Социальные науки

Эмоции и звук: как услышать музыку. Часть 1

20 июля 2017 0

эмоции и звук

Yastremska / bigstock.com

Мы живем в пространстве, сотканном из вибраций, многие из которых воспринимаем как звуки. А задумывались ли вы когда-нибудь, почему одни звуки пробуждают воспоминания, другие просто приятны уху, а третьи вызывают сильное раздражение? Почему нам так нравится музыка, если это всего лишь поток звуковых волн? Ответ на эти вопросы кроется в связи, которая пролегает между нашей нейрофизиологией и физикой звука. Поэтому давайте заглянем в два мира — звуков и эмоций — и понаблюдаем за их пересечением.


 

Эмоциональная коммуникация

В последнее время все труднее соглашаться с принципом «человек — существо рациональное», ибо стало слишком очевидно, что наше сознание занимается в первую очередь обслуживанием эмоциональных потребностей. Причем наш разум делает это не столько для того, чтобы рационально оценить результаты принимаемых решений, сколько для оправдания уже свершившегося выбора, продиктованного эмоциями.

Утверждение «человек — существо эмоциональное», увы, тоже не имеет большого смысла, поскольку человек в этом отношении не является исключением. Наши нейрофизиологические эмоциональные системы («испуг», «ярость», «вожделение», «забота», «паника», «игра», «поиск») сформировались в процессе эволюции млекопитающих и остаются одинаковыми у всех представителей этого класса.

Удивительно, но мы не более эмоциональны, чем собаки или дельфины, и наши базовые эмоции те же самые. Они включаются на подсознательном уровне как реакция организма на ситуации, требующие мобилизации тех или иных функциональных систем.
Лимбической системе, управляющей нашим эмоциональным состоянием, требуется всего 20-50 миллисекунд, чтобы распознать ситуацию и включить «настройку» организма — для бегства, для драки, для соития или чего-то ещё неизбежного или необходимого для выживания.

Самая быстрая мысль появляется у нас в сознании приблизительно через 500 миллисекунд. То есть много позже подсознательных реакций, управляющих эмоциями. Когда мысль приходит — чаще всего уже и так ясно: страшно или нет, есть ли шансы на любовное приключение, грозит ли драка, пора ли убегать… Нейрохимические процессы соответствующей реакции организма уже запущены, они не ждут, пока мы сообразим что к чему. Сознание возникло для исполнения потребностей тела, а совсем не для того, чтобы учить нас, что нам надо или не надо, чего хочется и чего не хочется.

По большому счету — сознание только для того и нужно, чтобы помочь человеку быть счастливым, удовлетворяя его потребности, в том числе эмоциональные, а отнюдь не борясь с ними. А эмоции — это лишь состояния тела. Не удивительно, что поток управляющих сигналов от лимбической системы к коре головного мозга в десять раз больше, чем в обратном направлении. Сигналы от сознания, в свою очередь, также могут влиять на интерпретацию и эмоциональную окраску ситуации. Поскольку наша лимбическая система не всегда может отличить воображаемую сознанием реальность от действительности.

Эмоции помогают нам жить

эмоции помогают жить

CHOReograPH / bigstock.com

Как и все другие органы человеческого тела, эмоциональные системы должны функционировать. Иначе не только об ощущении «полноты существования», но и об элементарном здоровье говорить не придётся. Отсутствие поводов для мобилизации приводит к эмоциональному голоду и потере вкуса к жизни.

Эмоциональные переживания нужны, даже когда нет реальной причины для стресса и соответствующей перенастройки организма. Они нужны для поддержания организма в готовности включить нужные реакции мгновенно, если будет такая необходимость.

Эмоции играют огромную роль не только в управлении состоянием отдельных организмов, но и в координации поведения живущих и выживающих в сообществах — от пингвинов и оленей до обезьян и человека. Демонстрация эмоционального состояния особи информирует других о том, чего им следует ждать, и как к этому стоит приготовиться в свой черед: тоже настроиться на любовь или на драку или лучше убежать и спрятаться… Не удивительно, что для этих целей в ходе эволюции выработались и постоянно совершенствуются системы распознавания образов эмоций.

