Практически все слышали историю оперной певицы, от звука голоса которой лопались бокалы — просто из-за особенностей тембра. Причина, по которой возможны такие трюки, проста: голосовые связки способны издавать звук, частота которого совпадает с частотой собственных колебаний стекла, усиливая их. При этом амплитуда колебаний увеличивается настолько, что стеклянный предмет рассыпается на части.
То же самое происходит с оконными стеклами, вибрирующими, когда неподалеку проезжает грузовик или низко над землей летит самолет. Басистый звук двигателя, распространяясь в воздухе, достигает оконного стекла, и при совпадении его частоты с частотой колебаний самого стекла возникает резонанс. Не каждый грузовик или самолет способен произвести такой эффект, а только тот, двигатель которого издает звук, совпадающий по частоте с резонансной частотой (или диапазоном частот) стекла; это зависит от многих факторов, в том числе от размера, формы, типа и расположения того и другого. Если звучащий камертон поднести к другому камертону такого же размера, он тоже начнет вибрировать — это явление называется ответной вибрацией. Если же звучащий камертон поднести к камертону с другими размерами, никакой реакции не последует.
Ответная вибрация хорошо изучена современной наукой; именно это явление позволяет ультразвуковым бурам легко резать твердый кварц. Другие минералы в меньшей степени реагируют на ультразвук, и поэтому сверлить их этим же методом гораздо труднее.
Древние, похоже, использовали явление ответной вибрации для создания непонятных для современной науки акустических процессов. Мы можем только догадываться, как они это делали. Вполне логичным мне представляется предположение, что они определяли резонансную частоту любого объекта, который требовалось передвинуть. После этого на объект, по всей видимости, направлялся непрерывный поток звука, создаваемого либо музыкальными инструментами, либо человеческими голосами. К основному тону, вероятно, добавлялась некоторая последовательность гармоник — звуков, частота которых кратна частоте основного тона.
Чтобы определить резонансную частоту объекта, древние, наверное, пользовались вычислениями, в основе которых лежали слышимые человеческим ухом звуки или знание резонансных частот объектов разного размера и формы и изготовленных из разных материалов. Затем эта информация могла проверяться при помощи звуков, издаваемых музыкальными инструментами, пока не определялась точная резонансная частота объекта. С учетом того, что выбранные гармоники не гасили друг друга, создавалась стена звука или своего рода акустическая платформа, которая могла во много раз усилить собственные колебания выбранного объекта. Это, в свою очередь, заставляло частички окружающего воздуха вибрировать с той же частотой, в результате чего образовывалось нечто вроде воздушной подушки, которая противодействовала силе земного притяжения. Все это, разумеется, чисто теоретические построения, неспособные объяснить, каким образом наши далекие предки поднимали камни в воздух.
Резонансная частота объекта — скажем, комнаты или здания — определяется целым рядом разных по своей природе факторов, таких, как размеры, масса, твердость и симметричность. Все вместе эти факторы оказывают огромное влияние на силу, частоту и саму возможность ответной вибрации. Архитекторы, проектировавшие религиозные сооружения, знали об этом уже несколько тысяч лет назад. Одна из главных задач при строительстве готических соборов в средневековой Европе состояла в том, чтобы резонансные частоты здания находились в полной гармонии с человеческим голосом. Недавние исследования, проведенные в Великобритании, показали, что точно такие же цели ставили перед собой строители времен железного века, создавшие загадочные подземные пещеры в Корнуолле, получившие название fogous. Выяснилось, что их резонансные частоты совпадают с частотами голосовых связок мужчины{163}. Точное происхождение и назначение этих камер неизвестно, хотя многие легенды, связывающие земляные и каменные сооружения с музыкой и танцами, указывают на возможную церемониальную функцию, изначально присущую этим двум компонентам{164}.
Не вызывает сомнений, что музыка и звук играли главную роль в конструкции религиозных сооружений всего мира, и особенно Древнего Египта, где глубокое знание законов акустики особенно заметно. Возьмем, к примеру, камеру Царя в Великой пирамиде. Человеческий голос резонирует в ней совершенно особенным образом, и возникает ощущение, что это сделано специально. Возможно, именно этим объясняется использование строителями пирамиды при проектировании размеров камеры соотношения треугольников Пифагора. Эти геометрические фигуры, по официальной версии открытые Пифагором через 2000 лет после сооружения пирамиды, образуют три главных гармонических отношения, которые в совокупности определяют тональные соотношения в музыке, например, когда сочетание нот ре, соль и ми дает тональность до.
