„.Спит, убаюканная ленью Людской врагини — тишины.
А. Блок
Тишины хочу, тишины. Нервы, что ли, обожжены?
А. Вознесенский
Который же из поэтов прав
в этом заочном споре? Оба. Да оба, потому что сти^ хотворение Блока относится к времени, когда человек жил среди полей и глухих лесов, вопль же Вознесенского характерен для современного «машинизированного» образа жизни. Впрочем, вредное влияние шума отмечалось еще в древности Ювеналом и Лукрецием Каром.
Раздражают человека производственные шумы, различные бытовые шумы, но, пожалуй, шумовое лидерство в наше время принадлежит транспорту. Проведенное в Каспийском пароходстве медицинское обследование личного состава судов показало, что среди персонала машинных команд 70% страдают теми или иными нарушениями нервной, сердечно-сосудистой и иных систем. У палубных команд процент травматизма был гораздо меньше.
Конечно, не последнюю роль в травматизме играют такие факторы, как вредные испарения, высокая температура, но субъективные жалобы на шум и вибрацию стояли на первом месте.
Корабли будущего — суда на воздушной подушке. Здесь мощнейшими источниками шума являются вен*
В|Ляторы, нагнетающие воздух в «юбку» судна, и воздушные винты, ир-иводящие суда в движение. английский акустик Трилло опубликовал в «Журнале звука Щ вибрации» шумовые диаграммы судов на воздуш-$ой подупже, совершающих регулярные рейсы между Тбродами Портсмутом и Райдом.
•' Диаграммы имек>т вид ко-кцентричееких кругов с уровнями звука да 100 децибел. Судж> тащит с собой Эти «круги шумового ада», и жители прибрежных селений задолго узнают о приближении судна.
Прибрежные селения. А что же творится на самом судне! Конечно, меры по звукоизоляции принимают-' ся, но полностью избавиться от шума все же не удается.
Авиация будущего. Каждый школътгк скажет, что 8ТО — сверхзвуковые самолеты, которые- сэкономят человеку миллиарды человеко-часов, ускорят перевозку грузов. Все это, конечно, так, но... Сотрудники ЮНЕСКО попробовали представить, что произойдет, вели все пассажирские линяй Заггадной Европы будут Обслуживаться сверхзвуковыми самолетами. При переходе звукового барьера у корпуса самолета обра-§уется мощная звуковая волна, конусом расходящаяся в стороны на расстояния в несколько десятков километров. Интенсивность ее настолько велика, что существует даже патент (американский), согласно которому эта волна используется (на близком расстоянии) для разрушения легких зданий.
Масштабы старушки Европы не столь уж громадны, и если сверхзвуковая авиация действительно утвердится повсеместно, то почти в любой точке Европейского континента каждый житель хоть раз в #еяь подвергнется действию звукового удара.
Перспектива, конечно, не из веселых. Но в наши-Зф дни дело до этого еще не дошло, не так ди?
* |
Однако что это за демонстрация движется по 'Лицам Парижа? Впереди люди с широкими муаро-§Ьши лентами через плечо. Это — мэры нескольких Цврижских округов, прилегающих к аэродрому Орли. Иа транспарантах демонстрантов — призывы: «Избавьте нас от шума», «Дайте спать!», «Тишину в Юколы!»
Лукреций Кар (I век н. э.): «Вредного много нам в уши идет»,
Разумеется, парижане не одиноки в своих жалобах на авиационные шумы. Например, педагоги ряда школ Лос-Анджелеса заявили, что они принуждены прерывать учебный процесс один раз в две минуты — во время, когда пролетает самолет.
А Перенесемся на момент на другой континент. Фешенебельный пляж Копакабана в Рио-де-Жанейро, неоднократно воспетый в книгах, изображенный в кинофильмах. Мимо пляжа проходит городская автотрасса. Когда-то на нем могли слышать... шум моря. А теперь? «Прощай, Копакабана», читаем в газетной корреспонденции; на смену райскому уголку пришла грохочущая преисподняя. Непрекращающийся рев моторов и автомобильные гудки доводят уровень шума до 85 децибелов и более. Один врач на конгрессе в том же Рио-де-Жанейро заявил: «Если
Ф. Ингерслев (президент VI Международного конгресса по акустике, XX век н. э.) «Шум — это яд».
