Зосередитись, коли ви знаходитесь під водою, важко. Шум із поверхні зникає. Тиск зростає. Для Гаррі Гудіні «Китайська водяна тортура» (Chinese Water Torture Cell) була кошмаром з крижаної води та ланцюгів. Жодної музики. Жодних відволікаючих факторів. Тільки холод та час.
Якби він жив сьогодні, йому не довелося б страждати в тиші. Він міг би слухати музику AC/DC через спеціальні підводні навушники. Або ще краще, вся конструкція могла б бути оточена системою Hi-Fi. Якби я трохи прискорився, я, можливо, зміг би заощадити хвилину від часу втечі. Дрібниця. Але дуже важлива.
Але ви не вправний фокусник-втікач. Можливо, ви просто хочете насолодитися плаванням у басейні чи відпрацювати свою програму. Технології, які раніше були ілюзіями, тепер допомагають плавцям.
Походження Aqua Audio
Коріння цієї технології сягає 1970-х років. Компанія Lubell Labs є одним із найстаріших виробників підводних динаміків. Їхня історія починається в 1970 році на чемпіонаті США з синхронного плавання серед ветеранів. Одна демонстрація була успішною. Попит продовжує зростати.
Синхроністи мають чути ритм. Вони не можуть покладатися лише на відчуття вібрацій. Під час виконання складних композицій необхідно чітко чути музику. Ця потреба стимулювала ранні інновації.
За межами борту басейну
Їх застосування виходить далеко за межі синхронного плавання. Плавці на доріжках використовують ці системи підтримки темпу. Снайпери-дайвери покладаються на них зв’язку. Морські біологи використовують їх вивчення поведінки китів, не турбуючи їх поверхневим шумом. Спелео-дайвери використовують їх для забезпечення безпеки та координації у повній темряві.
Підводні кінознімальні групи також отримують зиск. Уявіть собі координацію дій 18 дайверів на затопленому майданчику. Візуальні сигнали передаються повільно. Аудіо-підказки діють миттєво.
«Наскільки круто було б для 18 дайверів спілкуватися на підводному голлівудському знімальному майданчику?»
Ця технологія також служить цілям охорони навколишнього середовища. Вона допомагає відлякувати рибу від забруднених вод. Вона сприяє взаємодії з морським життям у дослідницьких цілях. Динаміки, що відтворюють музику у басейні, допомагають захищати екосистему.
Практична користь для звичайних користувачів
Швидше за все, ви не зніматимете фільм під водою. Ви, можливо, просто плаватимете на доріжках. Або влаштовувати вечірку. Переваги очевидні.
- Покращені тренування: Спортсмени можуть точно синхронізувати свої рухи.
- Безпека: Дайвери можуть чітко спілкуватися в умовах низької видимості.
- Розваги: Басейнні вечірки стають іммерсивним досвідом.
Технологія дозріла. Вона надійна. Вона всюди, де ви цього не очікуєте.
Чому це важливо зараз
Ми часто думаємо про підводний звук як про дивину. Це негаразд. Це інструмент. Це пристрій безпеки. Засіб підвищення ефективності виступів.
З розвитком технологій бар’єри для входу знижуються. Вам не потрібна професійна установка. Ви можете придбати системи споживчого класу. Якість покращується. Міцність зростає.
Наступного разу, коли ви поринете під воду, прислухайтеся. Тишу порушено. Грає музика. Досвід змінюється.
Що ви слухали б, якби світ замовк?
Не міф. Ви безперечно можете чути музику на дні басейну або озера. Фізика проста. Звук розповсюджується через воду. Він також розповсюджується через повітря. Але досвід зовсім інший, оскільки звукові хвилі поширюються під водою в 4,3 рази швидше, ніж у повітрі.
Кити та дельфіни залежать від цього. Вони використовують звук для навігації та спілкування один з одним. Люди побудували сонар для картографування морського дна та відстеження кораблів. Але ми істоти повітря. Ми еволюціонували на суші. Наш мозок здатний обробляти звукові дані у атмосфері. Тому занурення може вплинути на ваш слух. Хоча деякі дайвери мають ультразвукові можливості, вуха середньої людини не призначені для глибокої води.
Згадайте хіт 1976 року гурту Parliament «P. Funk». Джордж Клінтон співав цю пісню не так. Він був точний. Рядок з пісні говорить: “doin’ it to ya in the earhole”. Це слух через повітряну провідність у дії. Звукові хвилі змушують кістки внутрішнього вуха вібрувати. Це добре працює. Це дуже прямий шлях.
Цей механізм під водою дає збій. Зовнішнє вухо виявляється вкрите водою. Це зупиняє потрібні вібрації. Слух через повітряну провідність фактично вимикається.
