Природа. Поющие пески
Народная память сохранила для нас легенды о поющих песках. В одних сказаниях говорится о том, что в песках прячутся джинны, в других упоминается о городах и монастырях, поглощенных пустыней. Жители приморских стран создали мифы о сладкоголосых сиренах, закапывающихся в морской песок. Особенно красочные предания были созданы в селениях, разбросанных по пустынным районам Азии.
Наиболее знаменита сформированная песками Колокольная Гора, расположенная в пустыне Синайского полуострова, на берегу Красного моря. Громче всего она звучит, если кто-то ходит по ее склонам. Издаваемые горой звуки напоминают человеческие стоны. Не менее известен Поющий бархан в Казахстане, расположенный на правом берегу реки Или.
По легенде, в недрах бархана заточен Аллахом сам шайтан. Предание возникло отнюдь не случайно. Порождаемые барханом звуки представляют собой громкий гул, который отдаленно напоминает завывание живого существа. Поющий бархан находится в 182 км от города.
Барханы создаются в пустынях господствующими ветрами, собирающими вместе большие количества песка. Впоследствии из этих отложений вырастает песчаный холм.
Как видим, поющие пески действительно существуют, хотя древние легенды объясняют причину их звучания неверно. Нечто подобное известно и в Новом Свете: в Чили и Калифорнии (США) находится несколько поющих холмов. Однако наиболее грандиозно выглядят не горы и барханы, а просторные поля движущихся песков, которые издают громкие звуки. В таких местах звучание раздается отовсюду, поэтому у человека возникает иллюзия, будто поет сама пустыня.
Немногим известно, что певучие пески имеются и в нашей стране. Особенно много их в Сибири. Здесь чудесный песок можно найти на берегах Байкала, на косах и отмелях вдоль рек Вилюй и Лена. Пески обычно скрипят, гудят или звенят, но нередко могут удачно подражать доносящемуся издалека хриплому лаю своры собак.
Научного объяснения происхождения звуков, исходящих из сердца гор и пустынных полей, пока не получено. Звук есть вполне материальное явление, представляющее собой колебания воздуха. Чтобы породить такие колебания, звучащее тело должно само ритмично двигаться. Впрочем, люди уже давно заметили эту характерную черту поющих песков.
В европейской части нашей страны поющие пески известны только на Кольском полуострове. Звучание их начинается в тот момент, когда по ним пройдет человек или животное.
В Афганистане одна музыкальная гора даже получила название Колеблющейся — Рег-Раван. Ее склоны покрывает белый песчаник, слой которого очень неустойчив, причем главным образом в верхней части. Под влиянием любых сотрясений, будь они вызваны идущим человеком или животным, песчаник приходит в движение, и Рег-Раван начинает издавать глухой шум. Таким образом, наиболее громкоголосыми частями песчаных гор, холмов и барханов считаются их вершины и верхние части склонов. И неудивительно: ведь здесь нанесенный ветром эоловый материал наиболее подвижен.
Но вот в вопросе, каким именно образом движущийся песок генерирует колебания воздуха, среди ученых нет единодушия. Некоторые из них полагают, что под действием ветра просветы между движущимися песчинками то увеличиваются, то уменьшаются, отчего воздух внутри слоя песка ритмично меняет свой объем. По мнению ряда специалистов, пение песка объясняется его электризацией. Из-за трения на песчинках возникает электрический заряд, который заставляет их отталкиваться друг от друга, и это отталкивание порождает звук.
Ветер — одна из главных природных сил, действующих в пустыне. Он создает ее облик, участвуя в разрушении горных пород, переносе песка, формировании песчаных полей.
Другие ученые приводят более сложное объяснение: в недрах барханов может залегать медленно высыхающий слой песка, где скапливается дождевая влага. Он покрывает сухой песок, куда вода никогда не просачивается, поскольку дожди в пустынях редки. Поверх влажно о слоя лежат хорошо просушенные жарким солнцем сухие слои. Когда они приходят в движение, влажный слой срабатывает подобно тому, как реагирует дека гитары на колебания струн.
Последняя гипотеза кажется наиболее убедительной, поскольку, согласно ей, сразу после дождя песчаная гора петь не может. Именно это и наблюдается в действительности. Сырой песок слипается и не издает звуков, хотя будучи сухим, может выть, визжать и даже рокотать, как реактивный самолет. Но и эта гипотеза не объясняет всех странностей певучего песка. Лабораторными опытами доказано, что звучать может только чистый кварцевый песок, освобожденный от всяких примесей.
В природе же скопления чистого песка встречаются крайне редко.
Некоторые звуки пустынь рождаются в подвергающихся выветриванию скалах. Здесь содержатся трещины, в которых ветер вызывает заунывный вой
Более того, логичнее было бы предположить, что звук порожден взаимодействием песчинок, покрытых соединениями магния и кальция, а у чистого кварцевого песка меньше возможностей звучать. Поразительно и другое: в лабораторных условиях поет лишь песок, который был специально обработан. Если же отнести в лабораторию образец естественного поющего песка, в «неволе» он замолкнет. Вернуть ему способность к звучанию можно посредством помещения в герметически закрывающийся сосуд. Не получил физического объяснения и другой факт: звучат пески, сложенные частицами с диаметром не более 0,5 мм.
Получается, что пустынные горы иногда поют по причинам, хорошо известным в настоящий момент ученым, а иногда начинают издавать звуки необъяснимо и даже вопреки всем сложившимся представлениям. Наше незнание объясняется тем, что на протяжении многих тысячелетий музыкальные барханы и подобные им образования в пустынях вызывали у людей страх.
Также в пустыне звучат и камни из-за теплового расширения. Когда ночью зной спадает, скалы сужаются, выталкивая из трещин воздух, издающий звук. Древние египтяне знали это и создавали поющие статуи.
Впрочем, физиков не удивляет непонятное на первый взгляд нежелание наших предков поближе познакомиться с чудом. Оказывается, оно довольно опасно для здоровья и даже жизни человека. По всей видимости, среди разнообразных по частоте звуков песка есть чрезвычайно мощные, но вместе с тем абсолютно неслышимые нами. Они называются инфразвуками.
Если частота инфразвуковых колебаний совпадает с частотой электротоков головного мозга (примерно 7 колебаний в секунду), то неслышимые звуки начинают проявлять свое биологическое действие, а оно необычайно вредно для сердечнососудистой и нервной систем.
Главная особенность неслышимых звуков проявляется в том, что они вызывают у людей приступы необъяснимого страха. Многочисленные опыты и наблюдения показали, что скорее всего поющие пески очень активно испускают неслышимые звуки, чем можно объяснить панический страх людей перед необычным феноменом.
Исследователи, которые наблюдали обвалы песка на склонах поющих барханов, отмечали у себя все характерные признаки воздействия на организм инфразвуков. Видимо, поющие пески испускают неслышимые звуки, и ученым предстоит установить физическую природу этого процесса.