Приручити стихію: Звуки про традиційний японський інструмент, відомий як "водяна арфа". Звукові хвилі та їх характеристики. Звукові хвилі навколо нас Звукові хвилі у музиці

Внаслідок повороту в галузі енергетики відновлювані види енергії набувають у землі Баден-Вюртемберг велике значення. Центральним елементом стає використання енергії вітру. У 2011 році місцевими вітроенергетичними установками було вироблено в цій землі близько одного відсотка електроенергії. Загалом в експлуатації було 380 вітроенергетичних установок. До 2020 року сумарна потужність вітроустановок має зрости з 500 мегават (стан на 2012) до 3 500 мегават. Близько десяти відсотків усієї електроенергії має вироблятися вітроенергетичними установками. Одна типова вітроустановка з номінальною потужністю 2 МВт розташована у сприятливій для цього місцевості землі Баден-Вюртемберг теоретично може постачати електроенергію понад 1000 домашніх господарств.

При розвитку вітроенергетики необхідно враховувати вплив на людей та довкілля. Вітроенергетичні установки створюють шум. При правильному плануванні та достатній відстані до житлових забудов від вітроенергетичних установок не виходить якогось акустичного занепокоєння. Вже на відстані кількох сотень метрів шум вітроустановки майже не перевищує природного шуму вітру в рослинності. Поряд зі звуковими хвилями, вітроустановки виробляють, внаслідок обтікання повітрям лопатей, що обертаються, шум більш низької частоти, так званий інфразвук або екстремально низький тон. Слух у цьому діапазоні вкрай нечутливий. Все ж таки в рамках розвитку вітроенергетики існують побоювання, що ці інфразвукові хвилі завдають шкоди людині або можуть бути небезпечними для її здоров'я. Ця брошура покликана сприяти обговоренню цього питання.

Що таке звук?

Звук складається, якщо говорити просто, із хвиль стиснення. При поширенні цих коливань тиску повітря передається звук. Слух людини може вловлювати звук частотою від 20 до 20 000 Герц. Герц – це одиниця виміру частоти, яка визначається кількістю коливань за секунду. Низькі частоти відповідають низьким тонам, високі – високим. Частоти нижче 20 Гц називають інфразвуком. Шум вище за звуковий діапазон, тобто. вище 20000 Гц відомий як ультразвук. Низькими частотами називають звук, переважна частина якого знаходиться в діапазоні нижче 100Гц. Періодичні коливання тиску повітря поширюються зі швидкістю звуку близько 340 м/сек. Коливання низьких частот мають велику, а високочастотні коливання – коротку довжину хвилі. Наприклад, довжина хвилі 20 герцового тону становить 17,5 м, а при частоті 20 000 Гц - 1,75 см.

Як поширюється інфразвук?

Поширення інфразвуку підпорядковується тим самим фізичним законам як і всі види хвиль, які поширюються повітря. Окреме джерело звуку, наприклад, генератор вітроенергетичної установки випромінює хвилі, які поширюються кулясто у всіх напрямках. Оскільки енергія звуку у своїй розподіляється на дедалі більшу площу, інтенсивність звуку на квадратний метр має обратно- геометричну залежність: зі зростанням відстані звук стає тихіше (див. малюнок).

Поряд із цим існує ефект абсорбції хвиль у повітрі. Невелика частина енергії звуку при поширенні перетворюється на тепло, за рахунок чого виходить додаткове зниження звуку. Ця абсорбція залежить від частоти: звук нижчої частоти знижуються менше, високої частоти більше. Зниження інтенсивності звуку з відстанню значно перевищує його втрату з допомогою абсорбції. Особливість полягає в тому, що низькочастотні коливання дуже легко проходять стіни та вікна, внаслідок чого дія відбувається всередині будівлі.

Де зустрічається інфразвук?

Інфразвук - це звичайна складова нашого довкілля. Його випромінюють безліч різноманітних джерел. До них належать як природні джерела, такі як вітер, водоспад або морський прибій, так і технічні, наприклад, обігрівачі та кондиціонери, вуличний та рейковий транспорт, літаки або аудіосистеми на дискотеках.

Шум вітроенергетичних установок.

Сучасні вітроенергетичні установки виробляють залежно від сили вітру шум у всьому діапазоні частот, у тому числі низькочастотні тони та інфразвук. Це відбувається за рахунок зриву турбулентності, особливо на кінцях лопатей, а також на краях, щілинах та розпірках. Обтічна повітря лопата створює шум, схожий на шум крила планера.

