Звуковые волны и их характеристики. Звуковые волны вокруг нас

В наш век доступной информации люди не перестали распространять слухи и мифы. Это происходит от лености ума и других особенностей характера индивидуумов.

Напомним, что ветроэнергетика – это большая отрасль мировой экономики, в которую ежегодно вкладываются десятки миллиардов долларов. Поэтому даже ленивый умом гражданин мог бы предположить, что возникающие в процессе развития отрасли вопросы уже где-то кем-то ставились и разбирались.

Для того, чтобы облегчить доступ широкой общественности к правильной информации мы создадим здесь «справочник», в котором будем разбивать мифы об отрасли. Уточним, что мы говорим о промышленной ветроэнергетике, в которой работают крупные ветрогенераторы мегаваттного класса. В отличие от фотоэлектрической солнечной энергетики, в которой небольшие, распределенные электростанции в совокупности занимают весомую долю в генерации, малые ветровые электростанции – нишевая сфера. Ветроэнергетика – это энергетика больших машин и мощностей.

Сегодня рассмотрим миф о вреде ветроэнергетики для окружающей среды и здоровья человека в связи с издаваемым шумом и инфразвуком (звуковыми волнами, имеющими частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом).

Отнесемся к этому мифу со всей серьезностью. Дело в том, что о страшных последствиях инфразвука, производимого ветрогенераторами, я слышал лично от уважаемого члена-корреспондента РАН, главы целого Курчатовского института (!), Ковальчука М.В.

Начнем с того, что ветрогенератор – это машина с движущимися частями. Машины, которые совсем бесшумны, вряд ли встречаются. При этом шум ветровой турбины не столь велик по сравнению, скажем, с газовой турбиной или другим генерирующим устройством сопоставимой мощности, работающим на основе сжигания топлива. Как видно на картинке, шум ветровой турбины непосредственно у генератора не выше, чем у работающей газонокосилки.

Разумеется, жить под большим ветряком неприятно и вредно для здоровья. Также шумно и вредно жить у железной дороги, на московском Садовом кольце и т.д.

Для того, чтобы шум не мешал, необходимо строить ветровые электростанции на расстоянии от жилых домов. Каким должно быть это расстояние? Универсальной мировой нормы нет. В документах Международной организации здравоохранения не содержится специальных рекомендаций. Однако, существует документ «Night Noise Guidelines for Europe», рекомендующий максимальный уровень шума в ночное время (40 дБ), который учитывается и при планировании объектов ветроэнергетики. В Великобритании с её развитой ветроэнергетикой норм, устанавливающих дистанцию между ветровыми электростанциями и жилыми домами, нет (рассматривается законопроект). В германской федеральной земле Баден-Вюртемберг установлено минимальное расстояние от жилых домов в 700 метров, при этом проводятся расчеты по каждому конкретному проекту с учетом допустимого уровня шума в ночное время (макс. 35-40 дБ в зависимости от типа жилой застройки)…

Перейдем к инфразвуку.

Для начала возьмём 70-страничное австралийское «Уровень инфразвука вблизи ветровых ферм и в других районах» с результатами измерений. Замеры делал не абы кто, а специализированное предприятие Resonate Acoustics, занимающиеся акустическими исследованиями, и по заказу Министерства защиты окружающей среды Южной Австралии. Вывод: «уровень инфразвука в домах вблизи оцениваемых ветряных турбин не выше, чем в других городских и сельских районах, и вклад ветровых турбин в измеренные уровни инфразвука является незначительным по сравнению с фоновым уровнем инфразвука в окружающей среде».

Теперь посмотрим на брошюру «Факты: ветроэнергетика и инфразвук », изданную Министерством экономики, энергетики, транспорта и территориального развития немецкой Федеральной земли Гессен: «Нет никаких научных доказательств того, что инфразвук от ветровых турбин может вызвать последствия для здоровья при соблюдении минимальных расстояний, установленных в земле Гессен» (1000 м от границы поселения). «Инфразвук, исходящий от ветровых турбин, ниже порога человеческого восприятия».

В научном журнале Frontiers in Public Health опубликована по поводу влияния шума низкой частоты и инфразвука от ветровых турбин на здоровье («Health-Based Audible Noise Guidelines Account for Infrasound and Low-Frequency Noise Produced by Wind Turbines»). Вывод: звуки низкой частоты ощущаются на расстоянии до 480 м, впрочем, как и вообще шум генератора. Действующие нормы и правила строительства ветровых электростанций надежно защищают потенциальных реципиентов шума, в том числе низкочастотного шума и инфразвука.

Можем также взять исследование Министерства окружающей среды, климата и энергетического хозяйства Земли Баден-Вюртемберг «Низкочастотные шумы и инфразвук от ветроэнергетических установок и других источников»: «Инфразвуки вызываются большим количеством природных и промышленных источников. Они повседневная и повсеместная часть нашей окружающей среды… Инфразвук, производимый ветровыми турбинами, находится значительно ниже пределов человеческого восприятия. Нет никаких научно обоснованных доказательств вреда для этого диапазона».

Государственный департамент здоровья Канады провел большое исследование «Шум от ветровых турбин и здоровье », в котором один из разделов посвящен инфразвуку. Никаких ужасов не нашли.

Кроме того, не удалось найти каких-то серьезных научных подтверждений вреда шума (и инфразвука) ветровых турбин для насекомых и животных.

Подведем итоги.

Шум от ветровых генераторов не является каким-то «особо вредным звуковым загрязнением». Да, оборудование шумит, как это делают машины. Для того, чтобы этот шум не слышать, нужно жить на разумном расстоянии от ветровых электростанций. Законодателям целесообразно устанавливать эти расстояния с учетом данных профессиональных измерений.

Многочисленные научные исследования доказывают, что сверхнизкий шум ветровых турбин (инфразвук) не представляет опасности для человека в случае соблюдения этого разумного расстояния.

Необходимо также учитывать, что в мире продолжаются регулярные исследования, касающиеся всех сторон ветроэнергетической отрасли, в том числе щекотливых вопросов шума и инфразвука. Эти исследования помогают регуляторам повышать безопасность объектов ветроэнергетики, а производителям – создавать более совершенные и тихие машины.

В будущих статьях мы рассмотрим другие мифы о ветроэнергетике.

