Ми знаємо, як виглядали люди далекого минулого: з глибини століть до нас дійшли картини і скульптури. Ми знаємо, як вони писали: збереглися різні письмові свідчення. Але ми не знаємо, як звучала їх мова: найстаріші звукозапису ледь налічують півтора століття.
Існує легенда, ніби під кінець життя нобелівський лауреат Гульєльмо Марконі захопився дивною ідеєю. Він вважав, що звукові коливання не загасають повністю, а продовжують блукати у вигляді хвиль за порогом чутності. І тоді будь-який звук, коли-небудь виданий, можна відновити, якщо мати достатньо чутливий приймач. Винахідник радіо мріяв про часи, коли можна буде почути реальний голос Ісуса, який вимовляє Нагірну проповідь. Звичайно, Марконі помилявся - звуки розчиняються в атмосфері назавжди, і витягти їх звідти неможливо. Але від такої красивої мрії не варто відмовлятися зовсім. Є шанс, що звучання минулих епох не втрачено для нас остаточно.
Побічний продукт
Одного разу фізик Карл Хабер почув по радіо інтерв'ю барабанщика групи Grateful Dead, який нарікав на поступове руйнування унікальних аудіоархіву - записів екзотичних мов і музики, зроблених етнографами на рубежі XIX і XX століть на воскові циліндри. Але тепер вони занадто крихкі - дотик звукознімача зруйнує їх перш, ніж вдасться отримати хоч якийсь зміст.
Девід Джоунс, «Винаходи Дедала», «Біля стін є вуха» (New Scientist, 1965): «Чи немає такого природного процесу, який би зафіксував звуки давніх мов і доніс їх до нашого часу? Перебуваючи під враженням вокальних вправ малярів, які ремонтували його квартиру, Дедал висловив здогад, що можливість розкрити ці таємниці нам надає нехитре штукатурне ремесло. Дедал зазначає, що під дією звуку кельму, як будь-яка плоска пластина, вібрує - відповідно, коли співаючий працівник веде кельмою по сирій штукатурці, на ній залишається фонографічна запис його пісні. Після висихання поверхні запис можна програти, провівши звукоснимателем в тому ж напрямку ».
У Хабера, який в Національній лабораторії Лоуренса в Берклі розробляв кремнієві детектори для ЦЕРН, народилася ідея використовувати не механічне, а оптичне сканування поверхні циліндра - таке ж, як для перевірки детекторів. Отримавши детальну комп'ютерну модель звукової доріжки, можна запрограмувати рух по ній віртуального звукознімача і спеціальними алгоритмами перетворити його в реальний звук.
У 2010 році за допомогою цього методу вдалося відновити мову винахідника телефону, яка була записана в 1885-м: «Це мій голос ... Олександр Грехем Белл». Через два роки в лабораторії Хабера витягли звук із запису, зробленого Томасом Едісоном в 1878 році на олов'яної фольги, фрагмент якої в досить пошарпаному вигляді зберігся до наших днів.
Звукова доріжка являє собою нерівну борозну на поверхні. Метод 2D-сканування послідовно вимірює ширину доріжки, що схоже з функцією реального звукознімача, в будь-який момент часу контактує з доріжкою в двох точках. Однак 3D-сканування дозволяє виміряти також і глибину і тим самим реконструювати повну форму борозни. Це істотно збільшує обсяг інформації, яку можна отримати, що особливо важливо при роботі зі старими, зношеними носіями. Конфокальна мікроскопія дозволяє реєструвати світло, відбите лише від точки, безпосередньо знаходиться у фокусі об'єктива. Світло від точок, що знаходяться вище і нижче, відсікається діафрагмою з малим отвором і не впливає на побудову зображення. За рахунок цього можна послідовно просканувати зразок і з точок, що знаходяться в різних площинах, створити тривимірну реконструкцію поверхні звукової доріжки з високою роздільною здатністю.
А самій ранній аудіозаписом людського голосу, що дійшла до нас, вважається кілька секунд пісеньки Au Clair de la Lune. Її наспівав 9 квітня 1860 французький винахідник фоноавтограф Едуард-Леон Скотт де Мартівілль. Цікаво, що він створював свій апарат з метою отримати лише візуальне відображення звуку по типу сейсмографа і опції програвання в пристрій не закладаються. Проте Хабер з колегами вдалося проаналізувати сліди на закопченої папері (!) І відновити звучання.
Аудіоархеологія
Технологія Хабера не вимагає прямого контакту з носієм, але вона дозволяє почути навіть ті звуки, які ніхто не планував відтворювати. По суті, мова йде про розшифровку слідів акустичних хвиль, залишених тим чи іншим чином на твердих поверхнях. А таких слідів може зберегтися чимало. Ця ідея вперше в явному вигляді була висловлена Девідом Джоунсом в його «колонці Аріадни», рубриці божевільних винаходів, яку в 1960-х він вів в журналі New Scientist (пізніше вони лягли в основу книги «Винаходи Дедала»).
З тих пір ідея полювання за звуками минулого заволоділа умами багатьох вразливих ентузіастів. Деякі археологи всерйоз захопилися «палеофонографіей» і шукають виброакустический сигнал на поверхні стародавніх гончарних виробів. Ця тема обігрувалася в серіалі «Секретні матеріали», а «Руйнівники міфів» присвятили їй окремий епізод. Однак до недавнього часу розраховувати доводилося лише на традиційні звукосниматели. А з їх допомогою отримати прихований аудіосигнал практично нереально. Розроблена Хабером технологія озброїла нас набагато ефективнішим інструментом. Вона дозволяє вловити навіть найслабші коливання, застиглі в глині, фарбі або будь-якому іншому зберігся покритті. І тоді ... хто знає, якими мовами заговорять стіни?
Стаття «Загублені звуки» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2014 ).
Девід Джоунс, «Винаходи Дедала», «Біля стін є вуха» (New Scientist, 1965): «Чи немає такого природного процесу, який би зафіксував звуки давніх мов і доніс їх до нашого часу?О знає, якими мовами заговорять стіни?
