Шум. История человечества. Необыкновенное акустическое путешествие сквозь время и пространство

Тираннозавр кукарекал на рассвете?

Территория современного Китая в глубокой древности. Заболоченная местность в пойме реки. Здесь растут молодые сочные травы и пасется стадо завролофов. За бульканьем и плеском почти не слышно, как к ним приближается тарбозавр. Сначала он слышит их и чувствует их запах. Он очень плохо видит. Его глазки кажутся совсем крошечными на массивной голове. Зато поражают размеры его зубов – сантиметров по десять каждый. Внезапно одиннадцатиметровый гигант срывается с места и бежит, его массивные ноги с силой отталкиваются от земли, так что она содрогается от каждого толчка. Он не издает ни звука, слышен только его равномерный топот и плеск воды. Стадо обращается в бегство – на долю секунды позже необходимого. Одна из самок поскальзывается в иле и падает. Тарбозавр бросается на нее. Раздается пронзительный вопль, потом характерный предсмертный хрип. И вновь тишина. Лишь на следующий день, на рассвете, ее снова нарушает звук, в последнее время обычный для этих мест: низкое рычание, затем пронзительный, будто чаячий, крик – и так три раза подряд. Этой ночью тарбозавр спарится с самкой.

Никто не знает, какие звуки издавали динозавры. Вот флегматичный 37-метровый гигант патаготитан – очевидно, самое большое животное, когда-либо обитавшее на Земле. Возможно, он мычал, как корова? А вороватый велоцираптор верещал, как рассерженная сорока? Действительно ли рык тираннозавра звучал так грозно и устрашающе, как в кино? «Не стоит питать иллюзий: по этой теме мы не знаем практически ничего», – пишет немецкий палеонтолог профессор Эберхард Фрей^[3].

Тем не менее ученые уверены в том, что голос реального тираннозавра звучал совсем не так, как на экране. Поскольку ближайшими ныне существующими родственниками динозавров являются птицы, очень вероятно, что и голоса динозавров (по крайней мере, некоторых видов) были похожи на птичьи. По словам профессора Фрея, «возможно – и это кажется мне весьма забавным, – тираннозавр рекс пел на рассвете, как деревенский петух». Каждый, кого будило на рассвете звонкое «кукареку», знает, насколько громкой может быть эта небольшая птица.

Вот в чем главная проблема палеонтологов: голосовой аппарат состоит преимущественно из мягких тканей. В отличие от костей они не превращаются в окаменелости. Так что для реконструкции голосов динозавров приходится прибегать к аналогиям. Раз динозавры родственны птицам, то, вероятно, у них не было голосовых связок. Скорее они имели резонаторные полости, отдаленно схожие с голосовыми воздушными мешками современных лягушек.

Согласно результатам исследования, проведенного в 2016 г. в Среднезападном университете Иллинойса (США), древнейшие ящеры могли ворковать, урчать и своеобразно подвывать^[4]. Объектом изучения в данном случае был сиринкс, голосовой орган современных птиц, который помогает им издавать такие разнообразные звуки – от заливистых соловьиных трелей до мрачного вороньего карканья. Причем во многих случаях птицам, особенно крупным, даже не приходится открывать клюв, чтобы пообщаться друг с другом. Такая особенность известна, в частности, у голубей и страусов. Воркование голубя, например, передается стенками пищевода и кожей горла. Похожим способом извлечения и передачи звука пользуются и страусы – прежде всего, для поиска и привлечения партнерши. Маленьким птахам данный способ извлечения звуков недоступен, они могут только пищать. Чтобы ворковать, птица должна быть достаточно крупной. Так что очень может быть, что ужасный рык тираннозавра в реальности был похож на воркование чудовищного голубя.

Грохот астероидов

Во времена первых животных громкие звуки были скорее исключением, чем правилом. Достаточно высокая тектоническая активность была причиной частых землетрясений и извержений вулканов, но грохот природных катастроф так равномерно распределялся по бесконечным миллионам лет, что практически не беспокоил первых обитателей планеты. Благодаря возникновению лесов на земле наконец зашумел ветер. В этих лесах росли еще не привычные нам деревья, ветер касался лишь листьев (ваий) первых папоротников. Крупные растения появились в девоне, упомянутом выше в связи с возникновением рыб. В 2017 г. палеобиологи описали древнейший известный нам вид растений, принадлежащий к классу кладоксилеевых, ныне вымерших родственников современных папоротников. Они росли на Земле 375 млн лет назад и могли достигать 10 м в высоту^[5]. Их древовидный ствол венчала раскидистая крона. Привычных нам хвойных и лиственных деревьев придется еще подождать, но ветер шелестел в гигантских папоротниках уже как в современном лесу.