Из этюдов о природе
* * *
Часто пасмурный день с привычным незаметным морозом к заходу солнца разрывает на западе небо и солнце садится в ореоле дневного света. Гонимые облака высвечиваются жарко-красным и льдинисто-белым, рваным полукольцом замыкают сверху далекую голубизну и солнце...
А здесь на земле сумрачно, мы придавлены грязно-синим и лишь смотрим. Шумит ветер, обозначая какое-то начало.
Сумерки незаметно приносят воздуху цвет, краски заката, напротив, затухают, и кусочек дня там, вдали, становится все меньше и пепельно-лиловым.
* * *
И в лесу ты так рад шуму листьев на ветру или дальнему гулу, ты так рад отдельным движениям листьев, сливающимся в резко-неровный, но постоянный шум-глубину … Он вызывает в тебе странное состояние отдыха, когда будто к тебе прикасается что-то родное и единственное возможное, что-то значительное и лёгкое
Этот шум – отовсюду, заполняет все уголки твоей памяти, твоей задумчивости, он и сопровождение и сам начало-условие… При шуме ветра мы в пути всегда, подбирая на ходу драгоценные минуты и дни нашей прошлой жизни, нет, объявляя их драгоценностями
А шум не мешает – он наш, земной, он не создан нами – был он …
Шум ветра, прекрасный и удивительный шум ветра,
поклонялся ему
* * *
Шум деревьев... Как много он может сказать: всегда несет легкую боязную тревогу: возможность, отдаленную иной нашей оценки.
Светлое освещение при ветре и шуме странность еще обнаженная.
Но ветер - земное, он игра, как и зимой, неистовая. Освещение дарит нам тени, мягкие или ясные, и для нас видимое - удивительно правдивое, радостно-тревожное...
* * *
На берегу большой реки с ветром только мерный шум волн, шум над тобой, и вода в волнах под солнцем и отдаленная под остальным небом - нам какая-то сильная первооснова, проходящая мимо, но которую мы чувствуем понятно-понятно, словно она была ожидаемой.
Шум волн мгновенно нарастающий, повторяемый, шум волн пронизывает свет яркий солнца, наши мысли, шум воды на берегу...
* * *
Шум деревьев, травы во время мелкого дождя, сильный порывистый шум … Он зелен, ненасытен, боязен, рождает образы …
Шум – близкое от жизни, неотделимое, а при ярком солнце, тепле, он какое-то значение, словно мчащееся в разных направлениях, сильное значение …
* * *

Из работы "Милетские постулаты"

Шум волн на берегу - природная мерность; в сумерках, подхватывающая взгляд твой, взгляд любой свежестью и освещением, при свете дня, обнажающая основание и мгновенную легкость бесконечного верхнего пространства, при всех событиях - один и тот же шум, мерно накатывающийся, да и оставляемый здесь же.., этот шум, эта мерность были до человека (до жизни?).
Мы знаем разнообразие прибоя - от ленивых прибрежных всплесков всей этой тяжелой водной поверхностью до беспрерывно бегущих на берег грозных волн, вырастающих перед самым берегом в пенистые россыпи.
Что нам та мерность? Часами можем смотреть на прибой, думая о своем (как - думая? и думая ли?). Какие неосознаваемые ассоциации возникают в нашем внутреннем мире? какое удовлетворение испытываем мы?
Возможно, что на границе воды и земли (и - воздуха) при оптимальных условиях зарождалась и должна была «зародиться» жизнь, ибо вся эта граница на самом деле -
гигантская пробирка, где различные химические реагенты смешивались, «взбалтывались», «подогревались»...
И - инфраусловия, сопровождающие эти процессы, процессы Рождения. Как пронизали условия (окружение?) рождающиеся структуры? И достаточно ли их на подобной границе сред?
И сейчас на этих гигантских водных площадях, или прозрачных до дна или скрывающих свои глубины, неподвижных или быстрых течением, давным-давно все в сфере влияния Живых существ. Сейчас - эти пространства, словно по инерции повторяют (уже для нашего сознания) те же условия окружения - смутные (и вместе с тем до предела конкретные!)...
Этот шум, эти все наши ощущения вызывают в душе нашей странное движение, странное соответствие (к чему? соответствие чего?) ...Словно быть на берегу, быть перед водной поверхностью при этом шуме - нам успокоение, нам какая-то живительная сила.
Это и чувство края. Времени? Водное пространство не напрасно наделено суеверьями (поверьями), какой-то защитой от злых сил. Действительно ли наше пра-прапрошлое оставило нам какие-то ориентиры? и мы их чувствуем, и уже как-то выразили?
...на берегу реки или озера, на берегу моря, при сумеречном освещении (с луной или без) - великое время, время диалога без слов, время - духовный лекарь. Как прочесть глубинную красоту? когда неостановимая жажда смотреть, вбирать в себя пространство спокойной силы будто сдвигает в сознании все имеющиеся предчувствия, и направлено движение это к чему-то близко понятному, может быть, даже родному, но неуловимому, невыражаемому прямо и не могущему быть выражено четко и ясно: потому что родина нам - все земное окружение, потому что Начала наши, начала сознательные - от природного к людям, а не от людей к людям же. Начала.
Как иначе выразить это?

