Звук

В западных странах Жак-Ив Кусто заслуженно считается главным популяризатором подводных исследований^[156]. Его богатое наследие вдохновило не одно поколение документалистов. Благодаря многочисленным фильмам и книгам великого французского акванавта, выходившим начиная с 1950-х годов, зрители и читатели в разных уголках земного шара смогли приобщиться к жизни морских глубин и впервые увидеть океан изнутри: раньше ничего подобного ни в кино, ни по телевизору не показывали. В 1940-х годах Кусто совершил переворот в дайвинге, разработав совместно с инженером Эмилем Ганьяном первый современный дыхательный аппарат для плавания под водой, получивший название «акваланг»^[157]. Погружения теперь стали доступны почти каждому. Мы уже говорили о Уильяме Биби, который в 1930-е годы во время спусков в батисфере созерцал неповторимую красоту глубоководного мира. Но Кусто и его товарищи не просто наблюдали удивительных морских обитателей в их естественной среде, но и имели возможность с ними контактировать: прикасаться, щекотать, следовать за ними по пятам, забирать с собой на поверхность и передавать исследователям для дальнейшего изучения. А главное, в ту пору появились подводные кинокамеры, так что невиданных существ можно было еще и снимать на пленку, даря радость открытий тысячам людей. Нельзя отрицать, что эти фильмы полностью изменили наше представление об океане: подводные пространства перестали восприниматься как грозный театр военных действий и превратились в сокровищницу чудес природы. Первый полнометражный документальный фильм Кусто, снятый в 1956 году по мотивам его книги, прогремел на весь мир и был удостоен, в частности, премии «Оскар» и Золотой пальмовой ветви Каннского кинофестиваля. Океан сенсационно дебютировал на экранах планеты и вошел в каждый дом. Фильм посмотрели все – от коронованных особ, политиков и художников до простых рабочих, клерков и восторженных подростков. И только одно по сей день озадачивает всякого, кто всерьез занимается изучением океана: почему авторы дали своей прославленной киноработе название, которое так мало соотносится с реальностью, – «В мире безмолвия»? Ведь океан полнится звуками^[158].

Конечно, можно понять желание кинематографистов подогреть интригу, придав океану этакий инопланетный, научно-фантастический антураж. Но есть и куда более любопытные причины, почему название не встретило особых возражений, – причины, которые напрямую связаны с особенностями звукового фона в океане. Характер водной среды и анатомия человеческого тела вкупе с применяемыми исследовательскими методами – все это, вместе взятое, мешает нам расслышать живую музыку моря.

Начнем с начала. Самый привычный для нас звук океана – шум накатывающих волн, которые с ревом обрушиваются на берег и взлетают брызгами. Возникающие при этом миллиарды мелких воздушных пузырьков непрерывно лопаются, издавая легкое шипение. Но это события, происходящие снаружи, а не голос океанских недр. Случись полный штиль, и наших ушей не достигнут вообще никакие звуки, ибо поверхность моря действует как почти идеальное двойное зеркало. Звук, приходящий снизу, отражается назад в воду, а звук, поступающий сверху, возвращается в воздух. Слишком непохожи по акустическим свойствам эти две среды.

Чтобы хотя бы немного сжать воду и заставить ее уменьшиться в объеме, требуются неимоверные усилия^[159]. Когда в глубине океана создается механическое возмущение, то молекулы неподатливой воды, вместо того чтобы сбиться в более плотные стайки, тут же начинают толкать вышележащих соседей, а те, в свою очередь, давят на следующий слой. Таким образом давление передается все выше и выше по всей жидкости, при этом сами частицы среды остаются на своих местах. Прохождение правильной звуковой волны под водой сопровождается колебательными движениями (чередованиями слабых сгущений и растяжений), которые связаны с тем, что молекулы вибрируют из стороны в сторону в направлении звука. Но, достигая поверхности, звуковая волна встречает воздух – среду невероятно разреженную по сравнению с океаном. Выходит, дальше передать возмущающую силу попросту некуда: плотно упакованным молекулам воды больше нечего толкать. В итоге звуковая волна отражается от поверхности океана и уходит обратно вниз. Что касается звука, рожденного над поверхностью, то ничто, конечно, не мешает ему свободно распространяться в атмосфере, но соприкосновение с водой, которая в сотни раз плотнее воздуха, для него сродни удару о кирпичную стену. Звук тут же отскакивает и возвращается наверх. Словом, вода и воздух настолько различны по акустическим свойствам, что переходить из одного мира в другой звук практически не способен. Чтобы получить представление о том, что происходит «по ту сторону», необходимо физически пересечь границу раздела двух сред. Человеку для этого достаточно просто задержать дыхание и нырнуть.

