Арик Кершенбаум - Путеводитель зоолога по Галактике. Что земные животные могут рассказать об инопланетянах — и о нас самих

Другое существенное преимущество звука состоит в том, что он способен очень эффективно и компактно передавать большой объем информации — у него, так сказать, больше ширина полосы , чем, например, у нашего гипотетического класса учеников, которые в ответ на вопрос могут только поднимать руку, отвечая «да» или «нет». Звук особенно подходит для этого, так как в масштабах нашей планеты, учитывая размеры обитающих на ней животных, достаточно легко различать множество разнообразных частот, даже когда они смешаны в едином акустическом сигнале. Вспомните, например, что мы можем различить речь одного человека в комнате, полной людей, где каждый занят собственным разговором.

Вот простой, но показательный эксперимент, который вы можете проделать самостоятельно. Пойдите прогуляться на рассвете в весенний лес, когда птицы начинают петь свои утренние песни, и в течение минуты записывайте на телефон звучание их многоголосого хора. Затем загрузите звуковой файл на один из множества сайтов, генерирующих визуальную репрезентацию звука — сонограмму [59] Просто поищите в интернете ‘online spectrogram’ или скачайте бесплатную программу, например Raven Lite, предоставленную Корнеллским университетом. . Вы получите картинку, вроде той, что представлена ниже, где слева направо отложено время, а снизу вверх частота (высота тона): низкие частоты внизу, высокие вверху. Более темные области показывают места, где эта частота используется активнее, — это можно сравнить с нотными записями. На данной записи утреннего птичьего пения, сделанной в Англии, присутствуют звуки как минимум четырех различных видов птиц. Песня каждого из видов отчетливо различима в виде отдельной фигуры на сонограмме, показывающей тонкие различия в способах изменения акустических частот, с помощью которых птицы и создают свои характерные песни. Все они перекрываются, и все же их можно различить — вот что мы подразумеваем под «шириной полосы» звукового канала.

Поэтому на Земле звук представляется отличным способом быстро передавать большие объемы информации на большой территории. И все же, поскольку у животных нет настоящего языка, невозможно не задаться вопросом, действительно ли животные используют весь этот информационный потенциал. Есть ли в восприятии звука человеком нечто особенное, такое, чем не обладают животные? Есть ли у человека физические отличия, позволяющие нам овладеть всеми возможностями акустической модальности и использовать ее для речи, тогда как птицы, летучие мыши и дельфины далеко не так продвинулись в этом отношении? Более подробно мы обсудим этот вопрос в разделе 9, но, что любопытно, ответ, скорее всего, будет отрицательный. Факторов, влияющих на то, возникнет ли язык у данного вида в данной экологической нише, очень много, но фундаментальные физические механизмы образования и, что особенно важно, восприятия звука, по-видимому, одинаковы у самых разных животных. Известно, что у большинства позвоночных, в особенности птиц и млекопитающих, ухо обладает изощренным механизмом — «анализатором частот», который называется улиткой, — способным разделять различные частоты в пределах акустического сигнала так, как наглядно показано на сонограмме.

Люди не уникальны в своем умении улавливать и различать сложные вариации звука, и, хотя наши способности довольно впечатляющи — вы можете, например, узнать голоса своих детей или друзей в шумной компании с другого конца комнаты, — они не исключительны в животном царстве. Королевские пингвины могут узнавать голос своего птенца в колонии из десятков тысяч особей! Наша способность различать звуки различной высоты особенно впечатляет, если вспомнить о том, что любой человек сумеет расположить ноты гаммы по возрастанию частоты, но никто не может интуитивно расположить по возрастанию частоты цвета спектра [60] Это отметил знаменитый биолог Дж. Б. С. Холдейн в своей статье 1927 г. «Возможные миры» (Possible Worlds by J. B. S. Haldane). . Это снова результат универсальных ограничений, накладываемых законами физики. Звуковые волны способны вызывать колебания крошечных волосков кортиевого органа во внутреннем ухе (в улитке), причем звуки разной частоты колеблют разные волоски, что дает нам восприятие разной высоты тона. Но подобно тому, как длины световой волны не хватает, чтобы обогнуть кусты, ее обычно не хватает и на то, чтобы заставить волоски — да и вообще что-либо крупнее отдельного атома — колебаться. Поэтому, если только сигналам не нужно проходить сквозь вакуум, — а звук этого не умеет — акустическая модальность представляется весьма многообещающим каналом для любого типа коммуникации, независимо от специфики эволюционной истории планеты. Когда мы, наконец, обнаружим инопланетян, то не удивимся, если окажется, что они «говорят» звуками, даже если все остальное в них откровенно чужое.