Аномалии и Радиотехника

В физике смена теорий хоть и вызывает неизбежную полемику, но периодически происходит, чего нельзя сказать о прикладных науках, сформированных на базе устаревших на сегодняшний момент теорий о которых известно, что они работают лишь в определенных условиях. К таким наукам можно отнести Радиотехнику, деятельность которой в процессе познания субъективного восприятия человека вышла за рамки электричества и магнетизма.

Радиотехника

Радиотехника поставила перед собой цель создать звукозаписывающие и звуковоспроизводящие системы, звучание которых максимально точно копировало бы оригинальные, живые звуки. Ученые взяли за основу идею, что любой звук – это информация, последовательно передаваемая с помощью акустических колебаний частиц воздуха, физический (материальный, не зависящий от субъекта) феномен, различия в восприятии которого, если они есть, обусловлены отклонениями индивидуальных свойств слуха и особенностями психики. Рациональный подход Радиотехники, унаследованный от Электротехники, предполагал последовательное снижение всех типов искажений “звуковой информации”, в результате чего субъективные несоответствия звучания аудиосистем должны были неизбежно исчезнуть. Процесс записи-воспроизведения рассматривался, как преобразование акустических колебаний в пропорциональные им электичекие колебания, запись этих колебаний, затем обратный процесс преобразования электрических колебаний в акустические, которые, в случае, если точность работы всей системы находится в рамках установленной погрешности, должны воспроизвести копии звуков, неотличимые человеком от оригинала. Таким образом, в Радиотехнике образовались три раздела: Радиоэлектроника, Акустика и Психоакустика, где Психоакустика, изучая взаимодействие между объективно измеримыми физическими процессами и субъективными ощущениями человека, играла роль судьи, решая, что в восприятии человека отражет действительность, а что ему кажется. Это оказалось стабильно работающей системой, с убедительной доказательной базой. Периодические попытки изменить такое положение вещей и расширить границы изучения звука всвязи с возникновением новых данных, всегда сталкивались с противодействием Психоакустики, доказывающей неубедительность этих данных.

Акустика

Акустика сразу установила невозможность создания копии звука, которую человек воспринимал бы, как точную. Человек ощущает изменения громкости в 1дБ, тогда как паразитные резонансы на низких частотах в помещениях достигают 15 дБ, а на уровнях 5дБ резонансы, отражения и реверберация возникают практически во всем слышимом диапазоне частот. Если добавить к этой картине сопоставимую по уровню нелинейность акустических систем и микрофонов, то картина получается совсем бесперспективной. Тем не менее, акустики бросили все свои силы на разработку линейных акустических систем и микрофонов, а так же на исследования акустических условий, в которых созданная ими аппаратура будет звучать наиболее линейно. В начале своего пути, когда Акустика была еще несовершенна, такой подход был актуален, однако, когда к 1960м годам усилиями инжененров, линейность микрофонов и АС стала на порядок превышать линейность комнат прослушивания, дальнейшее техническое совершенствование акустики стало бесполезной тратой времени и сил. Этот факт не особо афишировался, все продолжали делать то, что делали, тем более, никто в то время не знал никаких альтернативных путей развития.

Радиоэлектроника

В отличие от Акустики, Радиоэлектроника имела прекрасные шансы сделать электрическую часть тракта идеально линейной. Вопрос, зачем это нужно с нелинейной акустикой и помещениями, оставался без ответа, считалось, что хуже от высокой линейности не будет, а позже и акустики подтянутся. Свойства и границы восприятия звуков были тщательно очерчены Психоакустикой, однако, звучание спроектированных по новым спецификациям усилителей оставалось далеким от идеала. Психоакустика периодически пересматривала границы предела чувствительности и избирательности слуха, обнаруживала новые типы искажений, инженеры разрабатывали системы, отвечающие новым, повышенным требованиям, но все это не давало однозначных, положительных результатов. Вину за такое положение дел возлагали на акустические системы, микрофоны и магнитофоны, так как считалось, что все грамотно спроектированные усилители звучат идеально.

Восточный субъективизм

К середине 1960х случилось то, что и должно было случиться – продвинутые меломаны стали замечать, что прослушивание современной аппаратуры не доставляет им такого удовольствия, которое они получали раньше. Музыка из технически совершенных систем звучала выхолощено, формально и невыразительно. Первыми стали возмущаться таким положением дел японцы, они обнаружили, что ламповые усилители 1940х годов звучат музыкальнее современных, некоторые из японских аудиофилов, прикинув возможные причины, а так же, благодаря своему восточному мировоззрению, отказались от рациональных методов совершенствования аудиоаппаратуры в пользу субъективных и даже магических методов. Аудио индустрия во главе с Радиотехникой игнорировала начинания японцев.