Але є резервний план. Кісткова провідність бере на себе функцію. Таким чином, звук проходить через череп до внутрішнього вуха, а не через повітря у слуховому проході. Він на 40% менш ефективний, ніж прослуховування через повітря. Проте це основний спосіб сприйняття звуків під водою.
То як же це звучить?
Не дуже добре. Не зовсім точно. Через обмеження кісткової провідності стереозвук неможливий. Ваш череп пропонує лише одне джерело передачі звуку. Повітряний слух потребує двох вух. Це стерео. Але результат теж не є монофонічним. Це щось зовсім інше.
Музикознавець зі Стенфордського університету Джон А. Маурер IV називає це омніфонічним звуком
У басейнах підводні динаміки випромінюють звукові хвилі, які поширюються із високою швидкістю. Вони відбиваються від дна. Вони досягають поверхні. Вони відбиваються від кожної сторони басейну. Звук приходить з усіх напрямків. Ваш мозок не може ізолювати першоджерело. Він просто отримує потік шуму з усіх боків одночасно.
Далі йде частотний діапазон. Типовий діапазон людського слуху становить від 20 до 20 000 Гц. Більшість старих підводних динаміків що неспроможні відтворювати довжини хвиль нижче 1000 Гц. Це велика прогалина. Порівняйте це з 88-клавішним піаніно. Найнижча нота – 27,5 Гц. Максимальна частота – 4186 Гц. Старі динаміки не мають басу. Вони не передають глибини.
Сучасні технології вирішують цю проблему. Динаміки, такі як Clark Synthesis Diluvio, використовують технологію Voice Coil. Електромагніт, створений із котушки. Ця конструкція дозволяє досягати довжин хвиль до 20 Гц. Ви отримуєте повний діапазон. Ви отримуєте бас.
Однак стереозображення отримати неможливо. Ви можете чути омніфонічний звук через кісткову провідність. Музика є. Вона знаходиться всюди одночасно.
Як працюють підводні динаміки і чому вони такі дорогі?
Звичайні динаміки швидко тонуть на дні басейну. Це є базова фізика. Вода проводить електрику, на відміну повітря. Без спеціального планування можуть виникнути короткі замикання. Або ви можете отримати удар струмом. Або отримати дуже дорогий прес-пап’є.
Саме тому підводні динаміки – це нішевий ринок. Продукт, який ви придбали, не є готовим виробом із Best Buy. Очікуйте заплатити від 300 до 2000 доларів за якісний продукт. На перший погляд апаратне забезпечення просте. Це водонепроникна пластикова коробка. Ізольовані дроти ведуть до підсилювача над водою. Але конструкція усередині коробки далеко не проста.
Методи встановлення різняться. Деякі люди вбудовують ніші у стіни своїх басейнів. Для фокусування звукових хвиль назовні використовуються акустичні лінзи. Деякі люди просто прив’язують динамік мотузкою та підвішують його. Обидва варіанти допустимі. Жоден з них не нагадує мені розміщення меблів у вітальні.
У цьому полягає проблема. Якщо ви витягнете підводний динамік з води, він звучатиме жахливо. Насправді він звучить огидно.
«Хороший підводний динамік схожий на дорогий дерев’яний інструмент, такий як віолончель або скрипка; звук випромінюється всією поверхнею динаміка, а чи не з однієї концентрованої області».
Білл Філліпс, президент компанії Clark Synthesis, висловлює це прямо. Ці пристрої не відбивають звуку від одного конуса. У мене трясеться все тіло. Це зовсім інше завдання фізики. Повітря та вода мають різну щільність. Динаміки мають переміщувати середовище по-різному.
Придатність залежить від моделі. Компанія Clark Synthesis рекомендує встановлювати один динамік Diluvio на кожні 20 квадратних футів площі басейну. Це 6х6 метрів. Якщо вам потрібний більший обсяг, вам потрібно більше динаміків. Або навіть ще більше.
Підводні динаміки – це окрема історія. Система Lubell System 3300 Diver Recall System спеціально розроблена для використання на човнах. Вона може передавати сигнали попередження під водою у радіусі однієї милі. Вона важить 1,6 кілограми. Застосовуються найкращі умови. Солона вода передає звук на великі відстані.
Ці інструменти призначені не тільки для прослуховування фанкових біт під час плавання. Вони служать для безпеки. Викладач спілкується зі студентами. Занурювані знаходять один одного в каламутній воді. Ви також можете грати музику для риб, якщо хочете. Але найважливіша функція – це зв’язок.
Чому вода змінює все
Звук поширюється у воді швидше, ніж у повітрі. Приблизно у 4,3 рази швидше. Це змінює наше сприйняття музики. Бас звучить сильніше. Високі частоти швидко поглинаються. Сприйняття звуку стає фізичним. Я відчуваю вібрації більше ніж чую мелодію.