Однако время от времени происходило нечто апокалиптическое, что просто невозможно было не услышать. Астероиды со свистом приближались к Земле, за грохотом столкновения следовали треск и гул землетрясения. Самый известный в истории взрыв произошел 66 млн лет назад, когда астероид диаметром 10–15 км врезался в нынешний полуостров Юкатан (Мексика). От удара образовался гигантский кратер, диаметр которого составляет около 200 км; только в 1991 г. удалось окончательно доказать его ударное происхождение. И астероид, и кратер получили свое название в честь маленького (чуть больше 4000 жителей) мексиканского поселка Чиксулуб, расположенного рядом с местом взрыва.

Этот убийца из космоса стал причиной массового вымирания, причем не только динозавров. Примерно 70 % живых существ, населявших тогда Землю, не пережили катастрофы. Даже моря лишились большей части своей флоры и фауны. За предшествующие 4 млрд лет на Земле случались разрушения и посильнее, но это был действительно сверхмощный удар. Астероид врезался в Землю на скорости 54 000 км/ч. Согласно последним расчетам, взрыв был в 200 раз сильнее, чем взрыв атомной бомбы в Хиросиме. Первоначальная глубина кратера составляла около 35 км – в него могли поместиться четыре Эвереста. По Земле прокатились волны цунами высотой более 100 м, за ними следовали огонь, дым и раскаленные камни.

Какова была громкость этого взрыва? Ученые полагают, что его слышала вся планета. Мы располагаем более точными сведениями в отношении другого, менее крупного астероида, столкнувшегося с Землей через 50 млн лет после чиксулубской катастрофы. По сравнению с мексиканским гигантом он кажется песчинкой: всего 1,5 км в диаметре. 15 млн лет назад он упал на территорию нынешнего Нёрдлингенского Риса (Южная Германия). Образовался 24-километровый кратер, один из наиболее изученных в мире. Именно поэтому исследователи располагают некоторыми данными о громкости его взрыва.

В 2004 г. были опубликованы расчеты американских и британских ученых, которые провели исследовательскую работу на месте происшествия, в идиллической Швабии. Согласно этим данным, взрывная волна, поднятая астероидом, прошла по всему земному шару. Ученые рассчитали, что грохот взрыва мог долететь до другого полушария за 18 часов, преодолев расстояние 20 000 км. Громкость звука за это время снизилась до 40 дБ, примерно так звучит прибой или спокойная беседа. Из этого можно сделать вывод, что гигантский астероид Чиксулуб точно должен был прогреметь на всю планету^[6].

Итак, полученные данные можно экстраполировать на мексиканскую катастрофу. Поскольку чиксулубский астероид был примерно в 10 раз больше, то и шум от него, соответственно, должен быть намного сильнее. Точные расчеты – дело будущего, но ученые предполагают, что грохот этого взрыва был достаточно отчетливо слышен по всей Земле. Поскольку взрывная волна обогнула планету несколько раз, вполне вероятно, что динозавры и их современники слышали гул катастрофы дважды или трижды.

К счастью, подобные бедствия происходят относительно редко. 66 млн лет назад столкновение Земли с астероидом привело к гибели большинства доминирующих видов жизни, включая динозавров, и к глобальному похолоданию. С другой стороны: какая удача для небольших крысоподобных млекопитающих зверьков, которые пережили эту ядерную зиму в своих маленьких норах. И для людей, их далеких потомков. Должно пройти еще более 60 млн лет, прежде чем первобытный человек выйдет на сцену истории.