Шум листьев

Конечно, он вызывает воспоминания, и не просто о конкретных событиях, но незаметно «укладывает» воспоминания в непонятную и успокаивающую протяженность, в какое-то движение, можно сказать, тревожно-спокойное (!). Ловя себя на мысли о том, что ты стараешься что-то осознать, ты думаешь о своих невесомых и всеприсутствуемых мыслях как о венце могучего и природного, бесконечно длительного, тревожно-прекрасного, ибо доказываемого тут же...
При шуме листьев ты отвлекаешься от своей природы, ты отстранен даже от суеты человеческого, от тяжести человеческого, где-то и свое осознание (!) ты словно подсматриваешь со стороны...
Шум листьев. Усиливающийся - верховой, по верхушкам деревьев, до отдельных мягких хлопаний и исчезающий подле тебя, и - напротив, словно уходящий в разные
стороны, ослабевающий, и словно погружаемся мы, наконец, в какое-то единственно «верное» течение, а голубым днем шум листьев чист и прозрачен, а пасмурным лесной шум «спускает» мысли (!)... Шум листьев - лучший отдых твой; это связь нашего необъятного внутреннего мира, требующего тем не менее доказательств своего существования по сравнению с миром внешним, и даже по отношению к своему телу (!)... Эта связь с миром внешним, может, однако, также в считанные мгновенья буквально захлопнуть¬ся-и также незаметно для остального внешнего, для остальной Вселенной.
Что это за связь? какие миры встречаются, в большинстве случаев и не влияя друг на друга?
Шум листьев или нечто сходное «показывает» масштабы того, что имеет человек: как во Вселенной имеются сгустки материи со сверхплотным веществом, где искажены все физические величины, так и в нашем внутреннем мире, в бесконечно малом «вместилище» (по сравнению с масштаба¬ми Земли), совершенно фантастично (один к одному!) отражается мир весь - со всеми своими необозримыми расстояниями. Природное: цвет ландшафтов, беззащитные запахи земли и дождя, цвет воды и, напротив, зимняя суровость белоснежных пространств, сами соотношения физических величин видимого, - как все связано с нашим внутренним миром?
Сознание, как взаимосвязь людей появляется много поз¬же, но не как «шапка», а как итог постепенный, и сознание цементирует свой, меньший объем внутреннего мира, а больший объем, окраинный? и близко не охватывается нашим Я. Вспышки осознания, время от времени озаряющие наш внутренний мир, всегда однонаправлены, как однонаправлен, по сути, даже свет солнца - от себя. Какое единство пронизывает и шум леса, и разговоры людей - мощно и непредвзято? И эстетические оценки наши, и строение Ми¬ра?
Шум листьев, прекрасный и легкий, тревожный и успокаивающий - как следствие, как детали всего течения природы - так нужен нам, людям, и нужно все природное, живое, нужно, чтобы не забываться в своем человеческом, ибо мы, действительно, - венец, да венец только тогда венчает, когда сохраняется вся протяженность многообразия бесконечного и дорогого нам Мира.

Из книги "Природа"

Шум природы

Шум природы великий, ненасытный нам: он возвращает к себе - к единственному и правильному соотношению (какому?) с природой всей, возвращает к непосредственности, но и отторгает наше Я, которое становится беспокойным... В этом соотношении какое-то рождение, постоянное: от всех мыслей, от всего тебя словно силой берется кровное твое; но и не иссякает оно! ты словно в течении единственном оказываешься, вечном, куда включен и ты жизнью и природой своей...
Это, конечно, прежде всего шум волн, - шум волн, шум ветра на берегу реки, озера, моря. Шум самого ветра.
Под ослепительно ярким солнцем, под прохладой ветреного воздуха песчаный пляж теплый, даже горячий. Река размыла лесистый берег, и крутой высокий склон его - поодаль: ты оказываешься посреди постоянного шума, сильного, заполняющего все огромное пространство от тяжелой поверхности беспокойной воды, странно ровной, и уходящей так же тяжело к горизонту, до невесомого неба, бегущих недосягаемых и редких облаков.
Ветер продувал это пространство насквозь: запах и шум волн, шум воздуха, даже гул, казалось, исходили из самого дальнего далека.
Странно хорошо тебе было здесь: беспокойство только от того, что найти ты должен был Слова. Ты должен был описать свое состояние.
В сильный мороз сумерки начинались еще до захода солнца: местность тонко синеющим снегом и насквозь пронизываемая звонким холодом летела вверх - навстречу холод¬ной пустоте неба. И слышно было тревожное и стонущее гудение телеграфных проводов вдоль дороги, да и все до горизонта казалось также тревожной и стонущей поверхностью.
А ветер - будто начинающийся подле тебя, слабый, обжигающий.
...Всегда ветер своим едва заметным или заполняющим все и вся шумом пробуждал неясное и счастливое в душе; мы забывались в своей памяти, в своих непритязательных фантазиях. Этот шум листьев в лесу, шум самих деревьев под ветром был до нас, и для природы нашего внутреннего мира он имеет какое-то созидающее значение, или охраняющее, подобно тому, как имеет значение свет, тепло...
Шум, звуки есть следствие какого-то перемещения, движения, впрочем, например, свет был также следствием...
Может быть, действительно, неопределенный, дифференцируемый нами до какой-то известной степени (стадии), шум, остающийся в сущности таинственным, воздействовал
непроизвольно на наши мысли; и наш внутренний мир, формально находясь при какой-то внешней информации, фактически оставался сам по себе: был «монолог» внутреннего мира, без участия Я, монолог безболезненный.
Я любил дождь, его шум, - шум дождевых капель: по земле, крыше, по листьям в лесу, шум ночной дали, шум ветра...
Наступала тишина, осознавали мы ее как бы вдруг, тишина извивалась, была неуловима, она пряталась за каждую точку в пространстве: стучало в висках, слышно билось сердце, за своим дыханием ты ничего не слышал извне...
Огромный мир замирал.

Звуки жизни

В оглушительной тишине зимнего леса теньканье синиц, деловито осматривающих деревья, - словно противовес громаде небесного зимнего дня. Изящные и миниатюрные птицы своими голосами очерчивали короткими штрихами свое, недоступное нам, пространство, напоминали о том, что мы не одни.
Теньканье синиц, пение и голоса других птиц нам говорят о неожиданности взаимоотношений, поразительно несводимых друг к другу.
Почему-то более приходят на память голоса птиц: в утоляющей жажду прохладной синеве неба слышим мы прощальные крики журавлей, наконец находим мы в небе знаменитый и немногочисленный клин, быстро удаляющий¬ся, с периодическими криками, долетающими до земли как миганье бортовых огней самолетов.
В этих звуках, журавлей ли, синиц ли, звуках других ли птиц, мы слышим недоступную большинству из нас чистоту, однозначность. Парадоксально, что ее мы никак не можем определить, но пытаемся всякий раз. И всякий раз нас словно возвращают к некоей отчужденности, свойственной нам, отчужденности от остального мира, да и от других людей.
...колония грачей, галок, ворон обосновалась на больших деревьях во дворе областной больницы; постоянные и резкие крики, как ни странно, успокаивали: с того далекого детства, когда все я услышал и запомнил, я понял это.
Это был природный фон. Как и запах тополиных почек, запах мокрых деревьев; как и шум листьев и ветвей. Но и крики птиц заставляли следить за характером самого крика и далее - за характером поведения птиц. Мы начинали домысливать.
Звуки жизни напоминали о той или другой жизни, именно напоминали, ибо без звуков мы не можем верить реальности происходящего. Как будто шум природы, звуки жизни, голоса людей действительно есть доказательство (решающее?).
Беззвучному миру мы не верим (?), во всяком случае воспринимали бы его настолько искаженно, что в конце концов как люди мы не состоялись.
Мир света без мира звуков - обрубленный мир; это сплошное Начало - без продолжения. Целостность мира не может быть без природного шума, более того, слыша только шум, воспринимая только «продолжение», мы легко додумываем
«Начало».
Нам легче прочесть прошлое, чем предвидеть будущее. (Наверное, слепые и глухие люди подвержены разным специфическим расстройствам психики.)
И давно для нас звуки жизни неотделимы от природного шума: свистит ветер, запутываясь в ветвях дерева, - что это? Звуки жизни уже давно символизируют общее состояние дня, времени года: в конце мая многоголосое пение лягушек на пруду - это долгие вечерние сумерки; в июне эхом в низкой и прохладной ночи раздается пение соловья; перед быстрой наступающей ночью в сентябре с пруда доносится частый говор гусей, да чрезмерно-громкие и деловито заканчивающиеся выкрики уток...
Звенит в сумерках зеленый овраг, заполненный до отказа стрекотом кузнечиков, со свистом рассекают в вышине день проносящиеся стайкой стрижи: как «отделить» звук от света?

