Предисловие
Когда в 1994 году в журнале «New Scientist»[1] появилась еженедельная рубрика «Last Word» («Последнее слово»), в которой печатались присланные читателями познавательные вопросы и ответы о повседневных явлениях жизни, один из редакторов спросил, как долго, по нашему мнению, просуществует данный раздел. Предполагаемые сроки разнились от года до пяти лет. «Я буду крайне удивлен, — заметил один из сотрудников журнала, — если мы продержимся 10 лет. Это более пятисот недель. Вопросов столько не наберется». Тогда же этот редактор- скептик пообещал устроить вечеринку, если «Last Word» просуществует до 2004 года. И вот прошло несколько больше, чем 10 лет. Рубрика по-прежнему живет и процветает, а вы имеете возможность прочитать книгу «Кто ест пчел?» — сборник остроумных и порой замысловатых вопросов и ответов, опубликованных в разное время в рубрике нашего журнала. Только за последние 5 лет читатели поведали нам массу интересного, как-то: насколько толстым нужно быть, чтобы стать пуленепробиваемым? Почему алкогольные напитки темного цвета вызывают более тяжелое похмелье, чем светлого? Как определить количество дождевых капель в туче? Почему опасно употреблять зеленоватый картофель? Один из вопросов — о необычном взаимодействии ликера «Tia Maria» со сливками — даже стал темой целого научного исследования, позднее опубликованного в форме научного доклада в журнале «Physica А». Этот вопрос столь сильно заинтриговал группу исследователей из Испании и США, что они немедленно принялись искать на него ответ. С результатами их изысканий вы можете ознакомиться в разделе «Домоводство» данной книги. Так почему же рубрика «Last Word» вопреки ожиданиям продолжает пользоваться популярностью? Да потому что она зиждется исключительно на энтузиазме читателей журнала. Без их неугасимой инициативы раздел давно бы зачах и вы теперь не держали бы в руках эту книгу. Еженедельно на адрес нашей электронной почты одни читатели шлют новые вопросы, на которые почти столь же незамедлительно от других читателей поступают ответы. Данная книга — плод их совместных усилий. И если вы получаете удовольствие, читая этот сборник, вступайте в ряды читателей нашего еженедельника или заходите на сайт: http://www.newscien-tist.com/lastword.ns, где вы сможете разместить свой вопрос или ответить на вопросы других. Но учтите: рубрика «Last Word» посвящена только вопросам повседневной жизни. Мы не разгадываем тайны бытия, но можем объяснить, почему чай меняет цвет, если в него добавить лимонный сок. Нам неведомо, есть ли жизнь в другой галактике, но мы знаем, как появляются пузырьки в шоколадной плитке. Мы занимаемся обыденными вопросами. Тщетно ожидая, когда наша рубрика начнет показывать признаки увядания, я живу в предвкушении обещанного торжества, на которое намерен пригласить всех тех, кому рубрика «Last Word» обязана своим успехом.
Организм человека
Бьем стекло
Особенности человеческого голоса, как и всех музыкальных инструментов, определяет резонанс. Один великий итальянский тенор дал согласие на исследование своей гортани после его смерти. Когда в его отрезанные голосовые связки вдували воздух, они производили такие же звуки (нечто среднее между «фу» и звуком детской пищалки), как и голосовые связки любого мертвого человека, при жизни не снискавшего лавров на музыкальном поприще. Голос приобретает качество оперного звучания, если к обычным колебаниям голосовых связок примешиваются соответствующие обертоны. Порой такое смешанное звучание (так называемый микст) обусловлено анатомическими особенностями (формой и плотностью расположения зубов, строением челюсти и полостей), в других случаях оно достигается манипулированием формой ротоглотки, то есть части гортани в задней области ротовой полости. К счастью, голосовой аппарат можно тренировать и совершенствовать. Вероятно, у тех, кто от природы наделен красивым голосом, гармонично сочетаются анатомические свойства и форма ротоглотки.
Голосовые звуки возникают в потоке воздуха, выдавливаемого через гортань, передняя часть которой, зачастую выступающая у мужчин (кадык), четко видна. Почти у самого нижнего отдела гортани находятся голосовые связки — пара складок, по сути являющихся мышцами. Их толщину, длину, форму и напряжение можно контролировать. Когда мы дышим, складки разъединены, но в процессе звукоизвлечения они смыкаются, пока нарастающее под ними давление воздуха не вынуждает их вновь разжаться. С исходящим потоком воздуха давление падает, и складки вновь смыкаются. Регулярное повторение данного процесса вызывает вибрацию потока воздуха, частота которой определяет высоту звука. Образование слов, произносимых или исполняемых пением, происходит путем видоизменения этой воздушной струи. При артикуляции большинства согласных поток воздуха прерывает шумообразующая преграда, а гласные, протяжные звуки, характеризуются отсутствием шумообразующей преграды. Звуки, обозначаемые буквами w, y, l и r, имеют двойственную природу. При их произнесении происходит сжатие воздушной струи, вследствие чего модифицируются ее акустические свойства. Покидая гортань, поток воздуха проходит через ротоглотку (верхнюю часть глотки) и попадает в ротовую полость. В совокупности эти две структуры можно уподобить трубной части медного духового инструмента между мундштуком (голосовые складки) и раструбом (губы). Как и воздух во всякой трубе, голос имеет звуковые частоты, называемые формантами. У взрослого мужчины уровень частоты нижней форманты составляет около 500 Гц. Меняя контур так называемой надставной трубы путем выгибания языка, разжимая челюсти, двигая губами или меняя положение гортани, мы повышаем или понижаем уровень частоты каждой форманты. Обычно человек это делает неосознанно, а вот профессиональные певцы умеют управлять своим голосовым аппаратом. У певцов есть еще одна форманта, возникающая, как считается, под воздействием стоячей волны, образующейся в короткой «трубе» между голосовыми связками и местом перехода относительно узкой гортани в более широкую ротоглотку. На этом стыке создается акустическое сопротивление, так что часть звуковой энергии отражается на голосовых связках. При обычной речи эффект малозаметен, потому что «труба» очень короткая, и у непрофессиональных певцов она может стать еще короче в силу того, что гортань поднимается, когда пытаются петь громко и высоко. А у певцов с поставленным голосом гортань опускается, вследствие чего «труба» удлиняется, что существенно влияет на звучание голоса. Благодаря эффекту отражения голос приобретает дополнительную чистоту и «полётность», тембр и такие качества, как звонкость и «металличность». Это так называемая певческая форманта. Форманта баса — около 2400 Гц, форманта сопрано — 3200 Гц и более. Воздушная струя, несущая голосовые колебания, имеет определенную частоту и целый ряд обертонов. Форманты, модифицируя их интенсивность, участвуют в образовании гласных звуков. Петь — значит выполнять ряд
