Эти проклятые вувузелы: Акустический кошмар
Вувузела — инструмент отнюдь не древний. Металлический, а чаще пластиковый рожок около метра длиной появился в конце ХХ века и именно в ЮАР, где мигом стал популярным среди болельщиков. На проходящем там чемпионате вувузелу уже можно объявить победителем. Некоторые аспекты их звучания разбирает акустик из Великобритании Тревор Кокс (Trevor Cox).
Звук
Конструкционнно вувузела представляет собой спрямленный рожок, играя на котором, человек как бы фыркает в ее мундштук. При этом губы колеблются с частотой около 235 раз в секунду, пуская по трубе уплотненные «сгустки» воздуха, которые резонируют с воздухом, находящимся в коническом раструбе.
Если на ней играет опытный музыкант, звук ее похож на охотничий рожок, хотя при игре обычного человека звук получается гораздо менее приятным, поскольку он не умеет расслаблять губы и выпускать воздух с достаточной неравномерностью, что создает мелкие скачки в частоте и больше напоминает трубный голос слона.
Ну а когда в вувузелу дудят одновременно сотни неопытных людей, это перестает быть похожим даже на слона. Можно слышать неровное гудение неравномерно колеблющегося и оглушительного тона, то нарастающего, то убывающего, больше похожего на звук роя гигантских насекомых.
Громкость
Громкость вувузеле обеспечивает форма раструба, плавный конус, резко расширяющийся к концу. Помимо создания звука на частоте 235 Гц, инструмент генерирует и гармоники, тоны, дополняющие этот основной, самый низкий. Для вувузелы показаны выраженные гармоники частоты 470, 700, 940, 1171, 1400 и 1630 Гц.
Медленно расширяющийся раструб обеспечивает создание намного более громких высокочастотных гармоник, чем если бы он расширялся строгим конусом. А именно к звукам более высокой частоты наше ухо особенно восприимчиво. Например, поэтому имеющий схожую форму саксофон звучит куда громче кларнета.
На дистанции 1 м звук вувузелы достигает 116 децибел, так что достаточно долгое ее воздействие довольно опасно для слуха, что было показано в исследованиях южноафриканских ученых. К примеру, звук всего одной такой трубы всего за 7−22 секунд превысит нормы максимального шума для рабочих помещений. Ну а что производит целая толпа «вувузелистов» — тем более опасно.
Раздражение
Вообще, громкие звуки воспринимаются более раздражающими. Слух — это вообще система раннего предупреждения, он предназначен для выделения неожиданных изменений в звуковом фоне, изменений, которые могут свидетельствовать о потенциальной опасности, и при этом старается игнорировать постоянно присутствующий шум. Когда же этот шум становится непрерывным и громким, как «хор» сотен и тысяч вувузел, возникает ситуация, к которой наш слух вообще не приспособлен, привыкнуть к ней очень непросто. Еще более раздражающим звук вувузел делает его непрерывно колеблющаяся частота. Нашей слуховой системе оказывается еще сложнее вычленить этот звук и игнорировать его.
По публикации New Scientist