Но зачем строить камеру, размеры которой определяются основными гармоническими соотношениями, если — по мнению ортодоксальных египтологов — она предназначена для умершего фараона? Их ответ очень прост — это всего лишь совпадение, и не стоит здесь искать скрытый смысл. В таком случае мы можем привести еще один пример совершенной гармонии внутри Великой пирамиды — это саркофаг из темного гранита, расположенный в камере Царя. Неизвестно, находилось ли когда-нибудь в этом гигантском гробу тело усопшего фараона, но акустические свойства саркофага известны уже давно. Впервые на этот факт обратил внимание Петри в процессе тщательнейшего обследования Великой пирамиды в 1881 году. Уже придя к выводу, что гранитный саркофаг был изготовлен при помощи трубчатых сверел с твердыми наконечниками из драгоценных камней и пил длиной 2,7 метра, Петри принял решение приподнять саркофаг, чтобы определить его истинные размеры. Кроме того, археолог хотел выяснить, не скрывается ли под ним вход в тайную комнату, как предполагали некоторые его современники.
Для того чтобы сдвинуть с места саркофаг, потребовалась помощь 20 феллахов, которые в конце концов смогли наклонить огромный гранитный постамент, приподняв один его край на 20 сантиметров от пола камеры. Под ним не обнаружилось никакого прохода, и Петри, выполнив необходимые измерения, ударил по пустому саркофагу, который издал «глубокий звук необыкновенной красоты, напоминающий удар колокола»{165}. Как уже указывалось выше, внутренний объем саркофага составляет ровно половину объема, определяющегося его внешними размерами, что указывает на глубокие знания, которыми должны были обладать его создатели, чтобы достичь максимального гармонического резонанса. Совпадение? Или — что более вероятно — строители пирамид видели тесную связь между их миром и миром акустики?
Если мы покинем плато Гиза и направимся на юг вверх по течению Нила к кажущемуся бесконечным храмовому комплексу в Карнаке, то обнаружим там дополнительные свидетельства глубокого знания древними египтянами законов акустики. Здесь, среди величественных руин, сверху до низу украшенных искусной резьбой, находятся три громадных обелиска из великолепного розового гранита, который добывают в знаменитых каменоломнях Асуана, расположенного в 176 километрах вверх по реке. Два обелиска до сих пор стоят — один датируется периодом правления фараона Восемнадцатой Династии Тутмоса I (1528–1510 год до нашей эры), а второй был сооружен в эпоху царствования его дочери Хатшепсут (1490–1468 год до нашей эры). Третий обелиск, лежащий неподалеку от первых двух, тоже был воздвигнут во времена правления этой знаменитой царицы. До настоящего времени сохранились лишь верхние 9 метров упавшего монолита, а изначально он весил 320 тонн и достигал высоты 29,6 метра, как и оставшийся в вертикальном положении сосед{166}.
Эти колоссальные обелиски по своим размерам и форме типичны для этого периода египетской истории. Их назначение неизвестно. Возможно, они просто увековечивают память фараонов. С другой стороны, они могли служить и для практической цели, например в качестве солнечных часов, при помощи которых астрономы-жрецы исчисляли небесные явления ежегодного календаря. Может быть, они даже представляли собой воплощение так называемой колонны джед, или оси мира, которая согласно древнеегипетскому мифу стояла на первозданном холме творения в начале времен{167}. Каково бы ни было назначение этих обелисков, их необычные горизонтальные размеры отражают геодезические данные о точном значении широты и долготы места, где они были установлены{168}.
Для нас наибольший интерес представляет лежащий на земле обелиск Хатшепсут. До недавнего времени при приближении к этому обелиску вдруг как из-под земли появлялся доброжелательный, хотя и бравший за свои услуги немалую плату гид-египтянин и настойчиво предлагал вам несколько раз ударить по вершине этой отполированной до блеска и покрытой искусной резьбой пирамиды. После того как вы исполняли этот несложный ритуал, все 70 тонн обелиска начинали излучать необыкновенно низкий звук, как будто кто-то включил его в электрическую розетку. Этот странный звук был слышен в течение 30 секунд, а потом постепенно затухал[31].