Европейский рациональный субъективизм

Через десять лет, к середине 1970х годов, сомнения в верности пути развития аудио стали появляться и у европейцев. В отличие от Японии, западный, материалистический субъективизм не думал покушаться на законы Физики, он ставил под сомнение компетентность Психоакустики с ее недостаточно проработанной теоретической базой. То-есть, европейский субъективизм был рациональным, и не мог кардинально изменить ход дела. Гипотезы “рациональных субъективистов” о сверхчувствительности слуха к микроискажениям сигнала (именно так объяснялось ими несоответствие звучания аппаратуры ее техническим характеристикам) были вскоре опровергнуты учеными. В 1988 году Дуглас Селф подробно рассмотрел все известные на тот момент субъективные гипотезы и последовательно доказал их несостоятельность в своей статье “Наука и субъективизм”. В этом противостоянии ученые одержали безоговорочную победу, однако субъективизм никуда не исчез, ведь доказательства ложности положений рационального субъективизма не могли заставить усилители звучать более музыкально.

Последствиями этого конфликта стали несколько интересных для нас вещей: оппонируя субъективистам, ученым пришлось однозначно установить границы восприятия звуков, и придумать методы измерений искажений, доказывающих отсутствие в пределах этих границ любых паразитных сигналов, искажений и помех в технически грамотно спроектированных усилителях. Отсюда естественным образом вытекало, что любой такой усилитель, тем более, любая отдельная его часть, должны звучать для человека одинаково нейтрально. Границы допустимых искажений усилителей, в современном понимании, оказались до смешного широки — частотный диапазон 20-20000гц, неравномерность АЧХ не больше 0.3 дБ[1], максимально допустимый коэффициент гармоник низкого порядка – 1%, искажений типа ступеньки – 0,3% [2] интермодуляционных искажений – 0.1%[3]. Практически любая современная система удовлетворяет этим требованиям, однако каждая система и каждая ее часть имеет при этом свой характер звучания. Это не ускользало от внимания не только аудиофилов, но и некоторых профессионалов, как следствие, вскоре сформировался новый тип рационального аудио мышления, который можно назвать псевдорационализмом.

Три типа рационального мышления

Рациональное мышление – свойственно людям, воспринимающим звуки в примерном соответствии с данными Психоакустики (редкие расхождения настолько малы, что легко вписываются в критерий “показалось”). Рационалисты опираются на данные Психоакустики во всех своих действиях, связанных со звуком, таких как выбор аудиоаппаратуры, аргументы в дискуссиях и тп, однако, размышляя о том, что им иногда “кажется” во время сравнительных аудио тестов, они допускают, что в радиотехнике может существовать некий, несомненно объективный “ингридиент Х”, влияющий на звучание, который наука пока упускает из поля зрения.

Радикальное рациональное мышление – то же, что и рациональное, но не допускает никаких “ингридиентов Х”. Радикальные рационалисты понимают, что отсутствие любых, потенциально слышимых человеком, объективных неизвестных в электрическом сигнале доказано безупречно, а любые другие неизвестные – это уже магия, которой нет и не может быть в принципе. С их точки зрения, в любом, правильно спроектированном усилителе ничего постороннего, кроме самой музыки, не может быть услышано ни одним человеком.

Псевдорациональное мышление – свойственно людям, ощущающим различия в звучании проводов и радиокомпонентов, которые, согласно Психоакустике, они ощущать не должны (с научной точки зрения это может быть только результатом самовнушения или слуховыми галлюцинациями). Псевдорационалист мыслит рационально, поэтому его гипотезы на тему того, что он слышит, как бы они не выглядели на первый взгляд, в конце концов упираются в пресловутые искажения формы электрического сигнала и вступают в противоречие с Психоакустикой, что его не смущает. Для него, так же, остается загадкой, почему слышимые им изменения в звучании, связанные с направленностью проводника нельзя измерить приборами (состоящими из таких же проводников и компонентов, направленных хаотично) и он постоянно находится в поиске новых типов микроискажений, сверхчувствительных измерительных приборов и/или усилителей со сверхмалыми искажениями.

Псевдорационализм

Псевдорационализм широко распространен среди аудиофилов, меломанов, звукоинженеров и даже разработчиков аппаратуры. К этой категории относятся, во первых – рациональные субъективисты, которые не поменяли свою точку зрения после доказательства ложности своих гипотез Дугласом Селфом и его коллегами, во вторых – люди, считающие свои знания теории сигналов и восприятия более глубокими, чем это изложено в книгах по Психоакустике и, в третьих – наиболее многочисленная группа – это обычные любители музыки и радиолюбители с достаточно тонким восприятием, не особо разбирающиеся в теории, но со школьной скамьи доверяющие формулам и цифрам и прислушивающееся к мнениям рационального большинства. Примеров псевдорациональной логики можно привести массу, Дуглас Селф привел десять наиболее популярных, иррациональных объяснений причин возникновения аудиоаномалий, этого более чем достаточно для понимания сути приставки “псевдо” данной категории рацио.