Випромінювання звуку збільшується зі зростанням швидкості вітру до досягнення встановлення номінальної потужності. Після цього вона залишається постійною. Специфічне інфразвукове випромінювання можна порівняти з випромінюванням інших технічних установок.

Дослідження показали, що інфразвукове випромінювання вітроенергетичної установки знаходиться нижче за поріг сприйняття людини. Зелена лінія графіка показує, що на відстані 250 метрів виміряні значення знаходяться нижче за поріг сприйняття.

При цьому сильний вітер, проходячи через природні перешкоди, може створити інфразвук більшої інтенсивності. Для порівняння: всередині адміністративної будівлі відповідно до вимірювань, проведених LUBW, рівень інфразвуку лежить нижче за зелену лінію. Швидкість вітру обох випадках становила рівно 6 м/с. Багато повсякденних шумів містять значно більше інфразвуку.

Графік угорі показує як приклад шум усередині легкового автомобіля. При швидкості 130 км/година інфразвук стає навіть чуючим. При відкритих бокових стеклах шум відчувається як неприємний. Його інтенсивність становить 70 децибелів, тобто. в 10 000 000 разів сильніше, ніж поблизу вітроагрегату при сильному вітрі.

Оцінка низькочастотного шуму.

У діапазоні низькочастотних коливань нижче 100 Гц перебуває плавний перехід слухового сприйняття від слухання сили звуку та висоти тону до відчуття. Тут змінюється якість та спосіб сприйняття. Сприйняття висоти тону знижується і за інфразвуку зникає зовсім. Загалом це так: чим нижче частота, тим інтенсивність звуку має бути сильнішим, щоб, взагалі, можна було почути шум. Низькочастотна дія вищої інтенсивності, як наприклад вищенаведений шум усередині автомобіля, часто сприймається як тиск на вуха та вібрації. Тривалий вплив коливань такої частоти можуть викликати у голові шум, відчуття тиску чи розгойдування. Поряд із слухом існують також інші органи почуттів, що сприймають низькі частоти. Так чутливі клітини шкіри сприймають тиск та вібрацію. Інфразвук може також впливати на порожнечі, що є в тілі, такі як легені, ніздрі і середнє вухо. Інфразвук дуже високої інтенсивності має замаскований вплив у середньому та нижньому звуковому діапазоні. Це означає: При дуже сильному інфразвуку слух не в змозі одночасно сприймати тихий звук у цьому вищому частотному діапазоні.

Вплив здоров'я

Лабораторні дослідження впливу інфразвуку показують, що висока інтенсивність вище за поріг сприйняття може викликати втому, втрату концентрації та знесилення. Найбільш відомою реакцією організму є зростаюча втома після багатогодинного впливу. Може також порушитись почуття рівноваги. Деякі дослідники відчули почуття невпевненості та страху, в інших зменшилась частота дихання.

Далі, як і при звукових випромінюваннях, за дуже високої інтенсивності тимчасове зниження слуху, цей ефект відомий відвідувачам дискотек. При тривалому впливі інфразвуку може розвинутись тривалий розлад слуху. Рівень шуму в безпосередній близькості до вітрогенератора дуже далекий від таких ефектів. Зважаючи на те, що поріг чутності чітко перевищений, роздратування від інфразвуку не очікуються. Про такі ефекти, про які ми говорили, немає жодної наукової документації.

Висновки:

Ультразвук, що виробляється вітроенергетичними установками, знаходиться безперечно нижче межі чутливості людини. Згідно з сьогоднішнім рівнем науки, шкідливого впливу ультразвуку від вітроенергетичних установок не очікується.

Порівняно із засобами пересування, як автомобіль чи літак, інфразвук від вітроенергетичних установок мізерно малий. Спостерігаючи загальний діапазон звукових частот, ми бачимо, що шум від вітроенергетичної установки вже за кількасот метрів майже зовсім не чутний на тлі вітру в рослинності.

Необхідно звертати увагу на сумісність вітроенергетичних установок та житлових будинків. Нормативними актами щодо використання енергії вітру землі Баден-Вюртемберг пропонується для місцевого планування та планування використання площ безпечну відстань у 700 м між вітроенергетичними установками та житловими спорудами. Як виняток, при ретельному вивченні окремих випадків відстань можна як збільшити, так і зменшити.

Сьогодні озвучення театральних п'єс та кінофільмів відносно просте. Більшість необхідних шумів існує в електронному вигляді, відсутні записуються, обробляються на комп'ютері. Але ще півстоліття тому для імітації звуків використовувалися дивовижні хитромудрі механізми.