так будет продолжаться, — к 2000 году мы все оглохнем». И все это — только от легковых автомобилей.
... Наш друг автомобиль. Так ласково именуют автомашину в книгах по туристским поездкам.
Но если друзей слишком много? Уже сейчас на Садовом кольце в Москве шум в квартирах при открытых окнах (или даже форточках) превышает допустимые нормы, хотя здесь движутся лишь легковые автомобили.
Что же тогда говорить о машинах грузоподъемностью 10, 20, 30 тонн, автомотрисах с моторами мощностью в 300—500 лошадиных сил, автопоездах? Водители этих автомастодонтов и жители селений, Через которые они проезжают, находятся под воздействием очень мощных шумов.
Да что машины-мастодонты! Возьмем так называ- шую «малую» механизацию. В Ленинграде во многих жилищных хозяйствах применяются небольшие развозные тележки с маленьким, но необычайно трес-
доказательств этого положения как будто нет, Но •что гений и шум несовместимы — тому доказательств множество, и мы привели лишь малую их часть.
Отдых, сон... Может быть, здесь шумы не так важны? Упомянем такой эпизод. Как известно, выдающийся путешественник-полярник Ф. Нансен предпринял попытку достичь Северного полюса с судна «Фрам», затертого льдами. К полюсу пошли пешком двое. У них был общий спальный мешок, чтобы можно было согревать друг друга во время сна. При первой же ночевке Нансен убедился, что его спутник... храпит. Смертельно усталый, Нансен все же не мог спать ни в первую, ни во вторую ночь и потребовал разрезать спальный мешок на два.
--А теперь — о домашнем отдыхе горожанина. На одном из Международных конгрессов по акустике известный голландский ученый Ван ден Эйк выступил с докладом «Радио моих соседей». Докладчик показывал спектрограммы и уровни звука в обычной квартире при работе громкоговорителей в соседней квартире. Эти данные не явились откровением для собравшихся, но определенный интерес доклад вызвал.
Акустические конгрессы проводятся раз в три года. В программе следующего конгресса фигурировало название очередного доклада того же Ван ден Эйка: «Телевидение моих соседей». Отдельные участники склонны были видеть в подобном повторении своего рода манию, но большинство правильно оценило важность настойчиво поднимаемого докладчиком вопроса о вредности бытовых шумов.
Проходит еще несколько лет. И...опять доклад Ван ден Эйка: «Шаги моих соседей». (Интересно, о чем доложит голландец на очередном конгрессе. Не уподобится ли он Нансену и не выступит ли с докладом «Храп моих соседей»?)
- Шутки шутками, но, например, в Швейцарии хлопнуть дверью автомобиля считается уже значительным нарушением общественной дисциплины.
Некоторые полагают, что значение квартирных шумов в наше время возросло в связи с внедрением стандартных облегченных строительных конструкций.
Но вот две выдержки из «акустического» рассказа А. П. Чехова «Дома». «...Был четвертый час вечера. Наверху, за потолком, во втором этаже кто-то ходил из угла в угол, а еще выше, на третьем этаже, четыре руки играли гаммы». А в конце рассказа читаем: «За потолком не слышались уже гаммы, 'но обитатель второго этажа все еще шагал из угла в угол».
Так что Ван-ден-Эйковы «Шаги моих соседей»— отнюдь не навязчивая идея.
Как только не именуют шум: «бич нашего времени», «невидимый враг», «шлаки цивилизации». Но, пожалуй, наиболее ярко и сильно характеризовал шум виднейший датский акустик Ф. Ингерслев одним словом: «яд».
Да простит читатель многократное возвращение к Международным конгрессам, но нельзя не вспомнить о большой выставке, проходившей под девизом «Меньше шума!» в Штутгарте. Громадный плакат у входа на выставку гласил: «Когда-нибудь человечество
«Вполне согласен, что шум — это яд. Но что делать, чтобы спастись от него?!».
принуждено будет расправляться с шумом так же, как оно расправляется с холерой и чумой», И подпись: Р. Кох.
Кох, открывший возбудителя не только туберку
леза, но и холеры, знал, о чем говорит. Время, о ко
тором он упоминал, наступило. «Тишины хочу, тиши
ны!»—этот вопль современного человека звучит
громче самых громких шумов. '.
