Это только кажется, что здесь — полная тишина
Издавна люди пытались понять, почему поют пески. Так рождались легенды, в которых правда и фантазия переплетались в причудливый узор, похожий на древние письмена. Кто-то утверждал, что пески хранят голоса погибших городов, а кто-то — что в песках прячутся коварные демоны…
Английский ученый Р. А. Бэгноулд, один из первых исследователей поющих песков, писал:
«Песня песков, песня сирен, заманивающих путешественников на верную гибель в безводной пустыне, колокольный звон монастырей, погребенных в пучине песков…»
К сожалению, точного ответа на вопрос, почему поют пески, пока не найдено. Существует несколько предположений. Одни исследователи считают, что звуки рождаются из-за трения друг о друга песчинок, покрытых тонкой пленкой из соединений кальция и магния. По другой версии, пение песка связано с движением воздуха между песчинками. Есть и еще одна версия: песок начинает издавать звуки, когда песчинки электризуются, то есть заряжаются противоположными электрическими зарядами. Вспомните: иногда изделия из искусственных тканей издают легкое потрескивание, соприкасаясь друг с другом, а края наэлектризовавшейся материи отталкиваются друг от друга. По мнению ученых, то же самое происходит и с наэлектризовавшимися песчинками, — и они начинают петь.
А как воспринимает песни песка человеческий организм? В ходе научных экспериментов ученые заметили, что нередко люди, заслышав звуки, издаваемые песками, начинают испытывать чувство беспричинного страха либо усталость, головокружение, головную боль, симптомы морской болезни и другие отрицательные ощущения. Ученые предположили: эти явления связаны с тем, что, помимо звуков, воспринимаемых человеческим слухом, поющие пески издают инфразвуки. Их человек не слышит, однако они оказывают мощное негативное воздействие на организм.
Обычные звуки, производимые песками, условно называют «гудящими» и «свистящими». Пески со «свистящим» звучанием встречаются гораздо чаще, чем «гудящие». «Свистящие» звуки — короткие, с высокой частотой. Пески с таким звучанием распространены по всему миру — в большинстве располагаются на берегах рек или озер, а также на морских побережьях. «Гудящие» звуки — более продолжительные и низкочастотные, их могут издавать крупные дюны или барханы. Такие дюны есть в Северной и Южной Америке, Африке, Азии, на Аравийском полуострове и на Гавайских островах.
Обратите внимание: «свистящие» пески обычно располагаются вблизи водоемов, а «гудящие» — в пустыне. Можно предположить, что разный уровень влажности влияет на особенности звучания песка. Для «гудящего» звука необходим сухой песок. Даже незначительное повышение влажности воздуха существенно влияет на качество звучания, а небольшой дождь и вовсе способен лишить песок «голоса».
Конечно, «свистящий» звук тоже возникает в сухом песке. Но «свистящему» песку периодическое промывание водой даже полезно: оно помогает восстановить способность песка к «пению», если она почему-либо пропала. Исследователи предполагают, что качество звука улучшается благодаря тому, что вода очищает песок от грязи и разрыхляет его.
До сих пор мы рассматривали «поведение» больших объемов песка. А каковы свойства отдельных песчинок поющих песков?
Как правило, поют кварцевые пески с диаметром песчинок 0,3–0,5 миллиметра, причем звучат они только в сухую погоду.
Поверхность песчинок поющих песков — довольно гладкая. Шероховатостей почти нет. Особенно ровную поверхность имеют песчинки «гудящих» барханов, которые ветер шлифует годами, перекатывая по пустыне. Обычно такие барханы располагаются на той стороне пустыни, в которой чаще дует ветер.
Но и гладкая поверхность песчинок отнюдь не является непременным условием звучания песков. Так, не все песчинки «гудящей» Песчаной горы в пустыне Калахари, расположенной в Южной Африке, имеют ровную поверхность. Ученые провели ряд экспериментов и решили, что песчинки «поющих» песков все же не должны быть абсолютно гладкими.
Одну из гипотез возникновения звука в песках разработал Р. А. Бэгноулд. Он предположил, что механизм появления звука одинаков и для «свистящих», и для «гудящих» песков.
Вот, к примеру, «гудящая» дюна. Сначала ее «строит» ветер. При скорости ветра 14 км/ч песчинки скачками перемещаются в определенном направлении. Песчинки ударяются друг о друга и о поверхность песка под углом 10*. Движение песчинок приводит к образованию дюн или барханов. Высота дюн и расстояние между соседними дюнами зависят от силы ветра, увеличиваясь вместе с ней. Далее происходит осыпание отдельных песчинок со склона дюны. Песчинки могут проваливаться в нижние слои песка, совершать вращательные движения и т. д. Таким образом, поверхность дюны вибрирует и песок издает звуки. Бэгноулд решил, что интенсивность и продолжительность «пения» зависят от объема песка, скатывающегося со склона дюны, а также от того, как долго слои песка не перемешиваются.
Ученые и сегодня пытаются проводить различные эксперименты с поющими песками. Удалось получить такой песок искусственным способом, заряжая песчинки разноименными электрическими зарядами. А вот природный поющий песок, когда его привозят в лаборатории, становится немым. Однако в герметически закрытом сосуде он снова начинает петь. И до сих пор наука не может понять, почему это происходит, — поющие пески не раскрывают ей своих тайн.
ГДЕ ГУЛЯЕТ ВЕТЕР
