Popolna tišina je lahko mučen zvok

Vrata izbice, že na prvi pogled dobro izolirane in na notranji strani obložene s temno peno, so se zaprla in v prostoru je zavladala tišina. Ne takšna, kakršna nastane, ko v prazničnem popoldnevu, v katerem so mestne ulice povsem prazne, ugasnemo radio, ampak takšna, ki se zaleze v človeka in njegovemu aplavzu odvzame odmev.

Nenadoma zaslišimo svoj dih, bitje srca, začutimo nepojasnljivo utesnjenost. Popolna tišina ni naravno stanje in je človeku tuja, večkrat jo izkusijo kvečjemu ljudje, ki delajo v snemalnih studiih ali, denimo, industrijskih prostorih, kjer preverjajo glasnost naprav. V Tehniškem muzeju Slovenije v Bistri so gluho sobo uredili v sklopu razstave Skoraj vse o zvoku, ki bo na ogled do decembra prihodnje leto.

Osnove fizike

Tisti, ki ve (skoraj) vse o zvoku, je dr. Orest Jarh, fizik in kustos, ki je razstavo postavil. Nastala je kot nadaljevanje evropskega projekta Delaj z zvoki, pri katerem je muzej sodeloval s snemanjem zvokov, ki jih povzroča človekova dejavnost, bodisi s stroji bodisi z delom. »Dobili smo veliko materiala in začeli razmišljati o razstavi, ki bi odgovorila na vprašanje, kaj zvok sploh je, ter ga predstavila kot naravni pojav,« pove Jarh.

In tako razstava obiskovalca že takoj na začetku postavi v šolske klopi z vprašanjema: Kaj je zvok? Kako nastane in kako se širi? Kustos potrdi, da se ljudje pri tem znajdejo v manjši zagati – to, da je zvok valovanje, večinoma še vedo, za kaj več pa je treba že pobrskati po spominu. Zvok je longitudinalno valovanje in najlaže ga je ponazoriti z vzmetjo, ki pokaže, kako se na enih delih pojavijo mesta z večjo gostoto, na drugih z manjšo in potujejo vzdolž vzmeti. Da se zvok sploh lahko širi, potrebuje sredstvo, in ta sredstva so lahko plini, tekočine ali trdne snovi.

Zvok, ki ga slišimo ljudje, pride do ušesa po zraku. Kaj se zgodi, če ga zmanjka, ponazori sogovornik s preprostim eksperimentom. V stekleno posodo je ujet zvonec; ko ga sprožimo, je prav glasen, ko mu začne zmanjkovati zraka (iz posode ga izčrpa posebna črpalka in ustvarja vakuum), zlagoma izginja tudi zvok in ostane samo zaznava, dostopna očem. Kakor v vesolju – ampak ne tako, kot to prikazujejo nekateri znanstvenofantastični filmi, v katerih vesoljska ladja na ves glas eksplodira. »Zvok obstaja samo na lokacijah, kjer je na voljo sredstvo, po katerem lahko potuje,« se smeje sogovornik, »res pa je, da imamo valovanje, ki se širi po praznem prostoru, to je svetloba.« Ta sicer tudi zelo hitro potuje – v nasprotju z zvokom, ki se v zraku širi s hitrostjo okoli 330 metrov na sekundo (nekaj čez tisoč kilometrov na uro), kar imenujemo tudi zvočna hitrost. V vodi je ta hitrost že večja, še bolj pa v trdni snovi.

Živalski zvoki

Da lahko zvok tudi vidimo, ne le slišimo, dokazuje še en eksperiment na razstavi: potolčemo po opni na eni strani škatle in ta zvok se prenese na drugo stran tako, da tam zavibrira žogica. Zvok pogosto začutimo na glasbenih dogodkih, kjer kraljujejo basi – ti nosijo s seboj veliko energije, zato jih telo začuti kot vibriranje. Človeško uho je sicer sposobno zaznati zvok s frekvencami nekje med 16 in 20.000 herci (Hz), tistega pod spodnjo mejo imenujemo infrazvok, nad zgornjo pa ultrazvok.