Из книги "И звук, и свет"

Природный шум

Как «число» природный шум не уравновешивает свет: следствием света являются и тепло, и запахи.., кроме того, числа мы скорее как бы восстанавливаем... при взгляде назад (?).
Никак не может ум наш примирить нас с природой вокруг: нам кажется, чувствуется так много...
Природный шум ты ждешь, не осознавая, но даже зная, что ты будешь где-то на природе, менее всего ты его представляешь. Можно ли отдельно представлять звуки природы? Ведь звуки - предельно функциональны! они как бы прилагаются к событиям. Скорее представляешь ты всегда ненасытные просторы, таинственные громады уютного света...
И вдруг - шум, это новое чувство пространства, его вбирание в себя, его целительное... омовение всех пор твоего тела и твоей души; шум возвращает память к смутным истокам, он соединяет непредставимое время для тебя - без слов для тебя совершается великий круговорот всего того, что составляет твое целое... В любое время года и дня настигает тебя шум пространства, нет, не шум и скрежет машин, грохот и гуденье придуманного человеком, но природы, родившей тебя... Шум техники только тогда не возмущает восприятие, когда он «уменьшен», когда мы не считаем его...опасным? неестественным?
Шум природы необходим; подобно тому, как горный или лесной ручей очищает свое русло, обнажая чистые камешки, песок, и прозрачно-струящаяся и холодная вода утоляет жажду и своим блеском, так и шум природы очищает нас, успокаивает, восстанавливает незаметно соподчиненность мыслей и ощущений.., и заставляет думать!
Это лучший в мире отдых: в нашем внутреннем мире устанавливается согласие! Пусть на острие наших отношений среди людей остаются противоречия, но «тылы» наших «фронтов» укрепляются. Контакт с природой идет без слов... Свет и звуки формируют пространство внутри нас, наша особенность укрепляется всеобщим. Ведь это все направлено к тому, что называют душевным здоровьем.
А как быстра и неостановима эта связь света и звука: она есть игра и природы, и твоего ума; вспыхивающие образы в твоем внутреннем мире плотнят, теснят поток мыслей, провоцируют, тренируют ум...
И где мысли наши - при шуме ветра, дождя, например?
...мерный шум дождевых капель в бесконечно емкой воздушной пустоте словно объединяет все небо: ведь каждая точка спустившегося к земле неба вмещала шум! она принимала звуки, и звуки резонировали в объемах (!) точек, резонировали в твоем внутреннем мире. Мерный и тихий шум объединял огромную местность вместе с небом и тобою, и было хорошо тебе.
Необходим нам шум природы, он подстраховывает... нас (!), питает наши силы, исцеляет нас, даже возвращает к жизни, напоминает нам...весь пройденный путь... без слов... Путь становления человека.
И разве это не удивительно?
Среди света и звуков взрос человек, свет и звук в основе внутри у нас, и - в небесной оправе.

Шум волн

Усиливает шум прибоя зрительную картину; может быть, всегда звуки в норме лишь сопровождают образы... И не прав: звуковые ряды, общий фоновый шум, отдельные звуки воссоздают... отношение ко всему, определяют перспективу поведения, заново оценивают память.
А может быть, весь слуховой сюжет более глубок? более важен для нашего отношения, оценок? ведь ордината времени... звуковая (?)?
А светлым прозрачным днем мягкая водная гладь старого пруда еще более светлела, выплескиваясь у берега едва слышимыми случайными водными толчками. Эти всплески, то близкие, то отдаленные, в повествовательных фразах природы словно расставляли знаки препинания.
Но вот уже мчат порывы ветра сердитую рябь воды, и по поверхности пруда, отставая от ветра и отклоняясь в стороны, идут, темнеясь и сверкая, волны, словно стремясь выйти на берег... И свежий и сильный ветер течет и шумит за тобою, поднимая запах воды, пены и мокрой глины, и тихие всплески быстро набегающих волн...сыт¬но очерчивают линию берега... Водное тепло, свежесть, движение.
На большой реке шум прибоя воспринимался иначе: другие ветры, другой простор... Волны накатывались на берег тяжело и медленно, а отступали, просачиваясь сквозь песок, истончаясь и исчезая, и вновь нехотя накатывались...
Эта ритмичная, то ли тишина, то ли разлетающаяся тяжесть, звучная и низкая, располагала к себе, не противоречила ни отдыху, ни работе, но освобождала... место для мыслей, втягивая в свое пространство...
Мерный шум прибоя здесь уже являл силу природы, реальную, свершающуюся на глазах, и может быть, знаки препинания расставлял ты сам, ведь звуки нам... показатель, лишь (?) показатель, предупреждающий о чем-либо, звуки усиливали оценки, они... обучали нас, и может быть, вытеснялись реальные картины прибоя фантазиями, вытеснялись потому, что мерный шум... соединял... образы и представления с чем-то требуемым.
Шум волн на берегу реки исчезал в небе тотчас; при сильном ветре, шторме, он уже заполнял воздух до туч - вместе с дождем.
Надвигающиеся волны взрывались на берегу, разлетаясь брызгами: все случайные звуки, слова твои, - тонули в серой и теплой грохочущей громаде; тяжело и глухо волны отступали к новому быстро надвигающемуся водяному валу...
Смелая эта стихия завораживала, приглашала или да¬же заставляла смотреть. А грозный шум?
Наконец, морской прибой при шторме - запределен для нашего воображения... Грозный шум уже не был показателем чего-то возможного; здесь, на берегу моря переписывалась история Земли, а мы - отставали от... собственной (?) истории...
Нежится море под солнцем, блистает его живая поверхность, и дышит даль, дышит небо свежестью, а берег сам держит в своих границах эту текучую и потому изменчивую, шумную тяжесть...