Тім Скоренко

Ці дивовижні шумові машини виставлялися протягом останніх років у різних місцях, вперше — кілька років тому в Політехнічному музеї. Там ми докладно розглянули цю цікаву експозицію. Дерево-металеві пристрої, дивним чином імітуючі звуки прибою та вітру, проїжджаючого автомобіля і поїзда, цокіт копит і дзвін мечів, стрекотіння коника і квакання жаби, брязкіт гусениць і розриви снарядів — всі ці дивовижні машини і творець шумового оформлення в театрі та кіно, якому і присвячена виставка. Найбільш цікава інтерактивність експозиції: прилади не стоять, як нерідко у нас прийнято, за трьома шарами куленепробивного скла, а призначені для користувача. Підходь, глядаче, прикинься звукооформлювачем, посвисти вітром, пошуми водоспадом, пограй у поїзд — і це цікаво, справді цікаво.

Фісгармонія. Для передачі шуму танка використовується музичний інструмент фісгармонія. Виконавець натискає одночасно кілька нижніх клавіш (і чорних, і білих) на клавіатурі і при цьому накачує повітря за допомогою педалів» (В.А. Попов).

Шумових справ майстер

Володимир Попов розпочинав кар'єру як актора МХАТу, причому ще до революції, 1908 року. У своїх спогадах він писав, що з дитинства захоплювався звукоімітацією, намагався копіювати різні шуми, природні та штучні. З 1920-х років він остаточно іде у звукову галузь, проектуючи різноманітні машини для шумового оформлення вистав. А у тридцятих його механізми з'явилися й у кіно. Наприклад, за допомогою своїх дивовижних машин, Попов озвучував легендарну картину Сергія Ейзенштейна «Олександр Невський».

Він ставився до шумів як до музики, писав партитури для звукового фону спектаклів та радіопостановок — і винаходив, винаходив, винаходив. Деякі машини, створені Поповим, збереглися досі і припадають пилом у підсобках різних театрів — розвиток звукозапису зробив його хитромудрі механізми, що вимагали певних навичок звернення, непотрібними. Сьогодні шум поїзда моделюється електронними методами, в попівські ж часи цілий оркестр за заданим алгоритмом працював з різними пристроями, щоб створити достовірну імітацію складу, що наближається. У шумових композиціях Попова часом задіяно до двадцяти музикантів.

Шум танка. «Якщо танк з'являється на сцені, то в цей момент набувають чинності чотириколісні прилади з металевими пластинами. Прилад приводиться в дію обертанням хрестовини навколо осі. Виходить сильний звук, дуже схожий на брязкіт гусениць великого танка» (В.А. Попов).

Підсумками його роботи стали книга «Звукове оформлення вистави», що вийшла 1953 року, та отримана тоді Сталінська премія. Можна привести тут багато різних фактів із життя великого винахідника, але ми звернемося до техніки.

Дерево та залізо

Найважливішим моментом, який далеко не завжди звертають увагу відвідувачі виставки, є той факт, що кожна шумова машина — музичний інструмент, на якому потрібно вміти грати і який вимагає певних акустичних умов. Наприклад, «громова машина» під час вистав завжди ставилася на самий верх, на містки над сценою, щоб гуркіт грому розносився по всьому залу для глядачів, створюючи відчуття присутності. У невеликій кімнаті вона справляє не таке яскраве враження, звук її не такий природний і знаходиться значно ближче до того, що є насправді, — до брязкоту залізних коліс, вбудованих у механізм. Втім, «ненатуральність» деяких звуків пояснюється тим, що багато механізмів не призначені для «сольної» роботи — лише «в ансамблі».

Інші машини, навпаки, ідеально імітують звук незалежно від акустичних властивостей приміщення. Наприклад, "Перекат" (механізм, що видає шум прибою), величезний і неповороткий, настільки точно копіює удари хвиль об пологий берег, що, заплющивши очі, можна легко уявити себе десь біля моря, на маяку, у вітряну погоду.

Кінний транспорт №4. «Прилад, що відтворює шум пожежного обозу. Щоб на початку дії приладу дати слабкий шум, виконавець відводить ручку регулятора вліво, завдяки чому відбувається пом'якшення сили шуму. При переміщенні осі в інший бік шум зростає значної сили» (В.А. Попов).