Воздадим же хвалу сиплому, такому немощному и даже чуть комичному свисту, который издает теперь пригородная электричка, подъезжая к очередной станции. Этот тихий свисток — один из провозвестников неизбежной борьбы с усилившимся акустическим загрязнением окружающей среды — пришел на смену зычным гудкам, от которых вздрагивал не один житель в домах вблизи железных дорог.
Итак, разработка мер борьбы с шумом становится первоочередным делом.
Шум — это отходы цивилизации. Так сведем же эти отходы к минимуму!
Плакат на Всесоюзном совещании -по звукоизоляции в Ленинграде. 1974 г.
В заголовке — начало текста телеграммы, которую послали в одно из ведомственных управлений несколько отпускников, совершавших поездку на комфортабельном, в общем, теплоходе. (У телеграммы была и вторая часть: «...а души мы сами спасем», но это уже не имеет отношения к предмету нашего повествования.)
Впору теперь поговорить о том, какие же меры защиты от шума и вибрации применяются в практике. Нельзя сказать, что ранее не пытались бороться с вредными звуками. Но у нас, свидетелей и участников научно-технической революции, те, прежние меры могут лишь вызвать невольную улыбку. Так, в Англии еще в стародавние времена был издан королевский указ, запрещавший бить жен в ночное время. В Древнем Риме выстилали соломой булыжную мостовую перед домом больного патриция. Екатерина II
отменила в столице сигналы — механические свистки, устанавливавшиеся на некоторых экипажах. Впрочем, об одной мере по охране окружающей среды от «акустического загрязнения» и сейчас нельзя говорить без уважения. Естествоведы довольно^ давно установили, что рыба боится пароходных шумов, и в нижнем течении Урала было запрещено пароходное сообщение, чтобы не пугать ценные породы рыб, идущих на нерест.
Сейчас человечество располагает по крайней мере четырьмя «эшелонами» шумо- и виброзащитных средств, Авангард противошумовой борьбы — воздействие на источник колебаний, уменьшение возмущающих сил, возникающих при работе механизмов, машин, устройств.
Возьмем, к примеру, дизельный двигатель. Интенсивный шум здесь возникает от вспышки в цилиндрах. Ученые ФРГ разработали так называемый М-процесс, при котором сгорание топлива в головке цилиндра растянуто во времени. Мощность двигателя от этого теряется лишь в небольшой степени, а шум становится гораздо слабее. Ясно также, что если, скажем, насос работает в докавитационном режиме, то шум его будет меньше, чем у кавитирующего насоса. Вообще, воздействуя на характер и параметры рабочего процесса машин, можно в ряде случаев заметно снизить их шум и вибрацию.
Фундаментальная монография по борьбе с шумом и вибрацией машин создана М. Крокером (США). В нашей стране ряд физических задач, связанных с обесшумливанием машин различных назначений, решен М. Д. Генкиным, Г. А. Хорошевым, Е. Я. Юдиным и другими.
Вторая и третья линии защиты от вредных шумов и вибрации схожи друг с другом. Это физические методы и приемы, о которых упоминалось раньше: звукоизоляция, звукопоглощение, виброизоляция, вибропоглощение, рассогласование механических или акустических сопротивлений. Отличает эти «защитные т-линии», по существу, лишь их расположение относи---тельно источника шума и вибрации. Вторая линия ^непосредственно примыкает к источнику. Это — раз-^йообразные глушители шума, звукоизолирующие кожухи и капоты вокруг механизмов, амортизаторы под
!/25 И. И. Клюкин
лапами и рамами механизмов, вибропоглощающие средства на интенсивно вибрирующих частях механизмов, их рамах, фундаментах.
Порой средства шумозащиты из второго эшелона принимают весьма оригинальный, почти экзотический характер. Например, в Ростовском инженерно-строительном институте для заглушения шума некоторых станков применили слои... мыльной пены, наносимой на излучающие звук поверхности. Аналогичные исследования, проведенные во Франции, показали, что основной эффект звукозаглушения обусловливается при этом резонансным поглощением звука в пузырьках, имеющихся в пене. Только французские акустики применили этот способ для заглушения не станков, а ракетных двигателей. Работники акустической лаборатории Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта разработали много разнообразных средств для заглушения шума путевых и строительно-дорожных машин, в результате чего шумность этих машин была снижена в несколько раз.
