Вувузела — инструмент отнюдь не древний. Металлический, а чаще пластиковый рожок около метра длиной появился в конце ХХ века и именно в ЮАР, где мигом стал популярным среди болельщиков. На проходящем там чемпионате вувузелу уже можно объявить победителем. Некоторые аспекты их звучания разбирает акустик из Великобритании Тревор Кокс (Trevor Cox).
Эти проклятые вувузелы: Акустический кошмар
Кажется, их успели возненавидеть все. Назойливый голос африканских труб-вувузел сопровождает каждую минуту каждой трансляции с нынешнего футбольного чемпионата. Специалист в области акустики комментирует, отчего этот звук вызывает такую неоднозначную реакцию.
Звук
Конструкционнно вувузела представляет собой спрямленный рожок, играя на котором, человек как бы фыркает в ее мундштук. При этом губы колеблются с частотой около 235 раз в секунду, пуская по трубе уплотненные «сгустки» воздуха, которые резонируют с воздухом, находящимся в коническом раструбе.
Если на ней играет опытный музыкант, звук ее похож на охотничий рожок, хотя при игре обычного человека звук получается гораздо менее приятным, поскольку он не умеет расслаблять губы и выпускать воздух с достаточной неравномерностью, что создает мелкие скачки в частоте и больше напоминает трубный голос слона.
Ну а когда в вувузелу дудят одновременно сотни неопытных людей, это перестает быть похожим даже на слона. Можно слышать неровное гудение неравномерно колеблющегося и оглушительного тона, то нарастающего, то убывающего, больше похожего на звук роя гигантских насекомых.
Громкость
Громкость вувузеле обеспечивает форма раструба, плавный конус, резко расширяющийся к концу. Помимо создания звука на частоте 235 Гц, инструмент генерирует и гармоники, тоны, дополняющие этот основной, самый низкий. Для вувузелы показаны выраженные гармоники частоты 470, 700, 940, 1171, 1400 и 1630 Гц.
Медленно расширяющийся раструб обеспечивает создание намного более громких высокочастотных гармоник, чем если бы он расширялся строгим конусом. А именно к звукам более высокой частоты наше ухо особенно восприимчиво. Например, поэтому имеющий схожую форму саксофон звучит куда громче кларнета.
На дистанции 1 м звук вувузелы достигает 116 децибел, так что достаточно долгое ее воздействие довольно опасно для слуха, что было показано в исследованиях южноафриканских ученых. К примеру, звук всего одной такой трубы всего за 7−22 секунд превысит нормы максимального шума для рабочих помещений. Ну а что производит целая толпа «вувузелистов» — тем более опасно.
Раздражение
Вообще, громкие звуки воспринимаются более раздражающими. Слух — это вообще система раннего предупреждения, он предназначен для выделения неожиданных изменений в звуковом фоне, изменений, которые могут свидетельствовать о потенциальной опасности, и при этом старается игнорировать постоянно присутствующий шум. Когда же этот шум становится непрерывным и громким, как «хор» сотен и тысяч вувузел, возникает ситуация, к которой наш слух вообще не приспособлен, привыкнуть к ней очень непросто. Еще более раздражающим звук вувузел делает его непрерывно колеблющаяся частота. Нашей слуховой системе оказывается еще сложнее вычленить этот звук и игнорировать его.
По публикации New Scientist