Как человек изобрел шум

Группа приближается очень медленно. Я должен быть осторожен – скрытый скалой, я встаю против ветра и наблюдаю за ними. Им повезло на охоте. Самый крупный из них тащит за собой убитое животное. Внезапно он останавливается, и вся группа располагается на привал. Большой человек берет тяжелый светлый камень, а вслед за ним – второй, потемнее. Я знаю эти темные камни, они есть только здесь. Он размахивается и со всей силы бьет светлым камнем по темному. Это похоже на удар молнии. Камень с треском и грохотом раскалывается, падают обломки, а человек бьет снова и снова. Ветер несет ко мне этот пугающий шум, я дрожу. Но вдруг все стихает. Мгновение спустя Большой что-то рычит, я его не понимаю. Я вижу, как он поднимает вверх кусок черного камня – тонкий и гладкий. Затем он вонзает осколок в заднюю ногу своей добычи. Большая удача – найти такие камни. И еще бо́льшая – добыть мясо, чтобы разрезать его каменным лезвием.

В течение сотен тысяч лет первобытный человек слышал только звуки природы: топот бегущих стад, гром, ливень. Пожалуй, самым громким событием в его жизни была гроза. Землетрясения, оползни, извержения вулканов и цунами не в счет, они происходили очень редко. В целом мир был удивительно тих. Шелест ветра, шум дождя, голоса животных и птиц – вот что окружало первобытных людей. Сумеречных и тем более ночных зверей человек боялся; тем важнее было различать их голоса. Первобытные люди в саваннах Восточной Африки были не только охотниками, но и добычей хищников. Чуткий слух не просто помогал ориентироваться на местности, иногда от него зависели жизнь и смерть.

Шум был жизненно важен. Поскольку сам по себе он возникал лишь эпизодически, людям приходилось иногда устраивать его специально – прежде всего, с целью самозащиты, но иногда он помогал и нападать. Шум пугал добычу и гнал ее в ловушку. Громкий крик и удары держали хищников на расстоянии. Шум не оставляет следа, который могли бы обнаружить археологи, однако мы можем обратиться к данным этнологии.

История антропогенного шума начинается давным-давно. Более 2 млн лет назад первобытные люди обнаружили, что острые края камня превосходно режут мясо и отделяют его от костей. Возможно, кто-то по неосторожности поранился таким каменным «ножом» и так обнаружил его полезные свойства. Сначала такие орудия труда были только случайными находками. Первобытные охотники и собиратели немедленно подбирали все, что могло пригодиться, но столь же быстро выбрасывали то, чем пользовались, – на радость современным палеоантропологам.

В какой-то момент (и, скорее всего, опять случайно) первобытный человек вида Homo совершил открытие, изменившее мир. Он обнаружил, что камень можно ударить другим камнем – и он расколется на искомые осколки. Так возник новый, ни на что не похожий шум. Для первобытных людей он наверняка звучал непривычно. Если вы когда-нибудь пробовали сильно ударить камнем о камень, вы знаете, какой получается грохот. Так в мир пришел антропогенный шум.

Долгое время его зачинщиком считался Homo habilis (ок. 2–1,5 млн лет назад). Останки этого вида людей были найдены в Северной Танзании, в ущелье Олдувай. В 1960 г. кенийский предприниматель Джонатан Лики обнаружил там почти целиком сохранившуюся челюсть ребенка. Через четыре года Луис Лики, отец Джонатана, кенийский палеоантрополог британского происхождения, классифицировал находку как останки Homo habilis, «человека умелого». Люди этого вида уже умели изготавливать каменные орудия труда – они были обнаружены в тех же археологических слоях, где лежали останки.

Первыми орудиями труда считаются так называемые галечные орудия (pebble tools), возраст которых может насчитывать до 2,6 млн лет. Это были простые, грубо обработанные камни. Правда, современные находки могут оказаться всего лишь отходами производства: ученые предполагают, что древние люди использовали только по-настоящему острые осколки, а неудачные сразу выбрасывали. Между тем еще не до конца решен вопрос, к какому виду принадлежали изготовители галечных орудий: наряду с Homo habilis рассматривается его предшественник Homo rudolfensis и более поздний Homo erectus. В настоящее время считается, что орудия труда изготавливали еще раньше и другие высшие приматы, предки гоминид-австралопитеков, больше похожие на обезьян, чем на людей.

Как бы то ни было, здесь начинается история антропогенного шума. А шум – это цивилизация. Долог был путь от звука соударения камней до инфернального гула атомного взрыва. Но первый шаг был сделан.

