Эмоции и звук: как услышать музыку. Часть 1

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. [myline]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.[/myline] 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 и звук: как услышать музыку. Часть 1
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. [mydoubleline]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.[/mydoubleline]

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 [simple_tooltip content=’развития вида’]филогенеза[/simple_tooltip]  человека имело критическое значение для выживания. В [simple_tooltip content=’индивидуальном развитии’]онтогенезе[/simple_tooltip]  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». [myline]Так формируются эмоциональные коды: сами по себе нейтральные вещи и явления приобретают эмоциональное значение, в зависимости от того, что с ними связано в памяти.[/myline]

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

Звук: океан вибраций

Эмоции и звук: как услышать музыку. Часть 1
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.[mydoubleline] 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.[/mydoubleline] 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. [myline]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».[/myline] 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

Эмоции и звук: как услышать музыку. Часть 1
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. [myline]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.[/myline]

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.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Новые статьи