Precej drugačne okvire imajo živali: kokoši, denimo, slišijo do največ 2000 hercev, že pes in mačka pa precej posežeta v ultrazvok, saj sliši najboljši človekov prijatelj zvoke do 44.000 hercev, mačka do 77.000, daleč najbolj »ultrazvočne« živali pa so netopirji in kiti. Navadni netopir sliši do 77.000 hercev, pliskovka do 150.000. Zvok je za živali pogosto še pomembnejši kot za človeka, saj ga uporabljajo za sporazumevanje, iskanje plena, izogibanje plenilcem in orientacijo ..., našteva Jarh. In živali so tudi precej bolj domiselne pri ustvarjanju zvokov, zlasti žuželke. Vzemimo za primer škržate. Njihovo oglašanje najlaže primerjamo s plastičnimi lončki, ki ob pritisku spremenijo obliko in pri tem nastane pok. »Pri škržatih sta na prvem zadkovem obročku na vsaki strani izbočeni membrani z elastičnimi rebrci. Močni mišici membrani upogneta in pri tem se rebrca sunkovito deformirajo, kar spremlja pok. Ko mišica popusti, se timbal spet zravna, pri čemer običajno znova nastane pok,« je mogoče izvedeti na razstavi.

Pri žuželkah so pogost vir zvoka stridulacijski organi, kjer se oster hitinski rob drgne ob zobce. Ti organi so lahko na krilih (muren), na nogah in robu kril (kobilice), na zadkovih obročkih in robu pokrovk (hrošči) in še marsikje. Nekatere gosenice škrtajo s čeljustmi, druge iztiskajo zrak iz vzdušnic skozi dihalnice in pri tem piskajo, smrtoglavci se oglašajo tako, da iztiskajo zrak iz prebavil, komarje zaznamo po zvoku njihovih kril, nekatere ribe se oglašajo tako, da sunkovito premikajo plavuti, druge s posebnimi mišicami drgnejo ob vzdušni mehur ...

Ujeti zvoki

V času medmrežja je mogoče v digitalni obliki slišati precej več zvokov, kakor se jih sploh lahko spomnimo. Že zaloga na spletni strani Delaj z zvoki je dovolj zajetna, da naključnega brskalca pritegne v verižno poslušanje in čudenje (Le kdo bi se spomnil, da bi posnel prav zvok zaganjanja Macintoshevega računalnika SE/30?!), da ne govorimo še o vseh drugih straneh z bogatimi zbirkami. Danes ujeti in shraniti zvok ni nobena težava, vse to omogoča že čisto navaden mobilni telefon, še pred dobrimi 150 leti je bilo to tako rekoč nepredstavljivo. Ljudje so si najprej prizadevali ohraniti zvok z raznimi zapisi, prvi znani segajo v antiko, sledile so neume, približek današnjemu notnemu zapisu pa je izumil Guido Areški. Toda to je bil še vedno zapis, dostopen očem, ne ušesom.

Naprava, ki je šla korak naprej, je bil fonoavtograf. Bil je precej podoben seizmografu, saj je imel membrano, ki je zaradi zvoka zanihala, in to se je zapisalo na papir, a slišati tega še zmeraj ni bilo mogoče. Šele pred desetletjem so te zvoke digitalizirali in odkrili, kaj so takrat posneli, pove Jarh. Prva naprava, pri kateri je bilo mogoče slišati zapis, je bil fonograf, ki je deloval po podobnem principu kot predhodnik, le da je zvok z iglo zapisal na valj, predvajal pa se je tako, da je igla še enkrat šla po tej sledi, zatresla membrano in skozi veliko trobljo je prišel zvok. Za snemanje so uporabljali sorodno napravo, parlograf, ki je bil pravzaprav prvi diktafon.

Kdo še ima kasetnik?

Od tod je razvoj spominu bistveno bolj dosegljiv in predvsem hitrejši. Namesto valja so začeli uporabljati plošče in nastal je gramofon. Z razvojem radia je v zgodbo o zvoku vstopila elektrika: zvočni signal se namreč v mikrofonu pretvori v električno valovanje, to pa oddajnik po anteni pošlje v prostor. V zvočniku radijskega sprejemnika se nato električni signal ponovno pretvori v zvok. Naslednji korak je bil magnetni zapis na magnetofonu; prvo sorodno napravo je konec 19. stoletja izdelal danski inženir Valdemar Poulsen, resnični razvoj pa se je začel v 30. letih prejšnjega stoletja, ko je podjetje BASF izdelalo prvi magnetni trak (zaradi vojne je novost ostala v Nemčiji; zavezniki so sicer slutili, da imajo Nemci neko skrivnostno napravo, a do nje so se dokopali šele po vojni). Še dobrih dvajset let je trajalo, da je Philips razvil kasete, in ne več prav dolgo, da so domove preplavili kasetniki.

Zdaj se širijo po dnevnih sobah digitalni zvoki z medmrežja, vse mehanske in druge nosilce pogosto štejemo za navadno navlako. In tako je lahko že pogled na zgoščenko, ki je ravno tako del eksponatov na razstavi Skoraj vse o zvoku, prežet z nostalgijo.