Саме тому всеспрямовані динаміки не підходять. Вони не герметичні для витримування тиску. Не використовувалось антикорозійне покриття. Солона вода може corroзувати метали. Прісна вода викликає наліт. Підводні динаміки спроектовані для виживання.
Цінник говорить про його виживання. Ви сплачуєте за роботу. За нерозчинні речовини. Ідеально для шнурів, які легко не зношуються. Для герметичної ущільнювальної прокладки.
Вартість установки є частиною видатків. Якщо це незручно для вас, найміть когось, щоб він зробив це за вас. Неправильні підключення можуть бути небезпечними. Або динамік може зламатися.
Якість звуку суб’єктивна. Комусь воно подобається. Комусь воно ненависне. Але воно унікальне. Ніякий інший аудіопереживань не може відтворити це. Ви чуєте звуки крізь свої кістки.
Чи замінить він вашу домашню стереосистему? Ні, додасться ще одне джерело звуку.
Море давно було тихе місце, де люди не чули звуків. Але технології змінюють цю тишу. Сьогодні дайвери щороку збираються на рифі Луї-Кі у Флориді для підводного музичного фестивалю. Більше 300 снорклерів плавали разом з дайверами, а з динаміків Lubell, встановлених на човні, грала класична рок-музика. Там було галасливо. Це дуже дивно. Це дуже цікаво.
Мішель Редольфі бачить потенціал цього простору з іншого погляду. Цей французький композитор не просто виконує музику під водою. Він конструює звук. Його роботи поєднують природні морські атмосфери із електронними текстурами. Він створює звукові ландшафти, що розповсюджуються через воду.
Концерти Редольфі часто відбуваються у басейнах. Іноді він виступає у відкритому морі. Його альбом 1984 року Sonic Waters містив записи з гідрофонів електронної композиції, виконаної біля узбережжя Ла-Холья, Каліфорнія. Гідрофони – це мікрофони, розроблені для використання під водою. Вони вловлюють частоти, що пропускають повітряні мікрофони.
Редольфі співпрацював із музичним інженером Деніелом Харрісом, який створив інструменти для глибини. Один із них — «SOSNO», перкусійний інструмент, названий на честь свого творця. Другий – DUCS (Digital Underwater Controller System, Цифрова система управління під водою). Ці інструменти дозволили здійснювати точний контроль у середовищі, що спотворює звук.
Його опера 1992 року Chrysalis (Лялька) розвинула цю концепцію далі. Сопрано співала всередині двотонного пластикового міхура, зануреного у воду. Бульбашка діє як акустична камера. Він змінював резонанс її голосу. Він створював унікальне акустичне середовище для аудиторії, яка слухала через гідрофони.
Інші митці досліджували аналогічні межі. У 2009 році Джуліана Снаппер виконала оперу You Who Will Emerge from the Flood (Ви, хто вийде з потопу). Виступ відбувся у басейні в Манчестері, Англія. Снаппер використала техніку співу «рот до води». Це вимагає годинника досліджень. Він витратив багато часу, купаючись у ванні, і орендував мушлі, щоб отримати ідеальний голос.
Потім з’явилася Клаудія Хер. Німецька плавчиха, яка стала оперною співачкою, дебютувала зі своїм проектом Aquaria Palaoa в Берліні 1 травня 2011 року. Її робота поєднує оперу, підводний виступ та синхронне плавання. Це міждисциплінарний підхід до вокального виконання у нетрадиційному середовищі.
Якби Гаррі Гудіні мав належне обладнання, він міг би почути ці зусилля. У своїй «Китайській водяній камері катувань» він міг чути лише приглушені звуки натовпу над ним і стукіт ланцюгів. Технології могли б змінити його останні миті. Вони б дозволили йому почути музику глибин.
Чому підводний звук має значення
Підводний звук – це не просто новинка. Це сфера досліджень. Звук поширюється у воді швидше, ніж у повітрі. Він також поширюється далі. Ця фізична реальність впливає на конструкцію динаміків та мікрофонів.
Стандартні динаміки не працюють під водою. Вода впливає на дифузор динаміка інакше, ніж повітря. Динаміки Lubell розроблені так, щоб витримувати цей тиск. Вони встановлюються на човнах та проектують звук через товщу води. Це дозволяє слухачам дайверів музику, не знімаючи регулятори.
Гідрофони вловлюють цей звук. Вони перетворюють звукові хвилі на електричні сигнали. Інженери використовують їх для запису та аналізу підводної акустики. Ця техніка застосовується у морській біології. Вона також використовується у військово-морських силах. Проте такі художники, як Редольфі та Херр, використовують її у творчих цілях.
Система DUCS дозволяє музикантам керувати електронним звуком під водою. що