Попов ділив шуми на низку категорій: батальні, природні, індустріальні, побутові, транспортні тощо. буд. Деякі універсальні прийоми могли використовуватися для імітації різних шумів. Наприклад, підвішені на певній відстані один від одного листи заліза різної товщини і розмірів могли зімітувати і шум паровоза, що наближається, і брязкіт виробничих машин, і навіть грім. Універсальним пристроєм Попов називав також величезний барабан-бурчун, здатний працювати у різних галузях.

Але більшість таких машин досить прості. Спеціалізовані механізми, призначені для імітації одного і лише одного звуку, містять у собі вельми цікаві інженерні думки. Наприклад, падіння крапель води імітується обертанням барабана, бічну сторону якого замінюють натягнуті на різних відстанях мотузки. При обертанні вони піднімають нерухомо укріплені шкіряні хлистики, які ляскають наступними мотузками — і це справді схоже на крапель. Вітри різної сили також імітуються за допомогою барабанів, що труться про всілякі тканини.

Шкіра для барабана

Мабуть, чудова історія, пов'язана з реконструкцією машин Попова, трапилася під час виготовлення великого барабана-бурчуна. Для величезного, діаметром майже два метри, музичного інструменту була потрібна шкіра — але виявилося, що придбати вироблену, але не видублену барабанну шкіру в Росії неможливо. Музиканти вирушили на справжню скотобійню, де купили дві свіжі з биків шкури. «У цьому було щось сюрреалістичне, – сміється Петро. — Під'їжджаємо ми машиною до театру, а в багажнику — закривавлені шкури. Ми затягуємо їх на дах театру, там міздрім, сушимо — тиждень на всю Стрітенку запах стояв…» Але барабан зрештою вдався на славу.

Кожен прилад Володимир Олександрович обов'язково постачав докладну інструкцію для виконавця. Наприклад, пристрій "Потужний тріск": "Сильні сухі розряди грози виконуються за допомогою приладу "Потужний тріск". Вставши на майданчик верстата приладу, виконавець, подавшись грудьми вперед і поклавши обидві руки поверх зубчастого валу, охоплює його і повертає до себе».

Варто зауважити, що багато машин, використаних Поповим, були розроблені до нього: Володимир Олександрович лише вдосконалив їх. Зокрема, вітрові барабани застосовувалися у театрах ще за часів кріпосного права.

Витончене життя

Одним із перших фільмів, цілком озвучених за допомогою механізмів Попова, була комедія режисера Бориса Юрцева «Витончене життя». Окрім голосів акторів, у цьому фільмі, що вийшов на екрани 1932 року, немає жодного записаного з натури звуку — все зімітовано. Варто зауважити, що з шести повнометражних фільмів, знятих Юрцевим, цей єдиний, що зберігся. Режисер, що потрапив в опалу в 1935 році, був засланий на Колиму; його фільми, крім «Витонченого життя», були втрачені.

Нова інкарнація

Після появи звукових бібліотек про машини Попова майже забули. Вони відійшли до розряду архаїзмів, у минуле. Але знайшлися люди, зацікавлені в тому, щоб техніка минулого не лише «повстала з попелу», а й знову стала затребуваною.

Ідея зробити музичний арт-проект (який тоді ще не оформився як інтерактивна виставка) давно теплилася у свідомості московського музиканта, піаніста-віртуоза Петра Айду — і ось нарешті знайшла своє матеріальне втілення.

Прилад "жаба". Інструкція до приладу «Жаба» значно складніша, ніж аналогічні вказівки до інших пристроїв. Виконавець квакающего звуку повинен був добре володіти інструментом, щоб підсумкова звукоімітація вийшла досить натуральною.

Команда, яка працювала над проектом, частково базується у театрі «Школа драматичного мистецтва». Сам Петро Айду — помічник головного режисера з музичної частини, координатор виробництва експонатів Олександр Назаров — керівник театральних майстерень і т.д. культурологічний проект – і все це було недаремно.

Ми розмовляли з Петром Айду в одній із кімнат з експозицією, в страшному гуркоті й гамі, які витягували з експонатів відвідувачі. «У цій експозиції багато пластів, — казав він. — Якийсь історичний пласт, оскільки ми підняли на світ історію дуже талановитої людини, Володимира Попова; інтерактивний пласт, оскільки люди отримують задоволення від того, що відбувається; музичний пласт, оскільки після закінчення виставки ми плануємо використовувати її експонати в наших спектаклях, причому не стільки для озвучення, скільки як самостійні арт-об'єкти». Коли Петро говорив, за його спиною працював телевізор. На екрані сцена, де дванадцять людей злагоджено грають композицію «Шум поїзда» (це фрагмент вистави «Реконструкція утопії»).