Третий эшелон шумозащитных средств. Это — зву-козащитные экраны и выгородки на определенном рас-
Мирная и романтическая некогда профессия мельника. Мелодичное журчание воды, спокойный шорох жерновов... Нынешний мельник, чтобы спасти слух и нервную систему от шума мельничной машины, принужден пользоваться противошумовыми наушниками. Еще одна корректива романтики техникой.
J30
стоянии от источника шума, звукоизолирующие ограждения — стены, переборки, полы, виброизолирующие крепления целых помещений («плавающие» каюты на судах).
Стоимость мероприятий по шумо- и виброзащите на судах довольно велика; на советско-шведском симпозиуме по судовой акустике в 1976 году шведские специалисты сообщили, что она может составлять 10—15% стоимости всего судна. Известен случай, когда построенный в ФРГ турбоход не был принят заказчиком из-за его чрезмерной шумности, и по истечении двух лет судно было продано за две трети его строительной стоимости.
Животные в городском зоопарке тоже плохо выносят машинные
шумы. Противошумовые наушники для этих слонов пришлось
изготовлять по специальному заказу.
>/25*
Коммунальное строительство. Сейчас многие, •очень многие люди останавливаются в далеко не фешенебельных, но зато тихих гостиницах, предпочитая их гостиницам в центре, где ежеминутно раздается рев машин, срывающихся с места по зеленому сигналу светофора у соседнего перекрестка, где звучит гул машин, несущихся по соседнему путепроводу, и где, быть может, к тому же еще недостаточно эффективная звукоизоляция между комнатами или этажами.
Мы добрались до последнего, четвертого эшелона звукозащитных средств — средств, контактирующих непосредственно с человеком. Чаще всего это проти-вошумы, специальные противошумовые наушники. Они применяются тогда, когда человек должен входить в шумные помещения или работать у шумного оборудования.
Радикальное ли это средство? К сожалению, нет. Если даже полностью преградить шуму путь в слуховые проходы ушей, человек все же, хоть и в меньшей степени, будет его слышать вследствие так называемой костной проводимости звука. Недаром, когда не было технических средств акустической диагностики, опытные механики определяли, хорошо ли работает машина, приложив к скуле импровизированный стетоскоп — га* ечный ключ, опертый на вибрирующую поверхность.
Поэтому для работы в весьма шумных условиях применяют гермошлемы, похожие на шлемы космонавтов и охватывающие всю голову человека.
Шумы, оказывается, могут затормозить внедрение новой техники. Когда в 1964 году открылся первый участок скоростной железной дороги («Синкансэн») между Токио и Осакой, общественность ликовала, железнодорожники проливали слезы радости, император произнес хвалебную речь, вся страна была преисполнена чувством гордости. Еще бы, скорости 267 километров в час никто доселе не достигал на железной дороге! Разработали проект внедрения системы «Синкансэн» во всей стране.
Но вот стали поступать все учащающиеся жалобы на шум, производимый сверхскоростными поездами. Некоторые инженеры-железнодорожники заявили, что система «Синкансэн» устареет раньше, чем получит распространение во всей Японии, и что нужны
новые, более «чистые» (в данном случае, не создающие большого шума и вибрации) системы.
До сих пор мы говорили о борьбе с шумом, имеющей целью оздоровление среды. Но уменьшение шумовых уровней — и это очень важно — увеличивает производительность труда человека. Это отмечают специалисты на любых предприятиях. Так, на московском почтамте уменьшение шума на 10—15 децибел повысило производительность труда при сортировке писем на 18%. Готовая экономия при этом составила круглым счетом 1 миллион рублей.
Но, оказывается, есть предел, дальше которого уменьшение шума становится не только неполезным, но даже нежелательным. Одна из фирм ФРГ обеспечила новое здание конструкторского бюро совершенной звукоизоляцией. Ни один звук с улицы, даже грохот тяжелых грузовиков, не долетал сюда. И что же? Инженеры-конструкторы стали жаловаться на непривычную, неестественную тишину. Пришлось установить электроакустическое устройство, вопроизводя-щее легкий, совсем легкий гул. Производительность труда и настроение работников сразу поднялось. (Гнетущее влияние «абсолютной» тишины было, впрочем, известно и ранее, из опытов над людьми в сурдокамерах. Очевидно, человек за миллионы лет своего развития привык к определенному уровню природных шумов и не может в короткий срок адаптироваться к абсолютной тишине.)