Лорус Милн - Чувства животных и человека

• Название: Чувства животных и человека
• Автор: Лорус Милн
• Издательство: Мир
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1966

Книга известных американских ученых, супругов Лоруса Дж. Милна и Маргарет Милн, «Чувства животных и человека» — занимательный, а местами и поэтичный рассказ об ощущениях, свойственных живым существам. О сложных проблемах бионики авторы говорят легко и просто, без излишней наукообразности. Мы узнаем из книги, почему пчелы не видят красного цвета, как птицы ориентируются при перелетах, каким образом летучие мыши чувствуют преграды на своем пути и многое, многое другое. При этом Милны все время сравнивают чувства животных с человеческими чувствами, наводят читателя на мысль о том, что живые организмы с их сложной и малоизученной структурой органов чувств представляют большой интерес не только для биологов, но и для физиков, математиков и особенно конструкторов, создающих самоорганизующиеся устройства. Авторы стремятся в то же время не подавить читателя массой сведений, а помочь ему отделить главное от второстепенного, научить его ориентироваться в сложных вопросах, философски осмысливать мир.

Редакция научно-фантастической и научно-популярной литературы.

---

Ни одно животное не выиграло бы от того, что его ухо стало бы в 10 раз чувствительнее нашего при частоте 3000 колебаний в секунду, так как при столь большой чувствительности этот орган фактически будет воспринимать случайные движения молекул воздуха. Тогда биологически важный звук будет услышан на фоне шипения — «белого шума», состоящего из смеси звуков различных частот, которые не несут никакой информации. По сути дела, когда барабанная перепонка реагирует на самый слабый слышимый сигнал, она колеблется с амплитудой смещения всего лишь в 0,000 000 000 6 миллиметра, что составляет около 0,1 диаметра самого маленького атома. Однако три маленькие косточки среднего уха действуют в виде рычага и уменьшают даже это минимальное движение, одновременно преобразуя малое давление звука на поверхность барабанной перепонки в двадцатидвухкратное давление на жидкость, заключенную во внутреннем ухе.

Относительная нечувствительность человеческого уха к низкочастотным колебаниям предохраняет нас от разрушающего воздействия колебаний нашего собственного тела. Заткнув уши пальцами и тем самым преградив путь всем передающимся по воздуху звукам, мы можем уловить пульсирующий шум, вызванный сокращениями мышечных волокон пальцев и рук.

С помощью такого простого приема, блокирующего доступ воздушных звуковых волн к барабанной перепонке, можно продемонстрировать еще один путь, по которому передаются слышимые нами колебания. Напевая с закрытым ртом, мы не оказываем почти никакого воздействия ни на барабанную перепонку, ни на слуховые косточки среднего уха. Звук передается внутреннему уху через кости самого черепа. Он фактически даже усилится, если, напевая, мы закроем ушные проходы пальцами или тампонами. Колебания, поступающие из гортани на внутреннюю поверхность барабанной перепонки через евстахиеву трубу, не выходят наружу через уши, а отражаются, попадая назад во внутреннее ухо, и усиливают звук, проводимый костями.

Старые скрипачи, у которых с возрастом снизилась чувствительность барабанной перепонки и слуховых косточек, при настройке инструментов иногда дотрагиваются зубами до вибрирующей скрипки, чтобы как-то компенсировать свой недостаток. И пока кости черепа передают высокие ноты и музыкант отчетливо слышит их, он знает, что его слуховая недостаточность связана только с плохой передачей звука. Ему мог бы помочь слуховой аппарат, стоит лишь подать усиленные колебания на костный выступ позади уха. Но если и это не помогает, значит нарушилась деятельность самого слухового нерва — болезнь, которую пока нельзя вылечить. Нам неизвестно, сколько живых существ страдает от глухоты, связанной с нарушением передачи звука. Сравнительно немного диких животных доживает до старости, если они не сохранили способности слышать, «как в молодые годы».

Многие из нас затыкают уши пальцами, когда хотят отделаться от постороннего шума. Шелест листьев или бумаги, неумолчный стук дождя по крыше, оживленная болтовня людей в комнате, жужжание машин, даже таких простых, как сушилка для волос, — все это заставляет значительно повысить голос и тон, чтобы нас услышали. Неважно, чей это голос — мужчины, женщины или ребенка, — звуковая энергия остается в пределах ниже 1000 колебаний в секунду. При обычном разговоре мы не используем ту часть звукового спектра, к которой наши уши наиболее чувствительны. По-видимому, мы оставляем этот канал открытым, как бы сохраняя его для экстренных случаев — для высоких громких криков.

Нередко довольно трудно отличить один «белый шум» от другого. Только жизненный опыт дает нам право умилиться вопросу, который задал пятилетний сосед, подходя солнечным днем к нашей двери и услышав шипение сосисок на сковороде. Он открыл рот, очень удивился и вежливо спросил: «Что это, у вас идет дождь?» Как много потребовалось времени, чтобы мы научились различать звук от взрыва гранита, когда в Новой Англии[5] закладывают фундамент или прокладывают трубы, и гул пролетающего реактивного сверхзвукового самолета, который оставляет после себя огромную V-образную ударную волну. Друзья рассказывали нам, что, хотя стекла при сильном сотрясении и не бились, многие из вновь возводимых домов строятся без штукатурки, так как она может потрескаться от звуковой волны.