"Перекат". «Виконавець приводить в дію мірним ритмічним похитуванням резонатора (корпусу приладу) вгору і вниз. Тихий прибій хвиль виконується повільним зсипанням (не остаточно) вмісту резонатора з його кінця до іншого. Припинивши зсипання вмісту в один бік, швидким рухом приводять резонатор в горизонтальне положення і відводять його в іншу сторону. Потужний прибій хвиль виконується повільним ссипанням остаточно всього вмісту резонатора» (В.А.Попов).

Автомати виготовлялися по залишеним Поповим кресленням та описам — оригінали деяких машин, що збереглися в колекції МХАТу, творці виставки побачили вже після закінчення робіт. Однією з основних проблем було те, що деталі і матеріали, що легко видобуваються в 1930-х роках, сьогодні ніде не використовуються і у вільному продажу не водяться. Наприклад, латунний лист товщиною 3 мм і розмірами 1000x1000 мм знайти практично нереально, тому що нинішній ГОСТ передбачає розрізання латуні лише 600x1500. Проблеми виникали навіть із фанерою: необхідна 2,5-міліметрова за сучасними стандартами відноситься до авіамодельної та досить рідко, хіба що з Фінляндії виписувати.

Автомобіль. Шум автомобіля проводиться двома виконавцями. Один з них обертає ручку колеса, а інший натискає важіль підйомної дошки та відкриває кришки» (В.А. Попов). Варто зауважити, що за допомогою важелів та кришок можна було значно варіювати звук автомобіля.

Була ще одна складність. Сам Попов неодноразово помічав: щоб зімітувати якийсь звук, потрібно абсолютно точно уявляти собі, чого хочеш досягти. Але, наприклад, звук перемикання семафору 1930-х років ніхто з наших сучасників ніколи не чув живим — як же переконатися в тому, що відповідний прилад виготовлений правильно? Ніяк - залишається тільки сподіватися на інтуїцію та старі фільми.

Але взагалі інтуїція творців не підвела — їм все вдалося. Хоча спочатку шумові машини призначалися для людей, які вміють з ними поводитися, а не для потіхи, як інтерактивні експонати музею вони дуже хороші. Обертаючи рукоять чергового механізму, дивлячись на німий фільм, що транслюється на стіну, ти відчуваєш себе великим звукорежисером. І відчуваєш, як під твоїми руками народжується не галас, а музика.

Інший спосіб боротьби з вібрацією – віброізоляція. Для її створення використовується той же принцип, що й для звукоізоляції: потрібна така перешкода, щоб від неї відбилося якнайбільше енергії. З цією метою застосовують пружні вставки (амортизатори). Їх встановлюють між працюючою машиною або механізмом та його фундаментом. Зазвичай амортизатори роблять із гуми, або вони є сталевими пружинами. Важливо правильно вибрати амортизатор, інакше віброізоляція може виявитися малоефективною, а часом вібрація навіть посилиться.

Захиститись від шуму можна і за допомогою індивідуальних засобів захисту. Насамперед, це вушні протектори. Перший тип протектора – тампон чи заглушка з м'якого матеріалу, призначена для разового застосування. Якщо просто заткнути вухо шматочком вати, то ефект звукоізоляції буде малий, оскільки вата має невелику щільність і занадто пориста. В аптеках можна купити спеціально сконструйовані обтяжені вставки у вухо "Беруші" з волокнистого матеріалу. Вони мають хороші звукоізолюючі властивості і гігієнічні. Іноді у продажу зустрічаються спеціальні пластмасові заглушки-пробки різних розмірів.

Але все ж таки набагато ефективніше оберігають від шуму зовнішні вушні протектори, або навушники. Серед їхніх недоліків - незручність та неприємні відчуття, що виникають при тривалому носінні. Натомість навушники забезпечують хорошу звукоізоляцію, а за допомогою рідкого ущільнення у спеціальних валиках – амбушюрах – досягається щільне прилягання до вуха. При дуже високому рівні шуму – вище 130 дБ (наприклад, на стендах для випробувань авіаційних реактивних двигунів) – недостатні та навушники. У цьому випадку для захисту від шуму доводиться використовувати спеціальні звукоізолюючі шоломи.

Ідея співаючої води спала на думку середньовічних японців сотні років тому і досягла свого розквіту до середини XIX століття. Подібна інсталяція називається «сюйкінкуцу», що у вільному перекладі означає «водяна арфа»:

Як випливає з відео, сюйкінкуцу є великою порожньою посудиною, зазвичай встановленою в землі на бетонній основі. У верхній частині судини є отвір, через який капає всередину вода. У бетонну основу вставлена ​​дренажна трубка для відведення надлишків води, а сама основа виконана трохи увігнутою, щоб на ньому завжди була неглибока калюжка. Звук крапель відбивається від стінок судини, створюючи природну реверберацію (див. малюнок нижче).