Лесной шум

Летом древесные листья отвечают малейшему движению воздуха; под ветром ветви и даже сами деревья раскачиваются; потому лес весь всегда переполнен
случайными звуками, ожидаемым шумом. Звуки в лесу - как линии, как ажурные сплетения, тонкие, изящные, цветные, теплые, звуки в лесу уютны, теснят пространство; а шум лесной - как крыша, как защита, как естественная граница, шум незаметно для тебя сохраняет в тебе же какое-то правильное соотношение, какую-то дистанцию между опасным, ненужным тебе, даже враждебным и твоим поиском, твоими мыслями и заботами... Лесной шум возвращает к таинственным, но земным истокам, лесной шум разрушает эгоцентрические построения: к тебе прикасается единственно возвышенная родная природа... невесомым и задумчивым, независимым направлением...
Что без нас природа? какую тревогу прочитываем мы в звуках и шуме всей этой прекрасной земли, породив¬шей нас?
А вокруг то усиливающийся, то затихающий «хор» тонких и всегда прохладных листьев, то отдаленный, то близкий, отчетливый: мелодия шума не вмещается в твои представления о ритме и рифме, она непредсказуема, неожиданна, протяжна; редкие звуки падающих ветвей, тонко и сухо ломающихся еще до земли и редкие звуки-стоны где-то внутри стволов и ветвей, - отчетливы, словно раздаются в тишине; вся звуковая картина объемна, огромна, живительна.
Ты же оказываешься сильнее: оставляешь тревогу, более того, ищешь и находишь ее там, где остаешься... один на один с природой.
Ветер трогал верхушки деревьев: этот отдаленный - едва слышимый шум, где сопротивлялись, трепеща, не¬подвижные листья, где порывы ветра сгибали в разные стороны ветви, и листья полоскались в воздухе, порождая шелест, хлопки и общий шум; шум этот нарастал, по отдельным листочкам спускался едва ли не к земле,
и гудел... теплой и шероховатой зеленью, шум дополнял световые и теплые коридоры в лесу, окружал их.
Этот лиственный шум отвечал нашему подсознанию, открывал ему... требуемые им возможности, подобно то¬му, как третье измерение требовалось для объема...
Создавал звук пространство! новые возможности, но¬вые горизонты: ум нехотя отпускает нас, наше разумное устанавливает запреты... Предчувствия недоступны анализу, даже чувства осознаются не полностью.
Между тем, подсознательное для нас - золотое дно; шум листьев, например, шум деревьев обнажает «прииски», заставляет их работать.
Тревогу - очистительную! возвышенную! - лесной шум вызывал осенними днями, солнечными и ветреными, когда тепло тонким налетом проявлялось на лесных по¬лянах, опушках, на твоей одежде, лице, а покрытая травами и немногими опавшими листьями земля оставалась неподвижно холодной...
Тревожна свобода твоя, свобода мыслей тревожна.., а лес спасал...

Шум ветра

«Слушать в мире ветер» - значит освободить напряжение на ситуацию, дать волю мыслям, значит быть в естественном круговороте собственного внутреннего мира.
Шум ветра понятен без слов: заново ты переживаешь виденные ранее картины, утверждаются в тебе какие-то оценки, связи, вся память перед тобой словно обнажает свои подробности - без усилий, ненавязчиво... Открыт ты внешнему, ты забываешься, прекрасно забываешься в земной природе; внешнее, как ключ, открывает забытые тобой кладовые. Ветер вольный: звуки, вызываемые ветром, овевающие,то есть, предметы, строения, деревья на ветру со звуковым ореолом... В голубом или сером небе, но объемном, прозрачном, воспринимаешь невидимую ин¬формацию - удивительно, таинственно. Какая она для тебя, «вольная» информация?
На всех препятствиях своих ветер «находит» обходные или сквозные пути, и - возникают невидимые новые границы... Всего лишь навсего - движение, и такое многообразие шума и звуков!
Совершенно особенные ошущения твои под ветром на просторе - в поле, вообще на открытом месте: без меры тебе предлагается свобода, без меры тебе - свет, звуковое сияние - ореол, предлагается тебе направление (- самой жизни?); да, утверждаются в тебе сила и жажда жизни... от физических основ, существовавших и до человека... Ветер, овевающий тебя, напоминает... о чем? О каких глубинах в себе ты и не догадываешься? лишь как бы со стороны открываешь их.
...И ореол этот слышимый, действительный, самым нежным образом возводит земная природа, дарит его.., утверждается смелость твоя... В жаркие летние дни готов ты птицей лететь сквозь эту ненасытимую свободу воз¬духа. До каких, например, температурных границ смелость твоя? то есть, возможность? Но в любое время года и суток ты любишь этот звуковой шлейф движения. Удивительно, что есть звуки, шум, удивительно, что ты их воспринимаешь с оценкой новой, неожиданной, неожидаемой...
А зимнее метельное время под завыванье и стоны тяжелого и морозного ветра воспринимаешь ты как течение, как сон, - оно, это время, не в тебе, оно чужое: все жесткое и холодное для тебя чужое, ты лишь можешь приспособиться к нему.
Ты - момент, ты мгновенен в мыслях, но твои глубины памяти, невесомые и безграничные, вдруг оживают, развертываясь странным вневременным состоянием... В тебе ведь просыпаются переживания разных лет, воскресают несбывшиеся надежды, и рядом боль от осознания их недостижимости...
Шум ветра - в старом строении, в ветвях деревьев, гул ветра в телеграфных проводах - все знак нам, все ключ, ведь ответ в нас уже давно: «лишь слова не звучат»...
Наш Дух «читает» нашу Душу, а душа - весь мир, и где - внешний, где внутренний?
Именно звук приоткрывает тайны наших связей с природой...

