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

 

Шедевры под открытым небом

 

В разных местах на земле можно увидеть природные скульптуры. Они созданы необычным скульптором — ветром. Его работа длится годами, а то и веками, но зато результат часто удивляет и восхищает. Помогают ветру дожди, колебания температуры воздуха, а также некоторые растения и микроорганизмы.

Для континентального климата свойственны значительные колебания температур: днем может быть жарко, а ночью — холодно. Понятно, что днем камни сильно прогреваются, а ночью от резкого похолодания происходит их охлаждение. Постепенно это приводит к тому, что в камне образуются мелкие трещины. Ветер день за днем выдувает мельчайшие частицы из трещин. В них проникает вода. При нулевой температуре воздуха вода замерзает и расширяется: это способствует дальнейшему разрушению камня. Но это не единственный способ, которым вода воздействует на камень. Она принимает участие в некоторых химических процессах, например растворяет известь, разрушает полевой шпат и другие минералы. Ветер разносит споры лишайников (чаще всего лишайники селятся на деревьях и на скалах). Попадая в мелкие трещины в горных породах, споры при благоприятных условиях прорастают, при этом медленно разрушая камень.

Конечно, за год или два форма скал вряд ли заметно изменится, но когда пройдут века… Порой в созданных ветром творениях угадываются очертания сказочных замков и мостов, образы фантастических или реальных животных и растений. Ветер может придать камню даже идеальную форму шара…

На Кавказе (в Дагестане) есть гора, вершина которой имеет форму головы. В профиль эта «голова» поразительно похожа на А. Пушкина. Близлежащее селение называется Избербаш, то есть «След одной головы».

В США, на юго-востоке штата Юта, находится Долина чудовищ. Вот что написал один из путешественников, побывавший в этом удивительном месте:

«В розовато-золотистом свете вечернего солнца впереди различались фигуры невысоких приземистых чудовищ. Некоторые из них повернули, казалось, в нашу сторону свои головы с вьющимися локонами, с застывшим, кукольным выражением на каменных лицах.

Большинство чудовищ было с обнаженными головами, но на некоторых виднелись подобия широких шляп, отбрасывающих длинную тень на их неподвижные лбы. Некоторые из чудовищ как бы протягивали руки, жестикулировали, точно переговаривались со своими товарищами, стоящими напротив».

Ветер может быть не только скульптором, но и архитектором. В Ливане есть арка, совершенство формы которой вызывает восхищение даже у профессиональных инженеров. Арка переброшена над ущельем и надежно прикреплена самой природой.

Другая известная «архитектурная работа» природы — остров Торгаттен, расположенный неподалеку от побережья Норвегии. Формой остров напоминает шляпу, причем вверху она словно прострелена навылет. По мнению ученых, этот тоннель прорезан ледниками в доисторическую эпоху.

Созданные природой скульптуры имеются и на территории России. Гранитно-сиенитовые скалы названы Столбами. Столбы находятся на территории государственного заповедника — недалеко от Красноярска, на правом берегу Енисея — и известны по всему миру. У скульптур есть свои названия: Дед, Перья, Львиные ворота и др. Исследователь Сибири П. Селезнев писал о Столбах, как о сказочной диковине:

«Зело превелики и пречудесны сотворены скалы… Только попасть туда трудно: конный не проедет, пеший не пройдет, да и зверья дикого немало. Пожалуй, правду говорят, что даже в других землях не увидишь такие. А залезти на сии скалы никто не сможет, и какие они — неизвестно».