Сюйкінкуцу в розрізі: порожня посудина на увігнутій зверху бетонній основі, дренажна трубка для відведення зайвої води, в основі та навколо засипка з каменів (гравію).

Сюйкінкуцу традиційно були елементом японського садово-паркового дизайну, садів каміння на кшталт дзен. За старих часів їх влаштовували на берегах струмків біля буддійських храмів та будиночків для чайної церемонії. Вважалося, що омив руки перед чайною церемонією і почувши при цьому чарівні звуки з-під землі, людина налаштовується на піднесений лад. Японці досі впевнені, що найкращі сюйкінкуцу, що найбільш чисто звучать, повинні виготовлятися з цільного каменю, хоча в наші дні цієї вимоги не дотримується.
До середини ХХ століття мистецтво влаштування сюйкінкуцу було майже втрачено - на всю Японію залишилася пара-трійка сюйкінкуцу, але в останні роки інтерес до них переживає надзвичайний підйом. Сьогодні їх виконують з доступніших матеріалів – найчастіше з керамічних або металевих судин відповідного розміру. Особливість звучання сюйкінкуцу в тому, що крім основного тону краплі всередині ємності за рахунок резонансу стінок виникають додаткові частоти (гармоніки), як вище, так і нижче від основного тону.
У наших місцевих умовах створити сюйкінкуцу можна по-різному: не тільки з керамічної або металевої ємності, але і, наприклад, викласти безпосередньо в землі з червоної цегли по методом виготовлення ескімоських жител-голкуабо відлити з бетону по т технології створення дзвонів– ці варіанти за звучанням будуть найближчими до цільнокам'яних сюйкінцуцу.
У бюджетній версії можна обійтися відрізком сталевої труби великого діаметру (630 мм, 720 мм), накритим з торця зверху кришкою (товстим металевим листом) з отвором стоку води. Використовувати пластикові ємності я б не радив: пластик поглинає деякі звукові частоти, а в сюйкінкуцу потрібно досягти максимального відбиття від стінок.
Неодмінні умови:
1. вся система має бути повністю прихована під землею;
2. основу і засипку бічних пазух необхідно виконувати з каменю (щебеню, гравію, гальки) - забиття пазух ґрунтом зведе нанівець резонансні властивості ємності.
Логічно припустити, що вирішальне значення в інсталяції має висота судини - точніше, її глибина: чим сильніше в польоті розганяється крапля води, тим дзвінкішим буде її удар об дно, тим цікавішим і повнішим буде звук. Але не варто доходити до фанатизму і будувати ракетну шахту - цілком достатньо висоти ємності (відрізка металевої труби) в 1,5-2,5 від розміру її діаметра. Врахуйте, що чим ширший обсяг ємності, тим нижче буде звучання основного тону сюйкінкуцу.
Фізик Йошіо Ватанабе (Yoshio Watanabe) лабораторно вивчив особливості реверберації сюйкінкуцу, його дослідження “Analytic Study of Acoustic Mechanism of Suikinkutsu” є в Інтернеті у вільному доступі. Для найбільш прискіпливих читачів – Ватанабе пропонує оптимальні на його погляд розміри традиційних сюйкінкуцу: керамічний посуд зі стінкою товщиною 2см дзвоноподібної або грушоподібної форми, вільна висота падіння краплі від 30 до 40 см, максимальний внутрішній діаметр близько 35 см. Але вчений цілком допускає будь-які та форми.
Можна поекспериментувати та отримати цікаві ефекти, якщо зробити сюйкінкуцу як трубу в трубі: всередину сталевої труби більшого діаметру (наприклад, 820мм) вставити трубу меншого діаметру (630 мм) та трохи меншої висоти, а у стінках внутрішньої труби додатково на різній висоті вирізати декілька отворів діаметром приблизно 10-15 см. Тоді порожній зазор між трубами створюватиме додаткову реверберацію, а якщо вам пощастить, то й луна.
Полегшений варіант: в бетонну основу під час його заливки вертикально і трохи під кутом вставити пару товстих металевих пластин шириною 10-15 сантиметрів і висотою вище половини внутрішнього об'єму ємності - за рахунок цього збільшиться площа внутрішньої поверхні сюйкінкуцу, виникнуть додаткові відображення відповідно звуку зросте час реверберації.
Можна ще радикальніше модернізувати сюйкінкуцу: якщо в нижній частині ємності по осі падіння води підвісити дзвіночки або ретельно підібрані металеві пластини, то від ударів крапель по них можна отримати милозвучний саунд. Але врахуйте, що в цьому випадку спотворюється ідея сюйкінцуцу, яка полягає в тому, щоб слухати саме природну музику води.
Зараз у Японії сюйкінкуцу влаштовують не тільки в дзенських парках і в приватних володіннях, але навіть у містах, офісах та ресторанах. Для цього біля сюйкінкуцу встановлюють мініатюрний фонтан, іноді всередину судини поміщають один-два мікрофони, потім їх сигнал посилюють і подають на динамічні замасковані недалеко. Результат звучить приблизно так:

Хороший приклад для наслідування.

Ентузіасти сюйкінкуцу випустили компакт-диск із записами різних сюйкінкуцу, створених у різних кінцях Японії.
Ідея сюйкінкуцу знайшла свій розвиток на іншому березі Тихого океану:

В основі цього американського "хвильового органу" звичайні пластикові труби великої довжини. Встановлені одним своїм краєм точно на рівні хвиль, труби резонують від руху води і рахунок свого вигину також працюють як звуковий фільтр. У традиціях сюйкінкуцу вся конструкція прихована від очей. Інсталяція вже включена до туристичних довідників.
Наступний британський пристрій теж створений із пластикових труб, але призначений не для генерації звуку, а для зміни вже наявного сигналу.
Пристрій називається «Орган Корті» і є кілька рядів порожнистих пластикових труб, закріплених вертикально між двома пластинами. Ряди труб працюють як природний звуковий фільтр подібний до тих, що встановлені в синтезаторах і в гітарних «примочках»: якісь частоти поглинаються пластиком, інші багаторазово відображаються і резонують. В результаті звук, що надходить з навколишнього простору, перетворюється випадковим чином:

Цікаво було б поставити такий пристрій навпроти гітарного комбіка чи будь-якої акустичної системи та послухати, як при цьому зміниться звук. Воістину, «…все навколо музика. Або може стати нею за допомогою мікрофонів» (американський композитор Джон Кейдж). …Думаю цього літа у себе за містом створити сюйкінкуцу. З лінгамом.

В останні кілька років безліч людей, які проживають поблизу вітрогенераторів, стверджують, що лопаті, що обертаються, викликають у них різні захворювання. Люди скаржаться на безліч неприємних симптомів, починаючи з головного болю та депресії та закінчуючи кон'юнктивітом та носовими кровотечами. Чи дійсно існує синдром вітрогенератора? Чи це просто ще одна уявна хвороба, яка підігрівається інформацією, що розповсюджується в інтернеті?

Шум може викликати роздратування та порушення сну. Але прихильники синдрому вітрогенератора стверджують, що вітряні турбіни несуть у собі небезпеку здоров'ю людини, пов'язану з низькочастотним шумом нижче порога сприйняття людського слуху.

Синдром вітрогенератора

Синдром вітрогенератора - це клінічне найменування ряду симптомів, дане лікарем, педіатром з Нью Йорка Ніною П'єрпонт (Nina Pierpont), які спостерігаються у багатьох (але не всіх) людей, які проживають поблизу промислових вітрових турбін. Протягом п'яти років Ніна П'єрпонт обстежила людей, які мешкають поблизу вітрогенераторів у США, Італії, Ірландії, Великій Британії та Канаді. У 2009 році вийшла її книга Wind Turbine Syndrome (Синдром вітрогенератора).

Симптоми синдрому вітрогенератора, які описує Ніна П'єрпонт:

• порушення сну;
• головний біль;
• шум в вухах;
• тиск у вухах;
• запаморочення;
• нудота;
• візуальна розмитість;
• тахікардія (прискорене серцебиття);
• дратівливість;
• проблеми з концентрацією та пам'яттю;
• панічні напади, пов'язані з відчуттями внутрішнього пульсації або тремтінням, які виникають під час неспання та уві сні.

Вона стверджує, що проблеми спричиняє порушення вестибулярної системи внутрішнього вуха низькочастотним шумом від турбін вітрогенераторів.