Эмоциональное состояние человека, как и других млекопитающих, проявляется в различных признаках (запах, поза, взгляд, звук, напряжение мышц) и распознается на основе показаний всех имеющихся в распоряжении органов чувств (обоняние, зрение, слух, тактильные ощущения). Особую роль в эмоциональной коммуникации играют звуковые сигналы, и для этого есть ряд серьёзных оснований.

Как звучат эмоции?

В окружающей среде полным полно различных вибраций

nd3000 / bigstock.com

Звук передаётся в темноте, огибает препятствия, преодолевает большие расстояния. В частности, слоны слышат на расстоянии до 50 км, а киты — до 500 км. Но, быть может, этот звук – есть отражение состояния организма, который его производит? Трудно ли определить, как лает собака — злобно или дружелюбно? В тембре голоса человека, как в рентгеновских лучах, проявляется напряжение или расслабление его внутренних органов — и лёгких, и сердца, и желудка, и различных мышц, и всего остального — от пяток до кончиков волос. А значит — проявляется и эмоциональное состояние, каким бы сложным оно ни было. Скрыть его довольно трудно, а распознать легко. Достаточно довериться выработанным эволюцией и достигшим совершенства подсознательным механизмам анализа тембра и динамики голосов себе подобных.

Лимбическая система склонна больше доверять тому, что мы «чувствуем нутром», чем тому, что «думаем головой». А нутром мы чувствуем все то, что в процессе филогенеза  человека имело критическое значение для выживания. В онтогенезе  наш мозг, строго говоря, ничего забыть не может. Ни того, что когда-то осознавалось, ни того, что не осознавалось никогда. Память о прошлом сохраняет все эмоционально значимые события, что с нами происходили (или казалось, что происходят), что было «до того» и что было «после».

Так формируются эмоциональные коды: сами по себе нейтральные вещи и явления приобретают эмоциональное значение, в зависимости от того, что с ними связано в памяти.

К эмоциям мы вернемся чуть позже, а сейчас нам необходимо понять кое-что о мире звуков и его восприятии нашим сознанием.

Звук: океан вибраций

океан вибраций

Luna Vandoorne / bigstock.com

Как это часто происходит в отношении самых, казалось бы, знакомых вещей или явлений — как только заходит серьёзный разговор, вдруг выясняется, что эти вещи или явления способны нас очень удивить. Звук не исключение.

В окружающей среде полным-полно различных вибраций. Мир буквально соткан из них. От элементарных частиц и до галактик — все структуры в природе возникают из первоначального хаоса на основе принципа наименьшего рассеивания энергии, когда различные циклические колебательные процессы оказываются связанными кратным соотношением периодов.

Такие соотношения характеризуют гармонию — главный формообразующий принцип отбора, как для структуры атома, так и для траекторий планет. Идти нога в ногу или два шага к одному, или три к двум — легче, чем вразнобой. Гармония противостоит энтропии и позволяет динамическим структурам существовать дольше. В этом смысле — гармония существует объективно, как явление природы. Как «гармония сфер», так и «гармония души» — это способ сохранить энергию, не рассеивая её на нагревание атмосферы.

Вибрации среды воспринимаются не только ухом, но и всеми остальными органами тела.

То, что мы обычно осознаем в качестве звука, — это вибрации среды в определённом диапазоне частот и интенсивностей. Сами по себе слышимые вибрации ничем принципиально не отличаются от неслышимых.

Точно так же электромагнитные волны в узком интервале частот (от 380 до 790 ТГц) служат нам в качестве света. Инфракрасные и ультрафиолетовые волны за пределами этого интервала для человека — полная темнота. Хотя это же излучение может быть вполне себе «светом» для других существ. Совы, например, видят в инфракрасных лучах.

Звук, как явление природы, рождается только в мозгу, когда тот различает и интерпретирует определённые вибрации среды. Часть их может восприниматься и обрабатываться на уровне подсознания в виде ощущений, даже если ничего не слышно. В качестве слышимого звука мы осознаем вибрации в диапазоне частот около 15-15.000 колебаний в секунду (Гц) и диапазоне интенсивностей от еле-еле слышимых (это условно 0 дБ) до таких, которые в 1015 раз сильнее (150 дБ).