Ко времени начала экспериментов по созданию акваланга Жак-Ив Кусто был уже опытным ныряльщиком-фридайвером. Эти энтузиасты тренируются задерживать дыхание на несколько минут, что позволяет им плавать под водой, как заправские рыбы, пока дефицит кислорода в легких не заставит вернуться на поверхность. Таким образом, Кусто не один год в буквальном смысле слова погружался в мир подводных звуков – и явно не счел его сколько-нибудь примечательным. Но мы, пожалуй, можем ему это простить, ведь под водой человеческое ухо справляется со своей работой неважно. Наш слуховой аппарат состоит из трех частей, отвечающих, грубо говоря, за три задачи. Торчащая из черепа воронкообразная трубка, которую большинство из нас привыкло называть ухом, – на самом деле всего лишь наружное ухо. Основное его назначение – улавливать звуковые волны и направлять их через слуховой проход во внутреннюю часть слухового аппарата. Так звук добирается до среднего уха – наполненной воздухом полости со сложной системой рычагов, преобразующих колебания воздуха в колебания жидкости. Когда эти движения передаются жидкости, находящейся в каналах внутреннего уха, мы, собственно, и слышим звук. То есть фактически мы воспринимаем не что иное, как колебания жидкости во внутреннем ухе. Но чтобы звук туда проник, он должен пройти через наружное и среднее ухо, которые в отличие от внутреннего заполнены воздухом. Теперь несложно понять, в чем тут загвоздка: любая граница раздела «жидкость – воздух» работает как двустороннее зеркало для отражения звука. Достигая ушной раковины ныряльщика, шумы моря встречают на своем пути как раз такую непреодолимую преграду, не говоря уже о том, что и следующее звено слухового аппарата, этот важнейший «пункт пропуска», тоже наполнено воздухом. Не в состоянии пробиться через барьер, звук попросту от него отскакивает. А значит, даже если целый подводный оркестр будет исполнять под самым ухом дайвера свои симфонии, услышать их он не сможет.

Хотя постойте… Человек же способен воспринимать звуки под водой. Неидеально, конечно. Но один обходной путь все-таки существует. Вода – высокоплотная и почти несжимаемая среда, и если подобрать вещество, близкое к ней по свойствам, то звук сможет проходить через границу раздела с минимальными потерями. На роль такого проводника неплохо подходит костная ткань, тем более что когда мы погружаемся в море, то наша челюсть и прочие кости черепа почти непосредственно соприкасаются с водой. За счет этого подводные звуковые колебания могут проникать внутрь слухового аппарата, несмотря на воздушный барьер. Другими словами, посредством вибрации костей черепа звук из воды передается напрямую во внутреннее ухо, минуя блокирующие полости в виде наружного и среднего уха.

Когда у вас в следующий раз будет возможность нырнуть и сделать пару гребков под водой, вспомните об этом неочевидном канале связи между вашей головой и водной толщей и попробуйте проследить, как он работает. Конечно, костная проводимость имеет свои ограничения: по эффективности она уступает воздушной и, кроме того, годится в основном для звуков низкой частоты. И тем не менее прислушайтесь. Как знать, быть может, вам удастся распознать шум дорожного движения, гул скрытых под бетонным полом насосов (если вы плаваете в обычном городском бассейне) или рокот судовых двигателей (если дело происходит в море). Все эти звуки постоянно присутствуют в воде, но никогда не пересекают границу раздела с воздухом, поэтому на суше вы и не догадываетесь, что чего-то лишены. Если говорить о более высоких тонах (например, о плеске волн на поверхности или стуках о стенку на другой стороне бассейна), то их уловить значительно труднее, поскольку они хуже передаются через костную ткань. Так или иначе, звук, который раздается у вас в голове, не вполне отчетлив и может напоминать этакое невнятное бормотание. Но главное, что он есть! Ныряльщики, совершающие погружения на задержке дыхания, определенно могут слышать некоторые шумы моря, и Жак-Ив Кусто тоже наверняка знал, что подводный мир не безмолвствует…