Радикальный рационализм

Позиции радикального рационализма считаются безупречными, однако не стоит их идеализировать. Наука не может объяснить существование эффекта сверхпроводимости, когда сопротивление некоторых материалов с понижением температуры скачком падает до нуля и много других, подобных “несуразиц”. Но самое странное, что у физики нет внятного ответа на вопрос, что такое электричество. Наука утверждает, что электрический ток в металлах – это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля. У электрона есть масса – 9,10938356(11)·10−31 кг и наиболее убедительное подтверждение электронной природы тока в металлах было получено в опытах с инерцией электронов, однако так-же установлено, что при протекании тока по проводнику переноса вещества не происходит [4]. Этот парадокс пытаются “объяснить” с помощью квантовой физики, но в рамках Квантовой Физики законы Радиотехники сразу перестают быть законами и становятся частными случаями и доводы Дугласа Селфа становятся не более убедительными, чем доводы псевдосубъективистов о микроискажениях. Квантовая физика признает “эффект наблюдателя”, согласно которому осциллограф влияет на аудиосистему не так, как слушатель и это яляется одной из вероятных причин несоответствия между слышимым и измеряемым (версия, на мой взгляд, вполне правдоподобна). В рамках классической физики вопрос “что такое электричество” не имеет ответа, хотя свойства этой, загадочной материи исследованы наукой самым тщательным образом – это факт, не подлежащий сомнению. С другой стороны, ничего не мешает нам предположить, что сегодня мы знаем и используем только часть свойств и возможностей электричества, образно говоря – забиваем гвозди микроскопом. Электричество вполне может быть одним из проявлений некой, более сложной, неизвестной субстанции.

Современная система образования учит нас, что рациональная логика увеличивает вероятность правильного ответа на любой вопрос, а научный метод – это единственный метод, дающий достоверные результаты. Все это верно в большинстве случаев, но Радиотехника берет свое начало от иррационального понимания электричества и таким образом формулирует свои законы, базируясь лишь на предположениях. Единственное отличие научных суждений относительно природы возникновения аудиоаномалий состоит в том, что ложность научного подхода прячется за множеством логичных цепочек рассуждений, тогда как отсутсвие логики у дилетанта чаще всего лежит прямо на поверхности. Это, конечно же, не делает научную точку зрения верной – можно сколь угодно долго и безошибочно рассуждать об ошибочном, от этого ошибочное не станет безошибочным. Дуглас Селф приводит примеры из Психоакустики и просто из жизни, смысл которых в том, что человек, в отличие от измерительных приборов, часто слышит то, что ожидает услышать и объясняет этим рост числа людей, считающих аудиоаномалии реальностью. Селф умалчивает о противоположном примере: человек часто упорно не слышит то, чего не хочет слышать, особенно, если он обладает догматическим мышлением, именно догматизм порождает негативное отношение многих ученых к мнению независимых субъективистов-практиков.

Аудио эзотеризм

Рационализм, в трех своих проявлениях, был единственным способом объясниения аномального поведения аудиотехники вплоть до публикации книги А.Лихницкого “Качество звучания” (1998г.), где автор ввел в аудио понятия тонкой и грубой реальности, разделив аудио проблемы на эзотерические (тонкие) и объективные (материальные). Такой подход позволил навести логический порядок в вопросах, на которые Радиотехника никогда не могла и до сих пор не может дать вразумительного ответа. Исследование эзотерической составляющей аудио аномалий требует кропотливых исследований и знаний не только узкий специалистов по Акустике, Радиоэлектронике и Психоакустике, но и профессионалов, обладающих утонченным восприятием музыки и интуитивным складом ума, чье мнение в спорных вопросах субъективного восприятия должно быть определяющим [5]. Такая реорганизация Радиотехники имела бы наилучшие перспективы, однако по многим причинам она вряд-ли возможна. Судя по всему, исследования тонких проявлений аудио так и останутся уделом маргиналов-одиночек, не имеющих достаточных мощностей, чтобы составить конкуренцию рациональному мэйнстриму. С другой стороны, эзотерические знания (как и передовые, теоретические научные знания) всегда были достоянием немногих, они по определению не могут быть поняты всеми, до тех пор, пока им не найдется какое-либо общеупотребимое практическое применение на котором можно заработать. Я хочу сказать, что не вижу перспектив и способа заставить Радиотехнику признать существование аудиоаномалий, а в последнее время не уверен, что к этому нужно стремиться в принципе.

Примечания