Так какие же слова удалось расслышать вам? Быть может «Windows», «Welcome», «Love me», «Broadway» или же и вовсе «Bueno»? Дойч объясняет, что подобно тому, как люди способны увидеть различные лица или объекты в облаках, они также воспринимают различные слова в этой бессмысленной аудио записи. Более того, Дойч говорит, что после достаточно долгого прослушивания, человек может различать в звуках слова на родном ему языке (лично я этого не услышал). На самом же деле, здесь нет определенного слова. Данный аудио трек состоит из двух отдельных слогов, где первый слог подается на левое ухо, а второй на правое.
Немаловажный вклад в развитие аудиальной иллюзии сделали американский психолог и когнитивист Роджер Шепард и французский композитор Жан-Клод Риссе. За обоими именами стоят несколько уникальнейших открытий в области психоаккустики. Так, в середине 50-х годов Роджер Шепард изобретает свой звукоряд, который впоследствии стал называться «Ладом Шепарда». Это череда звуков, образуемые наложением синусоидальных волн, частоты которых расположены по октавам (кратны друг другу). Такой звукоряд создает иллюзию бесконечной лестницы повышающихся или понижающихся тонов, в то время, как на самом деле его высота не меняется:
Лад Шепарда состоит из наложения серии восходящих (или низходящих) последовательностей звуков. В нижеприведенном примере показана конструкция, где каждый цветной квадратик определенную обозначает ноту в ладу. Квадраты (звуки), которые расположены один над другим должны быть на расстоянии октавы – это и есть тон Шепарда. В схеме цвет каждого квадрата обозначает громкость звука, где синий – самый тихий звук, а красный – самый громкий. Каждая линия плавно вступает и также плавно затихает, поэтому уследить за ее началом или концом на фоне других линий крайне сложно:
Позже, Жан-Клод Риссе воссоздал свою версию лада, но с непрерывным изменением высоты звуков Шепрада (т.е. непрерывистое исполнение, где между нотами нет пауз). Данная иллюзия получила название «непрерывного лада Риссе» или же «глиссандо Шепарда-Риссе»:
Риссе также создал схожую иллюзию, но только с непрерывно ускоряющимся или замедляющимся ритмом:
И последнее, но не менее важное явление, которое никак не связана со звуковыми иллюзиями. Думаю, что вам будет интересно узнать, что в мире есть уникальная комната (вернее, их несколько), стены которой сделаны из стекловолокна особой формы, которая поглощает 99,99% всех звуков. Парадокс состоит в том, что данная комната на столько тихая, что вы начинаете слышать самого себя: свое кровообращение, сердцебиение, движение легких, а урчание живота кажется очень громким. В этой комнате вы сами становитесь объектом звука. Именно поэтому долгое пребывание в этой безэховой комнате для некоторых людей может привести к тому, что у них могут возникнуть галлюцинации, особенно если находится в ней при выключенном свете. Более подробно, вы можете ознакомится с комнатой, посмотрев следующее видео (русские субтитры включены):