Открытие музыки

В какой-то момент первобытный человек заметил, что громкие звуки – это не просто шум, они обладают какой-то чарующей силой. Неизвестно, когда это произошло. По аналогии с аборигенными культурами можно предположить, что первые музыканты отбивали ритм палочками по кускам древесины особых сортов (так называемая резонансная древесина). У нас нет археологических свидетельств существования «барабанов» каменного века, но, скорее всего, первая музыка была именно такой. Источником звука могли быть куски дерева, камни или крупные кости. Для извлечения звука подходили палочки или тонкие косточки. Настоящих барабанов, флейт и свистков в нижнем палеолите еще не было, их научились делать существенно позже, когда люди покинули Африку и начали расселяться по Азии и Европе.

Невозможно с уверенностью сказать, действительно ли музыка возникла из этой ранней формы шума, но это весьма вероятно. Возможно, первобытный человек заметил, что громкий стук палок, которым он отпугивает диких зверей, звучит сам по себе неплохо. Более того, ритм и созвучие необыкновенно притягательны, так что люди начали производить эти звуки специально, даже когда им не нужно было защищаться от зверей. К сожалению, мы никогда не сможем узнать, как в точности звучали первые концерты в истории человечества.

https://youtu.be/3ZlB9KWpbJ0?si=IajDgJVHkUOzWpuj

2. Мелодия каменного века

Звучание доисторической флейты (реконструкция)

Можно составить лишь некоторое представление о том, как это было. В распоряжении археологов есть инструменты каменного века. Уже в палеолите люди вырезали из бивня мамонта трещотки и погремушки. Такие артефакты были найдены в Бельгии, их возраст насчитывает около 70 000 лет. Прочие известные нам инструменты имеют гораздо более поздние датировки и происходят из верхнего палеолита. К их числу относится, например, флейта из бивня мамонта, найденная в Лонетале (Германия, Баден-Вюртемберг). Ее возраст – 35 000 лет. Освоение огня представителями рода Homo послужило для них толчком к развитию за счет возможности питаться мясом и больше отдыхать, поэтому у Homo sapiens уже появились более утонченные средства извлечения звука. В минуты досуга один из наших далеких предков вырезал из кости стервятника музыкальный инструмент, по звучанию похожий на современную флейту-пикколо^[2]. А звук гуделки (вихревого аэрофона) был похож на гудение мощного вентилятора^[3].

От расселения homo sapiens до первых цивилизаций. Распространение шума

Ранние миграции человека: мой шум везде со мной

Без нас на планете точно не было бы так шумно. 300 000 лет назад в Африке появился современный вид людей, Homo sapiens. С расселением этого вида по земному шару распространился антропогенный шум. Наши предки покинули Африку около 60 000 лет назад и постепенно, в ходе миграции разделяясь на группы, заселили все континенты, включая Австралию и Америку.

Каждое поколение продвигалось немного дальше в этом путешествии и обладало определенными навыками, которые совершенствовались на новом месте. Это все происходило очень медленно – тогда технический прогресс шел маленькими шажками. Более 2 млн лет назад прогремел первый удар, превративший камень в галечное орудие труда. Только через миллион лет после этого человек принес в мир новый вид шума: потрескивание пламени. Древнейшее в мире точно идентифицированное кострище было обнаружено в пещере Вондерверк (Южная Африка). Скорее всего, у этого огня миллион лет назад грелись представители вида Homo erectus.

Примерно в 12-м тысячелетии до нашей эры, по окончании последнего ледникового периода, началось глобальное потепление, а вместе с ним – неолитическая революция, начало нашей цивилизации. Переход к земледелию и скотоводству, избыток продовольствия, разделение труда и появление ремесел – все это заставляло людей подолгу оставаться на одном месте и менять мир вокруг себя. Древнейшие свидетельства оседлости происходят из Леванта и Месопотамии. Перейти к оседлому образу жизни людям позволили благоприятные изменения климата: он стал достаточно теплым и влажным, чтобы в нем могли расцвести первые цивилизации.

Внезапно появилось множество занятий и нововведений, изменивших акустическую среду обитания людей позднего каменного века. Каменными мотыгами они рыхлили землю. Часами вращали каменные жернова, измельчая в муку зерна первых культурных растений – эммера (полбы обыкновенной), спельты, пшеницы-однозернянки. Перейдя к оседлости, сообща рубили деревья каменными топорами. Глухие удары топоров и топориков были несомненным признаком близости человеческого жилища, и группы переселенцев уже издалека могли понять, что скоро встретят других людей. Итак, человек эпохи неолита начал менять окружающий мир и его акустическое наполнение. Производство каменных орудий труда росло и совершенствовалось. Мастера-ремесленники делали рубила, топоры, тончайшие пластинки-«лезвия», ножи, резцы, скребки и знаменитые неолитические топорики, первые гладко отшлифованные орудия, изготовленные человеческими руками. Они до сих пор являются одной из визитных карточек той эпохи. Шлифовка орудий, кстати, тоже была источником громких звуков.