Мир звуков, в котором нет человека

ультразвук

Maren Winter / bigstock.com

Все остальные вибрации вокруг этого звукового окна в мир нам, увы, не дано осознавать. Но это совсем не означает, что они никак не воспринимаются нашим телом и мозгом и не влияют на наши реакции. Ещё как воспринимаются и ещё как влияют — ничуть не меньше, чем невидимое ультрафиолетовое излучение влияет на загар, а невидимое инфракрасное – на нагревание тела.

Инфразвук (колебания с частотой ниже слышимого диапазона) вызывает панику, головную боль, тошноту. Ультразвук (с частотой выше слышимого диапазона) может даже убить.

Одно из величайших заблуждений прикладной электроники последних десятилетий состояло в игнорировании компонентов звука с частотами выше 20 кГц на том основании, что мы их «все равно не слышим».
Многих полезных микроэлементов и витаминов мы тоже все равно не чувствуем на вкус, а ядовитая двуокись углерода все равно невидима и не имеет запаха — что же теперь, и на все это не обращать внимания?

Некоторые животные, как, например, летучие мыши, для ориентации в темноте способны целенаправленно генерировать звуковые волны и воспринимать их отражения от окружающих предметов, сканируя таким образом внешнюю среду и формируя в мозгу образ, недоступный зрению. Точность воспроизведения деталей зависит от частоты используемого излучения, поэтому это практически всегда ультразвук.

Мы обычно не издаём звуков, и тем более ультразвуков для сканирования среды. Но это совсем не означает, что мы их не воспринимаем в качестве звуковых образов, которые играют большую роль не только для ориентации в среде вокруг. Для нас они также важны в качестве факторов, оказывающих прямое влияние на различные элементы организма — от отдельных клеток до сложных систем. Мы как бы погружены в океан вибраций и в изоляции от него не могли бы существовать. Как не смогли бы существовать без воды, без воздуха, без солнца, без гравитации и всего тому подобного, из чего создан наш мир.

Физика и лирика звука

Спектрограмма русской гласной [е], показывающая 5 формант

Спектрограмма русской гласной [е], показывающая 5 формант Vkulikov / wikimedia.org (CC BY-SA 3.0)

Натуральный звук — что бы ни звучало — имеет бесконечно сложную структуру. Любая вибрация физического тела порождает вторичные по отношению к ней, кратные по частоте, вибрации той же самой субстанции. Например, одновременно с частотой 100 Гц в звуке присутствуют и так называемые гармоники с частотами 200 Гц и 300Гц, и 400Гц, и так далее, до бесконечности. Кривую, отображающую реальный звук, невозможно точно измерить сколь угодно малыми отрезками прямых. Чем меньше эти отрезки, тем длиннее ломаная линия, и она не стремится к пределу. С точки зрения математики, это не гладкая синусоида, а фрактал.
В природе фрактальных кривых очень много — от береговой линии Норвегии до кромки листа на дереве. Фракталы неисчерпаемы по существу, и, подобно им, неисчерпаем любой живой звук.

Следует нам сказать и еще об одном моменте, связанном со звуком. У любого музыкального инструмента есть такое характерное распределение энергии по частотным составляющим. Оно называется формантой — именно по ней мы различаем, какой инструмент звучит, хотя частоты-ноты могут быть те же самые. В отношении человеческого голоса мы обычно говорим о тембре, который у каждого уникален, и часто позволяет различить не только, кто говорит или поёт, но и что он чувствует в этот момент.

И в связи с этим спектр гармоники может нести информацию об источнике звука. Чем он полнее, тем больше этой информации. По некоторым оценкам, человек различает до 40 гармоник в слышимом диапазоне. Но как убедительно показано в исследованиях последних лет, компоненты звука с частотами выше 32 кГц, хотя мы их не услышали бы отдельно от основного тона, также играют существенную роль в восприятии и оценке слышимого звука. Чем выше эти «неслышимые» частоты, тем более точно и тонко с их помощью передаются нюансы тембра и динамики источника. А значит — и состояния организма, если звук производит живое существо.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться