Американским ученым удалось разгадать секрет уникальной акустики античных открытых театров, сообщает один из старейших и наиболее авторитетных научных журналов - британский Nature.
Согласно новому исследованию, проведенному Нико Деклерком (Nico Declercq) и Синди Дикейсер (Cindy Dekeyser) из Технологического института Джорджии, полукруглая чаша античного театра представляет собой идеальный звуковой фильтр.
Исследование проводилось на примере античного театра в Эпидавре, одного из крупнейших в мире. Театр был построен в 4 веке до нашей эры, изначально он представлял собой полукруглую орхестру и 34 ряда каменных скамей для зрителей. В римскую эпоху был добавлен еще 21 ряд. Археологи вновь открыли театр миру в 1881 году, в наши дни там каждый год проводятся театральные фестивали.
Акустика театра в Эпидавре исключительна. Если исполнитель стоит в середине сцены, то каждое его слово могут явственно расслышать все 15 тысяч зрителей. Также отчетливо со сцены доносятся слабые звуки - звон падающей монетки или шорох бумаги.
Еще видный древнеримский архитектор Витрувий восхищался акустикой театра в Эпидавре и предположил, что она основана на точном расчете. "С помощью математики и музыкального метода наши предшественники добивались того, чтобы со сцены доносился до зрителей чистый и сладкий голос. Устраивая театры в соответствии с наукой гармонии, древние увеличивали силу голоса", - писал Витрувий.
Исследования американских ученых подтвердили правильность выводов античного архитектора в цифрах. Установлено, что каменные скамьи театра служили своего рода акустическими фильтрами, подавляя низкочастотные звуки, которые являются основной составляющей постороннего шума, и усиливая голоса исполнителей, которые отличаются относительно высокой частотой.
Подобный механизм отражения звуковых или световых волн знаком современным ученым. Известно, что даже микроскопические складки на крыльях бабочки отражают определенные лучи светового спектра. А специальная волнистая пена используется в отделке помещений, которые задумываются как звуконепроницаемые.
Деклерк установил, что в Эпидавре используется тот же эффект, который создает ребристая плоскость каменных скамей. Граница между подавляемыми низкочастотными звуками и усиливаемыми высокочастотными лежит на частоте примерно в 500 герц. Таким образом, большая часть постороннего шума (шелест деревьев, гул толпы, шум ветра) отфильтровывается, в то время как голоса исполнителей усиливаются и становятся слышны более отчетливо.
Низкие частоты звуков со сцены доходят до зрителей в меньшем объеме, однако человеческий мозг умеет "редактировать" поступающую в него звуковую информацию, восполняя недостающие низкие частоты в воспринимаемом звуке.
Исследователи пока не смогли определить, влияют ли на акустику люди, находящиеся в театре. По словам Деклерка, "эффект публики" в отражении звуковых волн очень трудно измерить, поскольку человеческое тело неоднородно, подвижно и имеет крайне сложную геометрическую форму.
Ученые считают, что древнегреческие архитекторы вполне могли сознательно рассчитать акустический эффект в театре. Однако они не исключают и возможности того, что уникальная акустика Эпидавра появилась в результате случайного очень удачного совпадения нескольких факторов, а впоследствии архитекторы копировали этот эффект при строительстве других театров.