Почему же в документальных фильмах легендарного француза не нашлось места для голосов океана? Главная причина, скорее всего, в том, что сам способ съемки порождал массу мелких, но очень шумных объектов: газовых пузырьков. Сжимаемость воды, как уже говорилось, крайне мала, за счет чего звук может распространяться на большие расстояния: при малейшем импульсе молекулы немедленно приходят в колебательное движение, толкая соседей, и возмущение передается от одной частицы к другой. Другое дело – несравненно более податливые пузырьки. Акваланг устроен таким образом, что в момент вдоха открывается специальный клапан, который подает порцию воздуха из баллона в легкие, обеспечивая комфортное дыхание. Когда же дайвер делает выдох, то газ выделяется прямо в воду, расходясь целым снопом дрожащих переливчатых шариков, наперегонки устремляющихся к поверхности. В момент, когда очередная такая «виноградина» отрывается от остальной массы выдыхаемого газа, она теряет правильные очертания и растягивается, но небольшой воздушный каналец все еще соединяет ее с общим скоплением. Потом эта перемычка лопается, и пузырек вновь обретает компактную сферическую форму, сдавливая содержащийся внутри воздух. Но сжатый воздух хочет расшириться: он давит на воду и увеличивается в размерах. Вода ему противодействует и толкает обратно. В результате пузырек попеременно то сжимается, то слегка надувается – словно бы дышит, и так происходит до тех пор, пока газ не придет в равновесие^[160]. За счет этих ритмичных колебаний в воде и создается звуковая волна.

Когда вода из сосуда звонким ручейком стекает в большую чашу или когда вы опускаете в пруд пустую бутылку, чтобы набрать воды, то можно услышать характерное бульканье: это и есть тот самый звук, что сопровождает рождение воздушных пузырьков. Крупные пузырьки поют басом, у маленьких тембр повыше, но каждый вливает свой голос в общий хор. Даже один-единственный пузырек, врываясь в воду, заявляет о себе довольно громко, а аквалангист во время погружения производит их в поистине неимоверных количествах, так что в ушах у Кусто и его команды должен был стоять нескончаемый, все заглушающий гомон. В условиях такой какофонии ни один дайвер не смог бы уловить музыку океана.

Документальная картина о приключениях команды Кусто на судне «Калипсо» – это захватывающий рассказ о жизни исследователей морских глубин. Вот экипаж работает на задней палубе, мелькают ярко-желтые баллоны с воздухом, снуют туда-сюда красные шерстяные шапочки, у кого-то в углу рта сигарета, все предельно сосредоточены. Полным ходом идет подготовка к очередному десантированию под воду. Кажется, эти ихтиандры принадлежат сразу двум стихиям. Однако с точки зрения звуков океан в фильме никак не представлен, так что в каком-то смысле это немое кино. На камерах, конечно, есть микрофоны, и фоном для многих подводных кадров служит журчание пузырьков выдыхаемого воздуха. Но ни одного собственного звука моря. Кинолента насыщена человеческой речью и оркестровой музыкой, воплощающей композиторское (то есть опять-таки человеческое) восприятие океана. Легкие флейтовые рулады и потусторонние соло гобоя, бравурные кличи медных духовых и раскаты фортепианных аккордов… И только самому герою повествования не дают слова. Блестящий дебютант все время молчит, так что можно подумать, в глубинах моря и правда царствует тишина. Зрелищных съемок оказалось достаточно, чтобы завоевать престижные кинопремии и признание публики, но характер океана был раскрыт далеко не полностью.

Что же мы услышим, если уберем искусственно наложенный саундтрек и включим живую звуковую дорожку океана? О каких подводных «разговорах» не подозревали зрители тех первых фильмов?