Из книги "Этюды о сознании"

514*. При шуме ветра, особенно в лесу, в сознании нашем пробуждаются «разные» миры. Замечательно, что от нашей воли здесь ничего не зависит…Естественно оживают одни уголки памяти, естественно уступают место другим, и все «пробуждающиеся» блоки информации – целостны, и всё, что воспринимаешь ты – целебно и возвышенно…
Сознание твоё – как Вселенная, словно отдельно от тебя, излечивает в такое время, находит «для тебя» силы
В нашем внутреннем мире повторяются великие колебания мира: достойны ли «мы» своего сознания?
* * *
525*. Лесному шуму, шуму волн на берегу, - шуму ветра открыта вся закодированная в сознании жизнь, и эта жизнь в подобные минуты, часы как бы раскрепощается: как будто из сознания «уходит» Я…
Это значит, что оно появилось (проявилось) так же естественно. Но как?

Вследствие поворота в области энергетики возобновляемые виды энергии приобретают в земле Баден-Вюртемберг большое значение. Центральным элементом при этом становится использование энергии ветра. В 2011-м году местными ветроэнергетическими установками было произведено в этой земле около одного процента электроэнергии. Всего в эксплуатации было 380 ветроэнергетических установок. К 2020 году суммарная мощность ветроустановок должна вырасти с 500 мегаватт (состояние на 2012) до 3 500 мегаватт. Около десяти процентов всей электроэнергии должно будет вырабатываться ветроэнергетическими установками. Одна типичная ветроустановка с номинальной мощностью 2 МВт расположенная в благоприятной для этого местности земли Баден-Вюртемберг теоретически может снабжать электроэнергией свыше 1000 домашних хозяйств.

При развитии ветроэнергетики необходимо учитывать воздействие на людей и окружающую среду. Ветроэнергетические установки создают шум. При правильном планировании и достаточном расстоянии до жилищных застроек от ветроэнергетических установок не исходит какого-то акустического беспокойства. Уже на расстоянии нескольких сот метров шум ветроустановки почти не превышает естественного шума ветра в растительности. Наряду со звуковыми волнами, ветроустановки производят, вследствие обтекания воздухом вращающихся лопастей, шум более низкой частоты, так называемый инфразвук или экстремально низкий тон. Слух в этом диапазоне крайне нечувствителен. Все же в рамках развития ветроэнергетики существуют опасения, что эти инфразвуковые волны причиняют вред человеку или могут быть опасными для его здоровья. Эта брошюра призвана способствовать обсуждению данного вопроса.

Что же такое звук?

Звук состоит, если говорить просто, из волн сжатия. При распространении этих колебаний давления через воздух передается звук. Слух человека в состоянии улавливать звук частотой от 20 до 20 000 Герц. Герц - это единица измерения частоты, которая определяется количеством колебаний за секунду. Низкие частоты соответствуют низким тонам, высокие - высоким. Частоты ниже 20 Гц называют инфразвуком. Шум выше звукового диапазона, т.е. выше 20 000 Гц известен как ультразвук. Низкими частотами называют звук, преобладающая часть которого находится в диапазоне ниже 100Гц. Периодические колебания давления воздуха распространяются со скоростью звука, около 340 м/сек. Колебания низких частот имеют большую, а высокочастотные колебания короткую длину волны. Например, длина волны 20-ти герцового тона составляет 17,5 м, а при частоте 20 000 Гц - 1,75 см.

Как распространяется инфразвук?

Распространение инфразвука подчиняется тем же физическим законам что и все виды волн, распространяемые в воздухе. Отдельный источник звука, например генератор ветроэнергетической установки излучает волны, которые распространяются шарообразно во всех направлениях. Так как энергия звука при этом распределяется на все большую площадь, интенсивность звука на квадратный метр имеет обратно- геометрическую зависимость: с ростом расстояния звук становится тише (см. рисунок).

Наряду с этим существует эффект абсорбции волн в воздухе. Небольшая часть энергии звука при распространении превращается в тепло, за счет чего получается дополнительное снижение звука. Эта абсорбция зависит от частоты: звук более низкой частоты снижаются меньше, высокой частоты больше. Снижение интенсивности звука с расстоянием значительно превышает его потерю за счет абсорбции. Особенность состоит в том, что низкочастотные колебания очень легко проходят стены и окна, вследствие чего воздействие происходит внутри здания.

Где встречается инфразвук?

Инфразвук - это обычная составляющая часть нашей окружающей среды. Его излучают огромное число разнообразных источников. К ним принадлежат как природные источники, такие как ветер, водопад или морской прибой, так и технические, например обогреватели и кондиционеры, уличный и рельсовый транспорт, самолеты или аудиосистемы на дискотеках.

Шум ветроэнергетических установок.

Современные ветроэнергетические установки производят в зависимости от силы ветра шум во всем диапазоне частот, в том числе низкочастотные тона и инфразвук. Это происходит за счет срыва турбулентности, особенно на концах лопастей, а также на краях, щелях и распорках. Обтекаемая воздухом лопасть создает шум, похожий на шум крыла планера.

Излучение звука увеличивается с возрастанием скорости ветра до достижения установкой номинальной мощности. После этого она остается постоянной. Специфическое инфразвуковое излучение сопоставимо с излучением других технических установок.


Исследования показали, что инфразвуковое излучение ветроэнергетической установки находится ниже порога восприятия человека. Зеленая линия графика показывает, что на расстоянии 250 метров измеренные значения находятся ниже порога восприятия.

При этом сильный ветер, проходя через естественные препятствия, может создать инфразвук большей интенсивности. Для сравнения: внутри административного здания согласно измерениям, проведенным LUBW, уровень инфразвука лежит ниже зеленой линии. Скорость ветра в обоих случаях составляла ровно 6 м/с. Многие повседневные шумы содержат значительно больше инфразвука.

График вверху показывает как пример шум внутри легкового автомобиля. При скорости 130 км/час инфразвук становится даже слышим. При открытых боковых стеклах шум ощущается как неприятный. Его интенсивность составляет 70 децибел, т.е. в 10 000 000 раз сильнее, чем вблизи ветроагрегата при сильном ветре.

