Исследователи из Севильского университета измерили акустику римского амфитеатра в Италике на юге Испании и выяснили, что его форма помогает хорошо передавать человеческую речь, но хуже подходит для музыки. Результаты исследования опубликованы в журнале Heritage.
Амфитеатр построили во II веке нашей эры при императоре Адриане. Его овальная арена имеет длину около 71 метра, а вместимость, по оценке авторов, могла достигать 35 тысяч зрителей. Ученые решили проверить, насколько хорошо звук распространяется в сооружении, которое в древности использовали для гладиаторских боев и других публичных представлений.
Для измерений исследователи установили громкоговорители в трех точках арены и воспроизводили звуки разных частот — от низких до высоких. Микрофоны разместили на арене, у ограждения и на нижних рядах трибун. По записям отражений ученые оценили, насколько разборчивой могла быть речь и как долго звук сохранялся после прекращения сигнала. Испытания проводили в пустом амфитеатре в его нынешнем состоянии.
Оказалось, что около 79% звуковой энергии достигает слушателя в первые 50 миллисекунд. Это помогает различать слова: в большинстве измеренных точек разборчивость речи соответствовала хорошему или отличному уровню. Однако на расстоянии более 30 метров от источника звука показатели снижались.
«Для музыки акустика оказалась менее подходящей. Время реверберации — затухания звука после прекращения сигнала — составило 1,24 секунды. Из-за небольшого количества отражений музыка могла звучать менее объемно и насыщенно, чем в концертных залах», — пояснили ученые.
Исследователи также обнаружили несколько точек, где отраженный звук возвращался с задержкой около 92–115 миллисекунд и мог восприниматься как эхо. Все такие случаи были связаны с источником звука на арене, рядом с восточной частью овала.
Авторы отмечают, что измерения показывают акустику памятника в его нынешнем состоянии. За прошедшие века часть сооружения разрушилась, а влияние зрителей и возможных навесов пока не изучено. Полученные данные помогут создавать виртуальные реконструкции и оценивать, как амфитеатр мог звучать в римскую эпоху.
Ранее был назван жанр музыки, который снижает стресс эффективнее звуков дождя.