10.02.09 14:42
Давно известно, что всю совокупность отраженных звуковых сигналов дельфины воспринимают не как набор звуков, каждый из которых нужно проанализировать в отдельности, а как графическое изображение. То есть, включая свой “звуковой фонарик”, они получают не звуковой хаос, а четкие очертания окружающих предметов.
Недавно американские исследователи Джек и Донна Кассевиц (Jack Kassewitz, Donna Brewer Kassewitz) выяснили, что те сигналы, которые дельфины используют не для эхолокации, а для общения между собой, тоже воспринимаются ими не как линейная последовательность звуков, а как графическая модель, своего рода иероглиф.
Недавно Кассевиц договорился с британским инженером-акустиком Джоном Стюартом Рейдом (John Stuart Reid) об использовании для расшифровки сигналов дельфинов необычного прибора CymaScope. Данный прибор является единственным в мире серийным аппаратом, способным визуализировать звуковое поле.
С точки зрения Джона, распространяющийся звук следует рассматривать не просто как волны, а как расширяющийся “голографический” пузырь. С голографией тут аналогия такая: каждая молекула газа или жидкости, до которой дошли колебания, сама является источником волн и “содержит” всю информацию о звуке. То есть, поместив в эту точку микрофон, можно восстановить полную пространственную картину распространения звуковых колебаний. Для звуков с частотой 20 Гц – 20 кГц этот голографический пузырь имеет приблизительно сферическую форму, а вот на более высоких частотах превращается в конус или луч звукового “прожектора”, при помощи которого дельфины обнаруживают объекты в воде. Но тот же самый звуковой луч может служить у дельфинов и средством связи. Всё зависит от характеристик издаваемых щелчков и свистов. Уже ясно, что какая-то их часть нужна для локации, некоторые из них являются чем-то вроде имён, но отдельная категория – это слова языка. Причём язык этот дельфины воспринимают не совсем так, как мы. Они скорее видят его слова как картинки, полагает американский биолог.
Примеры картин, рисуемых CymaScope. Цвет добавлен для улучшения восприятия. 1 – “Фантазия” Стюарта Уильямса, 2 – альфа-ритм мозга, 3 – 9-я соната Бетховена, а также гармонические колебания разных частот (иллюстрации Sonic Age America). |
Вот чтобы увидеть эти картинки-слова, и нужен CymaScope. В его основе — тонкая мембрана, в которой колебания возбуждаются при помощи звукового излучателя (на него подаётся любая интересующая учёных запись). Аппарат имеет целую систему устранения резонансных помех. При изготовлении прибора на мембрану подают серию звуковых частот, а встроенные в аппарат акселерометры измеряют отклик. Затем индивидуальный цифровой фильтр конкретного экземпляра CymaScope настраивается так, чтобы подавлять резонансные пики.
Через этот фильтр затем и пропускается звук, прежде чем он попадёт в излучатель и проявится рисунком на мембране. За “проявку” отвечает очень мелкий песок, равномерно рассыпаемый по мембране, либо тонкий слой воды.
Таким образом, отмечает создатель аппарата, на изображении с камеры, установленной над мембраной, проявляется звуковое поле. Оно очень близко к тому, что имеется в естественных условиях. Эти картинки называются “симаглифы” (CymaGlyphs). Они, как уверяет британский исследователь, довольно точно отражают распределение энергии звуковых колебаний в пространстве. А значит, применительно к дельфинам могут служить чем-то вроде поперечных разрезов их звуковых лучей.
“Луч”, генерируемый дельфинами, может служить как средством локации, так и связи (иллюстрация с сайта reuters.com). |
Раньше биологи изучали свисты дельфинов в одном измерении – просто строили амплитудно-частотные характеристики. Теперь же впервые мы можем посмотреть на разговоры дельфинов “в объёме”. Первые эксперименты уже дали результаты – учёные обнаружили визуальное отличие в звуках, издаваемых взрослыми дельфинами и детёнышами.
Слева: симаглиф, отражающий голос взрослого дельфина. Справа: детёныш зовёт свою маму (иллюстрация SpeakDolphin). |
Однако последовавшие за этим открытием публикации о том, что у дельфинов обнаружена письменность, вряд ли можно воспринимать всерьез. Ведь письменность - это возможность отображать и хранить информацию, записанную при помощи условных символов на внешних носителях (начиная от петроглифов на камнях и заканчивая файлами в компьютерах). Что касается дельфинов, речь не может идти о каких-либо иных носителях информации, кроме их собственного мозга. То есть в вопросах хранения накопленной информации дельфины могут полагаться только на собственную память.
Однако, в связи с этим можно выдвинуть гипотезу, что память дельфинов устроена не совсем так, как память человека, а скорее так, как устроена память компьютера. То есть хранящиеся в ней “файлы” не стираются с течением времени, а хранятся на протяжение всей жизни дельфина, и что эта “база данных” пополняется из поколения в поколение. Такое устройство памяти дало бы возможность дельфинам создавать собственный информационный фонд, не используя никаких внешних носителей информации. То есть мозг каждого дельфина являлся бы частью их общей “библиотеки”, в которой могло бы храниться все от “сказок, легенд и преданий древних дельфинов” до “последних дельфиньих новостей”.
Конечно, это всего лишь довольно фантастическая гипотеза, пока не подкрепленная никакими фактами. Однако ужасно хотелось бы, чтобы это было именно так! Представляете, сколько интересного могли бы нам рассказать дельфины, когда нам удалось бы наконец расшифровать их язык!
В продолжение темы: статья О чем говорят дельфины?