Оценка низкочастотного шума.

В диапазоне низкочастотных колебаний ниже 100 Гц находится плавный переход слухового восприятия от слышания силы звука и высоты тона до ощущения. Здесь изменяется качество и способ восприятия. Восприятие высоты тона снижается и при инфразвуке исчезает совсем. В общем это действует так: чем ниже частота, тем интенсивность звука должна быть сильнее, чтобы, вообще, можно было услышать шум. Низкочастотное воздействие более высокой интенсивности, как например вышеприведенный шум внутри автомобиля, часто воспринимается как давление на уши и вибрации. Длительное воздействие колебаний такой частоты могут вызвать в голове шум, чувство давления или раскачивания. Наряду со слухом существуют также другие органы чувств воспринимающие низкие частоты. Так чувствительные клетки кожи воспринимают давление и вибрацию. Инфразвук может также воздействовать на имеющиеся в теле пустоты, такие как легкие, ноздри и среднее ухо. Инфразвук очень высокой интенсивности имеет замаскированное воздействие в среднем и нижнем звуковом диапазоне. Это значит: При очень сильном инфразвуке слух не в состоянии одновременно воспринимать тихий звук в этом более высоком частотном диапазоне.

Влияние на здоровье

Лабораторные исследования воздействия инфразвука показывают, что высокая интенсивность выше порога восприятия может вызвать усталость, потерю концентрации и обессиливание. Наиболее известной реакцией организма является возрастающая усталость после многочасового воздействия. Может также нарушиться чувство равновесия. Некоторые исследователи ощутили чувство неуверенности и страха, у других уменьшилась частота дыхания.

Дальше, как и при звуковых излучениях, при очень высокой интенсивности временное снижение слуха, этот эффект известен посетителям дискотек. При долговременном воздействии инфразвука может развиться продолжительное расстройство слуха. Уровень шума в непосредственной близости от ветрогенератора очень далек от таких эффектов. Ввиду того, что порог слышимости отчетливо превышен, раздражение от инфразвука не ожидаются. О таких эффектах, о которых мы говорили, нет никакой научной документации.

Выводы:

Ультразвук, производимый ветроэнергетическими установками, находится определенно ниже границы чувствительности человека. Согласно сегодняшнему уровню науки, вредного воздействия ультразвука от ветроэнергетических установок не ожидается.

По сравнению со средствами передвижения, как автомобиль или самолет, инфразвук от ветроэнергетических установок ничтожно мал. Наблюдая общий диапазон звуковых частот, мы видим, что шум от ветроэнергетической установки уже в нескольких сотнях метров почти совсем не слышен на фоне ветра в растительности.

Необходимо обращать внимание на совместимость ветроэнергетических установок и жилых домов. Нормативными актами по использованию энергии ветра земли Баден-Вюртемберг предписывается для местного планирования и планирования использования площадей безопасное расстояние в 700 м между ветроэнергетическими установками и жилыми постройками. Как исключение, при тщательном изучении отдельных случаев, расстояние можно как увеличить, так и уменьшить.

Идея поющей воды пришла в голову средневековых японцев сотни лет назад и достигла своего расцвета к середине XIX века. Подобная инсталляция называется «сюйкинкуцу», что в вольном переводе означает «водяная арфа»:

Как следует из видео, сюйкинкуцу представляет собой большой пустой сосуд, обычно установленный в земле на бетонном основании. В верхней части сосуда имеется отверстие, через которое внутрь капает вода. В бетонное основание вставлена дренажная трубка для отвода излишков воды, а само основание выполнено чуть вогнутым, чтобы на нём постоянно имелась неглубокая лужица. Звук капель отражается от стен сосуда, создавая естественную реверберацию (см. рисунок ниже).

Сюйкинкуцу в разрезе: полый сосуд на вогнутом сверху бетонном основании, дренажная трубка для отвода лишней воды, в основании и вокруг засыпка из камней (гравия).