Несмотря на то что от него сохранилась лишь треть, лежащий в Карнаке гранитный обелиск мог служить для излучения колебаний определенной частоты наподобие гигантского камертона. Если обелиски были обыкновенными памятниками, зачем их конструкция отражала такое глубокое знание акустики? Вряд ли это можно назвать случайностью. Вероятно, строители времен Восемнадцатой Династии сохранили древнее искусство, которое вполне могло иметь отношение к принципам акустической технологии.
Я не утверждаю, что гигантские египетские обелиски перемещались или устанавливались при помощи акустических платформ, поскольку существуют убедительные доказательства того, что для их доставки из каменоломен Асуана к месту назначения применялись более традиционные средства. Я лишь предполагаю, что люди знали о гармоническом ряде еще в глубокой древности и использовали его для таких необычных целей, как передвижение громадных строительных блоков и сверление отверстий в твердых породах. Если эти предположения окажутся верными, тогда вполне возможно, что древняя мудрость была унаследована династическим Египтом от создавших Сфинкса древних богов, правящей элиты додинастической эпохи, о которой говорили такие пионеры египтологии, как Петри и Эмери.
Действительно ли мы должны поверить, что циклопические каменные блоки, использовавшиеся при строительстве таких сооружений, как Великая пирамида и Храм долины, доставлялись на место исключительно с помощью акустической технологии? Размеры блоков настолько разнообразны, что ответить на этот вопрос с какой-либо определенностью невозможно. Но, как мы уже имели возможность убедиться, глубокое знание гармонических соотношений присутствует в конструкции как Великой пирамиды, так и египетских обелисков, и это обстоятельство свидетельствует в пользу утверждения Масуди, что звуковые колебания действительно использовались в эпоху строительства пирамид.
На мой взгляд, вполне логично предположить, что акустическая технология была всего лишь одним из вариантов — наряду с другими, менее экстравагантными способами транспортировки и установки огромных каменных блоков, являющихся характерной чертой архитектуры плато Гиза. Всегда считалось, что при достаточном количестве рабочей силы можно решить любую задачу, и в целом это утверждение верно. По мере того как египетская цивилизация превращалась в обширную империю, обладавшую огромным могуществом и влиянием, количество доступной рабочей силы стремительно росло. Увеличившееся население страны и тысячи захваченных во время войн пленников значительно облегчали возведение таких грандиозных каменных сооружений, как храм в Карнаке. Старые методы не использовались и постепенно забывались, и свидетельства их применения встречаются в новых зданиях все реже и реже. В конечном итоге остатки сведений об акустической технологии стали играть чисто символическую или мифологическую роль — превратились в отличительную принадлежность ритуалов жреческой касты, сохранявшей древнюю мудрость в своих церемониях, обрядах и учениях. Возможно, именно по этой причине священные обелиски выстроены со знанием гармонических пропорций.
Что может дать нам понимание связи между звуком и архитектурой в Древнем Египте при изучении связанных с акустической технологией легенд и мифов других народов мира? Обладали ли цивилизации, сохранившие память о возведении стен и городов при помощи звука, таким же знанием ответной вибрации и гармонических соотношений? Построенный Амфионом город Фивы больше не существует, и о нем мы ничего не можем сказать. Однако акустические характеристики храмов майя на полуострове Юкатан считаются одними из самых необычных в мире. Верхнюю строчку в списке удивительных в этом отношении сооружений занимает громадный храмовый комплекс в Чичен-Ице. Его ступенчатая пирамида, получившая название Кастильо, примечательна своим необыкновенным сходством с пирамидой Джосера в Саккаре и уникальными световыми эффектами. В дни равноденствия на северную лестницу храма, основание которой украшают головы змей, отбрасываются треугольные тени. Волнообразное движение теней вслед за перемещением солнца по небосклону создает иллюзию ползущей змеи — вверх во время весеннего равноденствия и вниз во время осеннего.