Удивительно, до какой степени мы слышим именно то, что ожидаем услышать, будь то слова, которые мы знаем, или музыка, сохраненная нашей памятью в виде комплексных звуковых моделей. Из накопленных памятью образцов мы конструируем нашу речь. Мы подсознательно слушаем наш голос и тщательно приспосабливаем его к этому психическому шаблону.

Людей, требующих выплаты страхового пособия «производственную потерю слуха», теперь проверяют с помощью специального прибора, который с некоторой задержкой подает в наушники записанную на магнитофон их собственную речь. Ни один человек, утверждающий, что он якобы оглох, не сможет продолжать речь, услышав собственные слова, произносимые с задержкой в 0,2–0,3 секунды; он тут же приходит в замешательство, тем самым показывая, что симулирует. На истинно глухого это не действует, и он продолжает говорить так, как научился этому до потери слуха.

Не требуется электронной машины, чтобы отличить музыканта-профессионала от любителя по тому, как они воспринимают звуки. Профессионал даже при выполнении трудных пассажей регулирует свое прикосновение к инструменту в соответствии с реверберацией звуков в той комнате, где он играет. Любитель же слишком поглощен игрой, чтобы обратить на это внимание.

Уже более столетия учителя пения подчеркивают, насколько важно для каждого певца упражняться, чтобы получить вибрато, а не ровную постоянную ноту. По сути дела, это тремоло или трелеобразное изменение высоты звука с частотой 5–6 колебаний в секунду. Человеческому уху доставляет удовольствие, что сложное устройство органа дополняется аппаратом, который подражает вибрато. В 1959 году ученые из Оксфордского университета обнаружили, что вибрато совершенно необходимо певцу для управления собственным голосом и для поддержания его на нужной высоте. Без стимулирования этих нарочитых вариаций мозг певца не замечает постепенных изменений высоты звука.

Музыка — это наследие, которое мы приобретаем на протяжении всей жизни, от колыбельной до симфонии. Мы заучиваем фразировку и последовательность звуков, пока не запоминаем ее. Некоторые люди восстают против подобного положения: им доставляет удовольствие лишь совершенно незнакомая музыка, которая возбуждает и будоражит их. По этой причине они предпочитают джаз, американскую форму музыкального искусства: его исполнители избегают музыкальных штампов, давая разнообразные импровизации, и слушатель не может мысленно напевать мелодию из нескольких музыкальных фраз, прежде чем он их услышит. В этом и состоит суть «взбадривания джазом» («jazzing it up»).

Легко проверить, насколько хорошо мозг человека может удерживать музыкальный штамп. Например, бывает, что мы слушаем по радио любимое музыкальное произведение, и вдруг его заглушает бешеный рев пролетающего над нашей крышей реактивного самолета. При этом мы даже можем не услышать звонка, возвещающего о приходе гостя, и не заметим, что радио выключили и пошли открывать. Если в этот момент гул самолета будет особенно невыносим, то многие из нас, не прекращая чтения или работы, мысленно будут «слушать» музыку до тех пор, пока гул не стихнет. И только тогда мы обнаружим, что радио молчит и в комнате идет разговор.

Мы заучиваем и запоминаем определенные звуковые комплексы, а затем используем их, превращая непрерывный поток вибраций человеческого голоса в отдельные звуковые образы. И ребенок пяти-шести лет, ко времени поступления в школу, должен потратить более 20 тысяч часов, чтобы научиться понимать разговор родителей и своих друзей. К этому времени у него формируется, вероятно, никак не меньше, чем десять тысяч сложных последовательностей слогов, которые приобретают смысл в связи с событиями в окружающем его мире. Если дома говорят не только на одном языке, то число таких комплексов может быть больше. Тем не менее другие языки остаются для ребенка «иностранными», так как в них нет привычных «фонем», употребляемых в определенной последовательности. А поэтому понадобится сравнительно долгое время, чтобы ребенок смог полностью понимать другой язык с нюансами его значений и звуковых выражений.

Животные проявляют различные способности к овладению языками. Самыми знаменитыми в этом отношении считаются попугаи. Но распознают ли они в действительности что-либо, кроме известной последовательности, в смене высот звука и интервалов между слогами, когда их спрашивают: «Полли, хочешь печенья?» Нас мучили сомнения, пока мы не стали свидетелями интересного события в Южной Африке.

За несколько месяцев до этого события у экипажа торгового судна Южноафриканского Союза, не имевшего нужных документов, была конфискована большая клетка с красивыми попугаями Amazona. Мы любим попугаев и поэтому попросили разрешения войти в клетку к ним, хотя хозяин и предупреждал нас, что птицы настроены недружелюбно. Он бесконечное число раз заговаривал с ними на африкаанс и по-английски, а также старался завоевать их расположение с помощью лакомых кусочков пищи. Однако вид у них был по-прежнему подозрительный и недоступный.