Чемпионы слуха

Тихо. Ни ветерка. Прямо, не отклоняясь никуда, вдруг стали опускаться на землю снежинки. Когда так неожиданно начинает идти снег, хочется замереть на месте и, воткнув рядом с лыжами палки, вытянуть вперед руки, преградить варежками путь снежинкам. Что из того, что знаешь: среди них не бывает и двух одинаковых? Словно вернувшись в детство, в пору первых открытий, стоишь и рассматриваешь каждую.

Но вот снежинок меньше и меньше. Снег кончился. Вокруг белая кипень. Деревья преобразились: об»»емнее, четче прорисовываются стволы берез и сосен, а про ели и говорить не приходится. На верхушках невообразимые шапки, на ветках гирлянды.

Пройдет немного времени, и чистое снежное покрывало будет испещрено причудливыми узорами - следами птиц и зверей. Похожий на собачий, широкий и расплывчатый лисий след идет ровно, как будто по протянутой нитке, чуть влево от нее, чуть вправо. Задние лапы точно попадают в следы передних, значит, рыжая красавица бежала мелкой рысцой.

Спешит, спешит лиса, развевает ветер ее пушистый огненный хвост. Голод не тетка. Где же мышиный «город»? Кажется, нашла. На нос, конечно, можно рассчитывать, но, пожалуй, лучше послушать, что делается внизу, под снегом. Может, запищит полевка или донесутся звуки, свидетельствующие, что какой-нибудь обитатель «города» завтракает сухой травой. Лиса усаживается поудобнее. Она способна услышать писк, раздавшийся в двухстах пятидесяти метрах от нее. За целых полкилометра обнаруживает она, что на опушке в березняке перелетают с ветки на ветку тетерева. А если так же далеко от лисы пролетит ворон, она непременно поднимет голову и проводит его взглядом.

Уши шакала уступают лисьим. Шакал улавливает писк мыши за семьдесят - восемьдесят метров от себя. А как только донесутся звуки до него, замрет он на месте, начнет смотреть туда, где запищала мышь, и, наконец, побежит к ней. Однако охотнику подкрасться к шакалу практически невозможно: зверь первым обнаружит его.

Белый медведь различает скрип шагов человека, идущего против ветра, за двести метров. Шум вездехода и трактора он слышит задолго до того, как об их приближении догадается человек. Медведь определяет, что едет вездеход или трактор, с расстояния в несколько километров. Прекрасен слух у косули. Раскроет зоолог свою полевую тетрадь в ста метрах от этого оленя, зашелестят листы, насторожится он.

Поразительно работают уши у собаки. Слуховой аппарат человека считается тонко настроенным и сложным прибором. Он справляется с довольно трудной задачей. Самый громкий звук, воспринимаемый им, в десять триллионов раз сильнее самого тихого. Столь слабый звук, доступный для человека с очень острым слухом, и берется за точку отсчета. А собаки могут слышать звуки, которые более чем в сто раз тише: уровень их приближается к уровню шумов теплового движения молекул воздуха. Такие же слабые звуки улавливают уши домашних кошек.

Слуховой аппарат человека может анализировать звуки, которые различаются по частоте в тысячу раз. Но возможности его ограничены. Человек не слышит колебания, частота которых меньше 20 герц, - инфразвуки. Не слышит он и ультразвуки - колебания, частота которых выше 20 ООО герц, 20 килогерц.

В 1942 году было, наконец, доказано: летучие мыши улавливают ультразвуки. Спустя почти тридцать лет, чтобы разобраться, какие звуки способны они слышать, их заставили учиться. Звук раздавался справа или слева от места старта остроухих ночниц, и они должны были приблизиться к источнику звука. Если летучие мыши не ошибались, они получали вознаграждение - мучных червей. В первый же день зверьки усвоили, что есть смысл спешить к излучателю. Однако направлялись они, куда им вздумается, вправо вместо влево и наоборот. Летучие мыши очень хорошо запоминают, где удалось полакомиться, и в следующий раз торопятся именно туда. Чтобы избавиться от этой привычки, одним из них понадобилась неделя, а другим - десять дней. Сдали экзамены летучие мыши блестяще. Диапазон воспринимаемых частот оказался у них огромным: от 500 герц до 250 килогерц.

Однако ультразвуки слышат не одни летучие мыши. Морские свинки, домовые и лесные мыши, крысы - все они улавливают высокочастотные звуки. Ушастые ежи воспринимают звуки частотой 45 килогерц, а обыкновенные ежи - только 25 килогерц. Для мартышек, макаков, павианов 45 килогерц - вполне нормальный звук. Уши лисы улавливают звуки, частота которых 65 килогерц, уши собаки - 75, уши лугового волка - койота - 80 килогерц. А доступны ли высокочастотные звуки нашему волку? Это пока неизвестно. Но волк - прародитель собаки, и вряд ли он уступит ей.

Слышат ультразвуки, правда, гораздо меньшей частоты, птицы. Сорока и сова серая неясыть лишь немного опережают человека: 21 килогерц. Снегирю доступны ультразвуки 25, зяблику - 29, скворцу - 35 килогерц. Живет на свете маленькая птичка амадина. Сидит она, поет, открывается у нее клюв, раздувается горлышко, но песню этой птички не дано услышать человеку. Исполняется она на частотах, которые человеческое ухо уловить не в состоянии. Даже как стрекочут на самом деле кузнечихи и сверчки, мы не знаем: в их песнях очень много ультразвуков. Паук со своими примитивными ушами и тот оставил нас позади себя. Самый низкий звук, который он слышит, как и у нас, - 20 герц, а самый высокий - 45 килогерц.

По диапазону воспринимаемых частот можно судить, насколько развит слух. Но это не единственный критерий. Не менее важно уметь различать частоты. Самые лучшие музыканты не способны заметить, что фильм, снятый для кино со скоростью двадцать четыре кадра в секунду и показываемый по телевидению со скоростью двадцать пять кадров в секунду, звучит иначе. Однако у человека все же высокая точность, измерения частоты звука на слух. Одаренные музыканты обнаруживают разность частот до десятых долей герца. А в диапазоне от 1 000 до 2000 герц человек не спутает один звук с другим, если разница между ними в частоте будет четыре герца и даже один герц. Почти так же различают частоты волнистые попугайчики и краснокрылые трупиалы. Птицам, которые меньше общаются с помощью звуков и слуховые аппараты которых устроены проще, звуки кажутся одинаковыми до тех пор, пока разница между ними в частоте не станет большой. У кур она должна быть 9, а то и 20 герц. Способности голубей еще ниже.

Рыбы, как и птицы, слышат по-разному. А более развитый слух у обладателей веберова аппарата и плавательного пузыря. Им доступны звуки, частота которых немного превышает 13 килогерц. Еще в 1909 году выяснилось, что рыбы отличают один звук от другого. Ровно через два десятилетия продемонстрировали незаурядные способности гольяны. Запомнив звук, они держали его в голове целых девять месяцев. А самые одаренные запоминали пять звуков и ни в коем случае не путали звук, означающий, что сейчас будет чем поживиться, со звуком, бесперспективным с этой точки зрения. Потом показали себя гуппи. Они плыли на звук, зная точно, что им дадут еду. Но рыбы улавливают разницу не только между двумя неодинаковыми звуками. Они могут дифференцировать звуки, которые отличаются на полтона, а гольян - на четверть тона. Гольяну с его острым слухом надо отдать должное, но нельзя обидеть и карликового сомика. Эта рыбка слышит такие же слабые звуки, как и человек.