Обратившись к акустическим аномалиям Кастильо, которые подробно исследовал Уэйн ван Кирк из Всемирного форума акустической экологии{169}, мы обнаружим, что если стать у подножия пирамиды и крикнуть, то эхо вернется в виде пронзительного звука, исходящего с вершины. Если же вы подниметесь на вершину пирамиды и заговорите нормальным голосом, то вас будут прекрасно слышать внизу, на расстоянии 150 метров. Простого объяснения этих акустических особенностей не существует, и вряд ли их можно отнести к чистой случайности.
Рядом с Кастильо расположена большая площадка для игры в мяч. Это огромное поле длиной 160 и шириной 68,6 метра, расположенное между двумя храмами. Другие постройки террасами поднимаются вдоль восточной и западной стен площадки{170}. Если стать в определенном месте площадки внутри обозначенного камнями круга, то можно, не напрягая голоса, беседовать с человеком, который находится в таком же круге на расстоянии 60 метров от вас — «как будто вас разделяет всего лишь несколько футов»{171}. В 30-х годах двадцатого века необычная акустика площадки для игры в мяч приобрела такую известность, что археолог Сильванус Дж. Морли лунными ночами развлекал своих гостей, устанавливая фонограф в Северном храме и проигрывая произведения Сибелиуса, Брамса и Бетховена потрясенной публике, сидевшей в Южном храме на расстоянии 150 метров от источника звука{172}. У слушателей создавалось впечатление, что этот праздник акустики устроили для них сами боги.
Теперь перенесемся из Чичен-Ицы в другой город майя, Тулум, тоже расположенный на полуострове Юкатан. При определенном направлении и скорости ветра его храм издает «громкий свист, или вой». Местный путеводитель объясняет, что этот странный звук служил предупреждением «о приближающихся ураганах и сильных бурях»{173}. В другом знаменитом городе майя Паленке нам рассказали, что если три человека поднимутся на вершины группы из трех пирамид, то смогут без труда разговаривать друг с другом{174}. И наконец, если хлопнуть в ладоши у подножия Храма волшебника в городе Ушмаль, то с вершины этого сооружения послышится странный, похожий на щебетание звук{175}. Мы уже упоминали о том, что по легенде этот храм был построен карликами, которые свистом заставляли камни и бревна подниматься в воздух.
Ни один из этих необычных акустических эффектов нельзя считать простой случайностью. Совершенно очевидно, что они были намеренно предусмотрены при строительстве этих зданий — несмотря на то что механизм их так и остался загадкой. По одной из версий необычная акустика большой площадки для игры в мяч в Чичен-Ице обусловлена «нишами на поверхности внешних стен храмов»{176}. Но если честно, то специалисты не знают причины этих уникальных акустических свойств. Один из ученых, занимающийся исследованием племени майя Мануэль Сирероль Сансорес так прокомментировал необычные звуковые эффекты, которыми знаменита большая площадка для игры в мяч в Чичен-Ице:
«Эта передача звука, еще не получившая должного объяснения, обсуждалась архитекторами и археологами. Большинство специалистов привыкли считать эти эффекты случайной прихотью, следствием разрушений, которым подверглись окружающие здания, однако тот, кто занимался реконструкцией этого памятника, прекрасно знает, что после восстановительных работ звуковые эффекты не исчезли, а только усилились. Вне всякого сомнения, мы должны присоединить это чудо акустики к ряду других технических достижений, претворенных в жизнь инженерами майя тысячи лет назад»{177}.
Тот факт, что майя, как и египтяне, могли применять свои глубокие знания акустики и гармонических соотношений при сооружении храмовых комплексов, свидетельствует о понимании законов акустики и другими древними цивилизациями. Легенды о способности далеких предков использовать звук для передвижения по воздуху тяжелых предметов предполагают, что они были наследниками передовой технологии, аналогичной той, что применялась в Египте эпохи фараонов. Но откуда она появилась? Была ли эта технология унаследована от еще более древней культуры или развилась самостоятельно как результат многовекового опыта? Этого мы не знаем.