Щоб зрозуміти, із чим пов'язаний синдром вітрогенератора, потрібно спочатку зрозуміти принцип роботи людської вестибулярної системи, рецепторні клітини якої знаходиться у внутрішньому вусі. Внутрішнє вухо складається з присінка, равлика та півкружних каналів. Овальний і круглий мішечок і півкружні канали не відносяться до органів слуху, вони якраз і є вестибулярним апаратом, що визначає положення тіла в просторі, що відповідає за збереження рівноваги і регулює настрій і деякі фізіологічні функції. Низькочастотний звук (інфразвук) ми усвідомлюємо, але впливає вестибулярний апарат. Низькочастотний шум від турбін стимулює вироблення помилкових сигналів у системі внутрішнього вуха, які і призводять до запаморочення та нудоти, а також до проблем з пам'яттю, тривожності та паніки.

Вестибулярний апарат — це давня система «управління та контролю», створена природою, вона з'явилася у тварин ще мільйони років тому, задовго до того, як з'явилися перші люди. Майже ідентичний апарат є у риб та амфібій та безлічі інших хребетних. Чи не тому відмічено, що поблизу вітряних турбін зникають птахи, миші, черв'яки та інші тварини. Схоже, вони теж страждають на синдром вітрогенератора.

Інфразвук внаслідок великої довжини хвилі вільно обходить перешкоди і може поширюватися на великі відстані без значних втрат енергії. Тому інфразвук можна розглядати як фактор, що забруднює довкілля. Тобто. якщо вітрогенератори призводять до вироблення інфразвуку, то вони все ж таки не є чистим джерелом енергії, оскільки забруднюють навколишнє середовище. А відфільтрувати інфразвук набагато складніше, ніж звичний звук. Звукові фільтри, що встановлюються, не дозволяють його екранувати повністю.

Критика синдрому вітрогенератора

Слід зазначити, що синдром вітрогенератора не визнається офіційно. Критики П'єрпонт кажуть, що написана нею книга не рецензувалася та була видана самостійно. А її вибірка суб'єктів для досліджень надто мала і не має контрольної групи для порівняння. Саймон Чепмен, професор у галузі охорони здоров'я, каже, що термін «синдром вітрогенератора» з'являється для поширення групами активістів, які виступають проти вітропарків.

Деякі недавні дослідження пояснюють синдром вітрогенератора силою навіювання. Одне дослідження було опубліковано в журналі Health Psychology. У ході проведення дослідження 60 учасників піддавалися впливу інфразвуку та уявного інфразвуку (тобто тиші) протягом 10 хвилин. До впливу інфразвуку половині групи були продемонстровані відеоролики, в яких описувалися симптоми, що з'являються у людей, які мешкають поряд з вітрогенераторами. Люди, які перебувають у цій групі, після «прослуховування» інфразвуку мали велику кількість скарг на подібні симптоми незалежно від того, чи піддавалися вони впливу справжнього чи уявного інфразвуку.

Один із авторів дослідження вказує, що «синдром вітрогенератора» є класичним випадком ноцебо-ефекту. Це злий близнюк плацебо-ефекту, що викликає негативну реакцію. Ноцебо ефект – це симптоми, що виникають від негативної інформації про продукт. Наприклад, деякі учасники клінічних випробувань, яких попереджали про можливі згубні побічні ефекти препарату, зазнавали саме тих побічних ефектів, навіть якщо вони насправді приймали пустушки.

Група експертів у 2009 році, спонсорована Американською та Канадською асоціацією вітроенергетики, зробила висновок, що симптоми «синдрому вітрогенератора» спостерігається взагалі у багатьох людей, схильних до стресу, незалежно від того, чи впливає на них інфразвук. Інфразвук, який виробляють вітрогенератори, також виробляє транспорт, побутова техніка та людське серце. Він не є чимось особливим і не є фактором ризику.

Однак, незважаючи на критику синдрому, люди дуже часто скаржаться на головний біль, безсоння, дзвін у вухах, які вони пов'язують з вітрогенераторами. Ймовірно, П'єрпонт у чомусь має рацію і люди справді хворіють від інфразвуку, не дарма поруч із вітропарками зникають тварини. Можливо, деякі люди надчутливі до низькочастотних шумів або психологічно схильні до реагування на негативну інформацію про вітряні турбіни. Насправді необхідно проведення додаткових досліджень, щоб виявити всі можливі фактори ризику для здоров'я людини та навколишнього середовища, пов'язані з вітряними установками.

(Переглянути9 212 | Подивилися сьогодні 1)

Система зберігання енергії руйнує останні бар'єри перед альтернативною енергетикою
Віконна ферма з використанням хробаків. «Вертикальний сад» у Первоуральську
Тваринний світ і людина. Де ми зараз і куди рухаємось