Приручив волка, человек получил верного спутника – собаку, а кроме того, теперь ему реже приходилось слышать волчий вой вблизи собственного жилища. Вой волков тысячелетиями неусыпно преследовал первобытных людей, но теперь он уступил место другому звуку, несомненно полезному и более приятному – лаю сторожевых псов, предупреждающих об опасности. Примерно 11 000 лет назад началось одомашнивание скота, сначала коз, а затем, примерно 10 000 лет назад, овец. Вслед за ними в жизнь человека и в звуковую картину его мира вошли коровы и свиньи. Лошадь была одомашнена тысячелетиями позже; теперь люди могли разводить лошаков и мулов. 5000 лет назад в поселениях Передней Азии раздался новый звук – жужжание пчел, единственного одомашненного людьми насекомого. Так сформировалась акустическая среда, характерная для аграрного общества: блеяние овец и коз, мычание, ржание, хрюканье, жужжание. Где-то она остается такой и поныне.

В точности неизвестно, как звучали поселения первых земледельцев и скотоводов. Письменных источников, естественно, не существует. Мы можем обрисовать обстановку лишь приблизительно, опираясь на археологические находки или на результаты этнологических исследований аборигенных культур, находящихся сейчас на схожем уровне развития. В частности, очень показательным может быть полевой эксперимент, проведенный в начале 1960-х гг. американским врачом Сэмюэлем Розеном (1897–1981). Розен был ведущим отологом и отохирургом в госпитале Маунт-Синай (Нью-Йорк). В 1950-х он впервые провел успешную операцию на внутреннем ухе и спас от глухоты больного, страдавшего отосклерозом (окостенением внутреннего уха). Помимо того, он был членом Американского отологического общества и в этом статусе боролся с шумом, который создавали автомобили, города и первые рок-музыканты. И вот этот человек задался вопросом, как мог звучать мир в далеком прошлом. На рубеже 1960/1961 гг. Розен и его коллега отправились в глухую африканскую деревню, где проживали представители народа мабаан. Цель ученых находилась в 650 км южнее Хартума, столицы Судана, и была совершенно оторвана от цивилизации. На глазах изумленных аборигенов медики распаковали измерительные приборы и начали проверять, насколько здесь шумно (или тихо). Их сообщение позволяет представить себе, что и как было слышно в доисторическом поселении^[7].

«Согласно показаниям шумомера, в целом уровень звукового давления в деревне не превышает 40 дБ – за исключением ранних утренних часов, когда раздаются голоса домашних животных и птиц (петуха, ягненка, коровы или голубя). В течение шести месяцев в году до трех раз бывают грозы с сильными ливнями и двумя-тремя громкими ударами грома. Некоторые мужчины занимаются хозяйственной деятельностью – например, сбивают пальмовые листья деревянными палками. Однако отсутствие поблизости резонансных поверхностей, таких как стены, потолки, полы или твердая мебель, является, очевидно, главной причиной низкого уровня звукового давления, зафиксированного шумомером: всего 73–74 дБ в непосредственной близости к работнику». Громче (100 дБ) становится только по праздникам.

Розен открыл современному человеку мир тишины и первозданной чуткости слуха. Впоследствии он рассказывал журналу Spiegel, что даже глубокие старики народа мабаан слышали превосходно и могли общаться шепотом, находясь на значительном расстоянии друг от друга^[8].

Однако тишина – признак застоя, противного человеческой природе. Уже в каменном веке начинается история горного дела, торговли и ремесла, решительно изменивших акустическую среду обитания человека. Возраст древнейшего янтаря, найденного в Египте, насчитывает 6000 лет. Очевидно, его привезли по некоему древнейшему торговому пути – этакая международная торговля эпохи неолита. На территории Египта тоже добывали полезные ископаемые: уже за 35 000–30 000 лет до н. э.^[4] началась разработка верхнеегипетских месторождений кремня. Так антропогенный шум проник в недра земли. Затем человек открыл новый чудесный материал и вместе с ним – новую эпоху в истории звука.