Наприкінці кам'яного століття (близько 4000-2000 років до н. е. в Європі) зводили мегалітичні споруди, більшість яких коштують і донині. Крім земляних платформ, одиночних мегалітів і їх комплексів, наприклад Стоунхенджа, побудованого у формі кола, багато хто виконувався у вигляді земляних камер, іноді викладених каменем, з одним або кількома коридорами для доступу ззовні, часто хрестоподібної форми.
І хоча в них були знайдені тільки кістки, стверджувати, що споруди служили виключно місцями поховань, не можна - це могли бути і вівтарі для жертвопринесень, де поклонялися духам предків.
Акустична археологія як наука виникла зовсім недавно: вчені, які вивчають акустичні властивості давніх будівель, припустили, що люди, які спроектували і побудували ці камери, велику увагу приділяли резонансним властивостям підземних приміщень.
У спробі пролити світло на принцип дії цих стародавніх споруд письменник Пол Деверо і професор Прінстонського університету Роберт Джан вивчили акустичні властивості ряду доісторичних підземних камер на території Великобританії та Ірландії.
Вони обстежили дольмен Чун в Корнуоллі - вириту в землі мегалітичну однокамерну похоронну споруду, і Вейлендз-Смайті в Беркширі - довгий курган з викладеною каменем гробницею.
Після цього вони провели дослідження Ньюгрейндж - великої коридорної гробниці з хрестоподібною камерою, а також двох похоронних споруд у Лох-Крю: всі ці об'єкти знаходяться на території ірландського графства Міт.
У камері кожної мегалітичної споруди були встановлені гучномовці, через які звучали тони; при цьому підбиралася частота найбільшої інтенсивності звукових вібрацій і найбільш гучного звучання. Камери резонували завдяки звуковим хвилям: хвилі поширювалися коридорами, відбивалися в тупиках і, накладаючись на зворотному шляху, посилювали звук. Порівнявши частоти, що давали найпотужнішу реверберацію, дослідники були чималою мірою здивовані.
Незважаючи на те, що споруди значно відрізнялися розмірами, формою і будівельними матеріалами, всі вони резонували в дуже низькому діапазоні частот: 95-112 герц, що цілком відповідає вокальному діапазону людського голосу, принаймні, чоловічому баритону. Знайдені в подібних будівлях людські останки дозволили археологам прийти до загального висновку: будови використовувалися як похоронні камери.
Дослідники задумалися: чи можуть резонансні якості, особливі для кожної камери, вказувати на те, що або до, або під час поховання в камерах відбувалися ритуальні піснеспіви? Глибина і реверберація голосу, що звучить на резонансній частоті камери, значно посилюється; завдяки цьому може «створюватися стійке враження присутності надприродних сил - богів або духів предків».
Вчені з Університету Редінга вивчили акустичні властивості Кемстер-Раунд, неолітичної коридорної гробниці на території Шотландії, проаналізувавши на прикладі точної копії резонансні властивості споруди. І з'ясували: оскільки гробниця вибудувана як вузький коридор, що веде в круглу камеру, вся споруда повинна резонувати за типом пляшки.
Такий тип резонансу спостерігається в резонаторі Гельмгольца - пляшці з горлечком, в яку дують; повітря в пляшці розширюється і стискається як одне ціле, породжуючи звук. Вчені виявили, що камера влаштована таким чином, щоб резонувати за типом пляшки, виробляючи звук всередині камери (це набагато більш ймовірно, ніж припущення про те, що моляться в кам'яному столітті збиралися біля входу в камеру і старанно дули всередину).
Виконана в певному масштабі модель показала - резонанс всередині будови повинен становити 4-5 герц. Однак хвилиночку! Адже це набагато нижче діапазону людського голосу і, якщо вже на те пішло, діапазону тональності музичних інструментів. Звуки нижче 20 герц люди навіть не чують. Невже струнка теорія про те, що в кам'яному столітті релігійні пісні під час ритуалів змушували камеру Кемстер-Раунд резонувати, розсипалася в пух і прах?
Але вчені так не думали. На їхню думку, повинен існувати спосіб, який дозволяє нарощувати звукові вібрації навіть при настільки малих частотах. Чистий тон складається з коливань тиску, які нашим вухом як звук не вловлюються. Тільки коли коливання йдуть одне за одним безперервно, наші барабанні перепонки вібрують зі швидкістю більше двадцяти разів на секунду, і ми розрізняємо ноту.
Але при ударах в барабан зі швидкістю чотири-п'ять разів на секунду якраз і виникнуть чутні звуки, що повторюються з частотою 4-5 герц. Кожен такий удар викликає звукові хвилеві коливання (подібно коливанням, з яких складається чистий тон), проте за ударом слідує реверберація шкіри барабана - вже її-то ми чуємо.
і, отже, чуємо барабанний дріб зі швидкістю чотири рази на секунду, нехай навіть така частота недостатня для того, щоб наш мозок поєднав удари в звук певної висоти.
Між тим, пора б висуватися з нашим барабаном прямо в Шотландію.
Вчені зібрали в похоронній камері аудиторію і почали бити в барабан зі швидкістю чотири удари в секунду (частота в 4 герца). Публіка потім зізналася, що під час барабанного бою у них виникли незвичайні відчуття - вони відчули, ніби звук певним чином впливає на їх пульс і дихання. Деякі говорили, що якби барабанний бій тривав довше, у них вча стало б дихання. А ось під час ударів такої ж сили, але більш повільних, від яких простір не резонував, таких скарг було менше.
Звичайно, подібні відчуття - штука суб'єктивна, однак коли вчені НАСА при конструюванні ракети вивчали вплив вібрацій на людське тіло, вони виявили, що різні частини тіла дорослої людини резонують на різних частотах. Окремі внутрішні органи на певних частотах вібрували інтенсивніше, викликаючи суттєве «загальмування життєвих функцій організму і неприємні відчуття». І яка ж резонансна частота людського тулуба? Та точно така, до якої прийшли дослідники похоронної камери в Кемстер-Раунд, - 4-5 герц.
Може, люди епохи неоліту, вдаряючи в барабан і викликаючи інфразвуковий резонанс, вірили, що спілкуються з духами, божествами або предками? Дослідження 1970-х років показали, що на частоті 4-5 герц люди відчувають запаморочення і в цілому відчувають себе недобре (вібрації наростають, відгукуючись у внутрішніх органах), але і впадають в сонливість, у них з'являється відчуття, ніби вони розгойдуються і ось-ось впадуть.
Може, зодчі кам'яного століття при проектуванні будівель враховували їх особливі резонансні якості? Однак, якщо резонансний звук здавався їм звуком потойбічного світу, викликав інфразвукові коливання в їх власних тілах і навіть змінював їх свідомість? Цікаво, а потривожені сусіди до їх совісті не волали?