Сюйкинкуцу традиционно являлись элементом японского садово-паркового дизайна, садов камней в духе дзэн. В старину их устраивали на берегах ручьёв возле буддийских храмов и домиков для чайной церемонии. Считалось, что омыв руки перед чайной церемонией и услышав при этом волшебные звуки из-под земли, человек настраивается на возвышенный лад. Японцы до сих пор уверены, что самые лучшие наиболее чисто звучащие сюйкинкуцу должны изготовляться из цельного камня, хотя в наши дни это требование не соблюдается.
К середине ХХ века искусство устройства сюйкинкуцу было почти утеряно – на всю Японию осталась пара-тройка сюйкинкуцу, но в последние годы интерес к ним переживает необычайный подъём. Сегодня их выполняют из более доступных материалов – чаще всего из керамических или металлических сосудов подходящего размера. Особенность звучания сюйкинкуцу в том, что кроме основного тона капли внутри ёмкости за счёт резонанса стенок возникают дополнительные частоты (гармоники), как выше, так и ниже основного тона.
В наших местных условиях создать сюйкинкуцу можно по-разному: не только из керамической или металлической ёмкости, но и, например, выложить непосредственно в земле из красного кирпича по методу изготовления эскимосских жилищ-иглу или отлить из бетона по т технологии создания колоколов – эти варианты по звучанию будут наиболее близкими к цельнокаменным сюйкинкуцу.
В бюджетной версии можно обойтись отрезком стальной трубы большого диаметра (630 мм, 720 мм), накрытым с торца сверху крышкой (толстым металлическим листом) с отверстием для стока воды. Использовать пластиковые ёмкости я бы не советовал: пластик поглощает некоторые звуковые частоты, а в сюйкинкуцу нужно добиться их максимального отражения от стенок.
Непременные условия:
1. вся система должна быть полностью скрыта под землёй;
2. основание и засыпку боковых пазух необходимо выполнять из камня (щебня, гравия, гальки) -- забивка пазух грунтом сведёт на нет резонансные свойства ёмкости.
Логично предположить, что решающее значение в инсталляции имеет высота сосуда – точнее, его глубина: чем сильнее в полёте разгоняется капля воды, тем звонче будет её удар об дно, тем интереснее и полнее будет звук. Но не стóит доходить до фанатизма и строить ракетную шахту -- вполне достаточно высоты ёмкости (отрезка металлической трубы) в 1,5-2,5 от размера её диаметра. Учтите, что чем шире объём ёмкости, тем ниже будет звучание основного тона сюйкинкуцу.
Физик Йошио Ватанабе (Yoshio Watanabe) лабораторно изучил особенности реверберации сюйкинкуцу, его исследование “Analytic Study of Acoustic Mechanism of «Suikinkutsu»” имеется в Интернете в свободном доступе. Для самых дотошных читателей – Ватанабе предлагает оптимальные на его взгляд размеры традиционных сюйкинкуцу: керамический сосуд со стенкой толщиной 2см колоколообразной или грушевидной формы, свободная высота падения капли от 30 до 40 см, максимальный внутренний диаметр около 35 см. Но учёный вполне допускает любые произвольные размеры и формы.
Можно поэкспериментировать и получить интересные эффекты, если сделать сюйкинкуцу как трубу в трубе: внутрь стальной трубы большего диаметра (например, 820мм) вставить трубу меньшего диаметра (630 мм) и немного меньшей высоты, а в стенках внутренней трубы дополнительно на разной высоте вырезать несколько отверстий диаметром примерно 10-15 см. Тогда пустой зазор между трубами будет создавать дополнительную реверберацию, а если вам повезёт, то и эхо.
Облегчённый вариант: в бетонное основание во время его заливки вертикально и чуть под углом вставить пару толстых металлических пластин шириной 10-15 сантиметров и высотой выше половины внутреннего объёма ёмкости – за счёт этого увеличится площадь внутренней поверхности сюйкинкуцу, возникнут дополнительные отражения звука, и соответственно немного возрастёт время реверберации.
Можно ещё радикальнее модернизировать сюйкинкуцу: если в нижней части ёмкости по оси падения воды подвесить колокольчики или тщательно подобранные металлические пластины, то от ударов по ним капель можно получить благозвучный саунд. Но учтите, что в этом случае искажается идея сюйкинкуцу, которая заключается в том, чтобы слушать именно естественную музыку воды.
Сейчас в Японии сюйкинкуцу устраивают не только в дзэнских парках и в частных владениях, но даже в городах, в офисах и в ресторанах. Для этого возле сюйкинкуцу устанавливают миниатюрный фонтан, иногда внутрь сосуда помещают один-два микрофона, затем их сигнал усиливают и подают на замаскированные неподалёку динамики. Результат звучит примерно так:

Хороший пример для подражания.

Энтузиасты сюйкинкуцу выпустили компакт-диск с записями различных сюйкинкуцу, созданных в разных концах Японии.
Идея сюйкинкуцу нашла своё развитие на другом берегу Тихого океана:

В основе этого американского «волнового органа» обычные пластиковые трубы большой длины. Установленные одним своим краем точно на уровне волн, трубы резонируют от движения воды и за счёт своего изгиба вдобавок работают как звуковой фильтр. В традициях сюйкинкуцу вся конструкция скрыта от глаз. Инсталляция уже включена в туристические справочники.
Следующее британское устройство тоже создано из пластиковых труб, но предназначено не для генерации звука, а для изменения уже имеющегося сигнала.
Устройство называется «Оргáн Корти» и представляет собой несколько рядов полых пластиковых труб, закреплённых вертикально между двумя пластинами. Ряды труб работают как естественный звуковой фильтр подобный тем, что установлены в синтезаторах и в гитарных «примочках»: какие-то частоты поглощаются пластиком, другие многократно отражаются и резонируют. В результате звук, поступающий из окружающего пространства, преобразуется случайным образом:

Интересно было бы поставить такое устройство напротив гитарного комбика или любой акустической системы и послушать, как при этом изменится звук. Воистину, «…всё вокруг есть музыка. Или может ею стать при помощи микрофонов» (американский композитор Джон Кейдж). …Думаю этим летом у себя за городом создать сюйкинкуцу. С лингамом.

Для создания различных музыкальных тонов на духовых инструментах, таких, как показанный на рисунке кларнет, музыкант начинает дуть в мундштук и одновременно с этим нажимать на рычажки клапанов, чтобы открывать те или иные отверстия в боковой стенке инструмента. Открывая отверстия, музыкант изменяет длину стоячей волны, определяемую протяженностью столба воздуха внутри инструмента, и тем самым увеличивает или уменьшает высоту тона.

Играя на таких духовых инструментах, как труба или туба, музыкант частично перекрывает проходное сечение раструба и регулирует положение клапанов, изменяя тем самым длину столба воздуха.

В тромбоне воздушный столб регулируется путем перемещения скользящего изогнутого колена. Отверстия в стенках простейших духовых инструментов, таких, как флейта и пикколо, для получения аналогичного эффекта перекрываются пальцами.

Одно из древнейших творений

Утонченная конструкция кларнета, показанного на рисунке вверху, обязана своим появлением грубым бамбуковым свирелям и примитивным флейтам, которые считаются первыми инструментами, созданными человеком на заре цивилизации. Старейшие духовые инструменты опередили струнные на несколько тысячелетий. Раструб на открытом конце кларнета делает поправку на динамическое взаимодействие звуковых волн с окружающим воздухом.

Тонкий язычок в мундштуке кларнета (рисунок вверху) колеблется при поперечном обтекании воздухом. Колебания распространяются в виде волн сжатия по трубке инструмента.

Телескопические трубки

В тромбоне скользящее изогнутое трубчатое колено (цуг) плотно прилегает к основной трубке. Перемещение телескопического цуга внутрь и наружу изменяет длину столба воздуха и, соответственно, тон звука.

Изменение тона при помощи пальцев

Когда отверстия закрыты, колеблющийся столб воздуха занимает всю длину трубки, создавая самый низкий тон.

Открытие двух отверстий приводит к укорачиванию воздушного столба и созданию более высокого тона.

Открытие большего количества отверстий еще сильнее укорачивает воздушный столб и обеспечивает дальнейшее повышение тона.

Стоячие волны в открытых трубах

В трубе, открытой с обоих концов, стоячие волны формируются так, что на каждом конце трубы находится пучность (участок с максимальной амплитудой колебаний).

Стоячие волны в закрытых трубах

В трубе с одним закрытым концом стоячие волны формируются так, что у закрытого конца расположен узел (участок с нулевой амплитудой колебаний), а у открытого - пучность.