Огромните стоящи камъни във външния кръг на Стоунхендж действали като усилвател и давали реверберация, като подобрявали речта и музиката в церемониите, провеждани хиляди години преди появата на съвременната акустика, според ново изследване.
Драматичните звукови ефекти - включително повтарящото се ехо на реверберацията, са били непознати за повечето от хората, които се събирали там, казват изследователите, въпреки че някои от тях може да са чували подобно звучене в пещерите и в каньоните.
Дългогодишна мистерия в археологията е какъв ефект върху звуците са имали древните обекти и сгради, като каменни кръгове, погребални камери и древни храмове. В случая на Стоунхендж, който е построен за първи път преди около 5000 години в равнината Солсбъри в югозападна Англия, "усилването може да е подпомагало речевата комуникация, а реверберацията подобрявала звученето на музиката", пишат учените в публикация в Journal of Archaeological Science.
Изследванията им се основават на подробни изследвания на геометрично точен мащабен модел с размер една дванадесета от размера на Стоунхендж, както вероятно е изглеждал и звучал по време на разцвета си, преди около 4200 години, разказва водещият изследовател Тревър Кокс, професор по акустично инженерство в университета в Салфорд близо до Манчестър, Англия.
Стоящи камъни
За да направят модела, Кокс и колегите му прекараха няколко месеца в изливане на мазилка, смесена с пластмаса, в 3D отпечатани форми, за да изваят общо 157 камъка - около два пъти повече, отколкото са останали днес.
Моделът се базиран на лазерни сканирания на Стоунхендж, предоставени от английския Heritage Trust, който управлява историческото място. Той включва централната "подкова" от петте най-големи каменни арки и десетки по-малки "сини камъни", които в реалния живот вероятно са били довлечени от древни кариери в Уелс, отдалечени на повече от 225 км.
От решаващо значение е, че моделът включва и пълния външен кръг от 30 изправени пясъчници и техните прегради, наречени "сарсени" - от "сарацини", средновековното английско наименование за арабски мюсюлмани, което се използвало за всичко, което се смятало за езическо. Днес във външния кръг са останали непокътнати само 17 сарсенови стълбове и седем прегради, а неотдавнашни изследвания сочат, че те вероятно са били добивани наблизо.
Кокс подчертава, че било важно да направят точен модел на Стоунхендж, както изглеждал около 2200 г. пр. Н. Е., за да може екипът му да изучи как е звучал по това време.
Те измерват нивата на звука на множество места из модела, както в рамките на външния каменен кръг, така и извън него, използвайки много високочестотни звуци, за да компенсират неговия миниатюрен размер - една дванадесета от реалния.
Такива техники се прилагат от 30-те години на миналия век за мащабни модели на концертни зали и оперни театри, но те никога досега не са били използвани върху модел на Стоунхендж, каза Кокс.
Вече са правени акустични проучвания на съвременните руини на Стоунхендж, които са около половината от камъните преди 4000 години. Но оригиналният неолитен кръг от стоящи камъни отразявал звуковите вълни съвсем различно от малкото останали, казва Кокс.
Създаването на модела на Стоунхендж, както е изглеждал и звучал преди повече от 4000 години, е отнело девет месеца.
Антична акустика
Изследванията им показват, че речта във външния кръг се усилва от пръстена на стоящи камъни с между 10% и 20%, или около 5 децибела, в сравнение с речта на открито. Те също така откриват, че камъните реверберират средночестотни звуци в кръга, със средно време на отразяване 0,64 секунди.
Но те също така откриват, че речта или музиката, направени в кръга, се чуват много по-трудно извън него. Това предполага, че подобни дейности в центъра на Стоунхендж се провеждали в полза на малцина привилегировани, а не за голяма конгрегация.
Но макар реверберацията и усилването на Стоунхендж могат да бъдат драматични, Кокс казва, че не изглежда те да са основната причина да бъде построен.
Няма археологически доказателства външният кръг някога да е бил променян от първоначалното си положение, но древните хора често са премествали сините камъни на нови места в кръга. Това според Кокс не би променило много общата акустика, която е доминирана от външния кръг. "Не изглежда, че звукът е бил причината", казва той. Това му подсказва, че появата на Стоунхендж, а не как звучи, е най-важният фактор.
Работата по неговия мащабен модел също така дава на Кокс по-голяма представа за това колко много труд е вложено в изграждането на оригиналния Стоунхендж.
"Поставянето им отнема няколко часа в мащаб 1:12", обясни той. "Можете ли да си представите реалния размер на тези неща и да ги преместите? Това е просто невероятно."