Обращая свой взор на величественные руины Тиауана-ко, загадочного доинкского города в Боливийских Андах, мы находим дополнительные подтверждения того, что акустика и гармонические соотношения играли определенную роль в проектировании и строительстве его грандиозных каменных храмов и дворцов. Местные легенды говорят о том, что город был построен помощниками высокого белокожего хранителя мудрости Тики-Виракочи, которого ацтеки называли Кетцалькоатлем, великим «пернатым змеем», а народы майя — Ицамной, или Цамной (см. главу 17).
Среди мегалитических храмов, разбросанных по огромной территории Тиауанако, можно найти вертикальные каменные монолиты, обработанные с необыкновенной точностью. На их гранях располагаются многослойные ниши с прямоугольными вырезами. Никто из специалистов по доколумбовой архитектуре не в состоянии дать приемлемого объяснения, для чего были предназначены эти необычные камни. Можно предположить, что они служили опорами для каменных или деревянных балок и перекрытий, но многообразие форм и отсутствие каких-либо сооружений в непосредственной близости от этих камней свидетельствуют против этой теории. При внимательном изучении этих монолитов более правдоподобной выглядит гипотеза, что ниши были сделаны специально, чтобы каменные блоки приобрели нужные акустические свойства — вырезы делались до тех пор, пока не достигалась требуемая резонансная частота. Каково бы ни было истинное назначение этих монолитов, их существование можно связать с легендами индейцев аймара, повествующими о том, что мифические строители города могли доставлять каменные блоки из местных каменоломен в Тиауанако при помощи звука трубы. Если это действительно так, тогда древние боги-строители из Боливийских Анд обладали такими же знаниями в области акустики, как и далекие предки египтян и индейцев майя. Вполне возможно, что они использовали свои знания для создания акустических платформ, которые временно делали тяжелые каменные блоки невесомыми, чтобы их без особого труда можно было доставить к месту назначения.
Тем не менее все это по-прежнему лишь случайные свидетельства и гипотезы, а не реальные доказательства того, что звук или другое аналогичное средство может успешно применяться для поднятия в воздух физических объектов. Мне требовалось глубже понять, какой эффект может оказывать звук на практике, и поэтому я провел серию несложных экспериментов, чтобы определить, возможно ли временно лишить веса предметы, воздействуя на них лавиной звука. С этой целью я обратился за помощью и советом к инженеру-электронщику Родни Хейлу, который обладал богатым опытом исследований в абсолютно новых областях науки.
Для первых опытов, проведенных в моем доме в Лион-Си в Эссексе во второй половине 1996 года, мы использовали восьмикилограммовый кусок кварца и десятикилограммовый кусок песчаника. Записанные на магнитофон звуковые колебания, частота которых соответствовала нотам ре, соль и ми (они составляют гармонический ряд), при помощи громкоговорителей направлялись на каменные блоки в надежде получить сколько-нибудь значимое изменение их веса. Мы пытались комбинировать звуки разной тональности, но все тщетно.
Осознав, что наша стена звука не оказывает никакого воздействия на оба камня, мы обратились к другим частотам, пытаясь подстроиться под резонансную частоту блоков в попытке вызвать ответные колебания их кристаллической структуры. Это оказалось слишком сложно, и мы выбрали путь попроще — обратились к тибетской поющей чаше. Эти красивые сосуды обычно изготавливались из полированной латуни (некоторые из них, самые старые, сделаны из трех спрессованных вместе пластин разных металлов). Если по внешнему краю такой чаши ударить деревянным молотком, то она издаст протяжный звук.
Я был уверен, что, если мы сможем воспроизвести основной тон поющей чаши (то есть резонансную частоту), а затем добавить к нему соответствующие гармоники, у нас появится реальная возможность наблюдать уменьшение веса. Но это было всего лишь предположение. Нам удалось уловить, а затем при помощи усилителей воспроизвести собственную частоту колебаний чаши, однако зафиксированное изменение веса было крайне незначительным, да и этот результат вызывал сомнения.
Несмотря на неудачу наших экспериментов, я не пал духом и продолжал утверждать, что акустическая технология имеет огромное значение для понимания нашего прошлого. Однако при этом я осознавал, что нужны более весомые доказательства знакомства древних цивилизаций с этой забытой наукой. Поначалу поиск таких доказательств казался невыполнимой задачей, но затем кто-то упомянул имя Джона Эрнста Уоррела Кили…