由： 羅伯特·蘭姆

　　水下系統(tǒng)可以幫助潛水員進(jìn)行交流。 肖恩·格拉德威爾 / 蓋蒂圖片社

　　哈里·胡迪尼(Harry Houdini)著名的中國(guó)水刑室不是一個(gè)愉快的工作環(huán)境。它不僅將用戶倒置在一桶冷水中，而且不可能在里面聽(tīng)音樂(lè)。

　　或者至少在 1910 年代和 1920 年代是這樣。

　　如果這位傳奇的逃生藝術(shù)家今天還活著，他可以使用特殊的水下耳塞。更好的是，他可以為整個(gè)酷刑牢房配備令人驚嘆的水下音響系統(tǒng)。只要有一點(diǎn)交流/直流曲柄，你知道他本可以減少一分鐘的逃生時(shí)間。

　　但當(dāng)然，你不是哈里·胡迪尼，你可能不會(huì)在戲劇溺水亭里謀生。然而，即使在專業(yè)幻覺(jué)世界之外，水下音響系統(tǒng)技術(shù)也有其一席之地。

　　首先，考慮一下水舞的世界?；佑斡具\(yùn)動(dòng)員在練習(xí)藝術(shù)時(shí)需要真正聽(tīng)到音樂(lè)。事實(shí)上，Lubell Labs是最古老的水下?lián)P聲器生產(chǎn)商之一，在1970年美國(guó)全國(guó)高級(jí)花樣游泳錦標(biāo)賽上成功進(jìn)行產(chǎn)品演示后開(kāi)始。 盧貝爾].

　　單圈游泳運(yùn)動(dòng)員， 水肺潛水員、海洋生物學(xué)家、洞穴潛水員和水下電影攝制組也都受益于水下音響系統(tǒng)技術(shù)。18 名潛水員在水下好萊塢布景中交流如何更好?此外，我們還使用該技術(shù)與鯨魚互動(dòng)，并將魚類從受污染的水域中驅(qū)逐出去。

　　所以穿上你最喜歡的高幫泳衣，束上你的腳踝，準(zhǔn)備滑到一些表面之下 高保真音響 聽(tīng) 起來(lái)。

　　泳池中的時(shí)髦聲音

　　現(xiàn)場(chǎng)水下音樂(lè)?太貴了。

　　艾倫樂(lè)隊(duì)/?？怂拐掌?蓋蒂圖片社我們真的能在湖底或游泳池里聽(tīng)到音樂(lè)嗎?當(dāng)然可以。

　　聲音通過(guò)空氣和水傳播。事實(shí)上，聲波在水下的移動(dòng)速度比它們?cè)诖髿鈱又械囊苿?dòng)速度快4.3倍[來(lái)源： 國(guó)家海洋和大氣管理局].鯨魚和海豚使用聲音在海洋中導(dǎo)航和交流，人類使用 聲納 (所以和 n航空化 一個(gè)德· rAnging)繪制海底地形圖以及動(dòng)物和船只運(yùn)動(dòng)的技術(shù)。

　　然而，對(duì)于我們所有的潛艇和浮潛裝備來(lái)說(shuō)，我們?nèi)祟惗际强罩械纳?。我們進(jìn)化到在陸地上處理聲音數(shù)據(jù)，所以我們根本不會(huì) 聽(tīng)見(jiàn) 以及在河底 - 盡管一些潛水員有能力在水下進(jìn)行超聲波聽(tīng)力。

　　想想議會(huì)1976年的熱門單曲“P. Funk”。 正如主唱喬治·克林頓(George Clinton)在歌詞中指出的那樣，這首歌實(shí)際上是“在耳孔里做”的。 聲波振動(dòng) 音頻骨骼 在我們的內(nèi)耳中，我們稱之為這種效應(yīng) 空氣傳導(dǎo)聽(tīng)力.然而，當(dāng)你在水下時(shí)，外耳的洪水會(huì)阻止很多必要的振動(dòng)，并基本上抵消你的空氣傳導(dǎo)性聽(tīng)力能力。

　　幸運(yùn)的是，喬治·克林頓和他的同伙不只是在我們的耳骨里對(duì)我們這樣做;它們也會(huì)在我們的頭骨中對(duì)我們這樣做。我們稱之為 骨電導(dǎo)率，聲音通過(guò)顱骨傳導(dǎo)到內(nèi)耳。這種聽(tīng)覺(jué)模式比空氣傳導(dǎo)性低40%，但它仍然是我們?cè)谒侣?tīng)到的主要方式[來(lái)源： 國(guó)家海洋和大氣管理局].

　　聽(tīng)起來(lái)怎么樣?好吧，骨電導(dǎo)率的極限使 立體聲 在水下是不可能的。頭骨僅提供單一的聲音傳輸源，而空氣傳導(dǎo)聽(tīng)力提供兩個(gè) - 每只耳朵一個(gè)。但這并不意味著聲音本身是 單聲道 ——而是斯坦福大學(xué)音樂(lè)研究員約翰·A·毛雷爾四世(John A. Maurer IV)所說(shuō)的 全音音效 [資料來(lái)源： 毛雷爾].

　　在游泳池中，快速傳播的聲波離開(kāi)水下?lián)P聲器，從池底、水面和游泳池的每一側(cè)反彈。聲音從四面八方到達(dá)聽(tīng)者，人腦根本無(wú)法處理原始聲源。

　　典型的人類聽(tīng)覺(jué)范圍從20赫茲到20，000赫茲。某些種類的水下?lián)P聲器，尤其是舊型號(hào)，不能產(chǎn)生低于 1，000 赫茲左右的波長(zhǎng)。從這個(gè)角度來(lái)看，典型的 88 鍵鋼琴的最低和最高頻率音符是 27.5 赫茲和 4，186 赫茲。然而，像克拉克合成Diluvio這樣的水下?lián)P聲器采用。 音圈技術(shù) - 本質(zhì)上是由線圈組成的電磁鐵 - 達(dá)到低至20赫茲的波長(zhǎng)。

　　來(lái)自深處的演講者

　　在這里，我們看到了Diluvio池?fù)P聲器。黃色揚(yáng)聲器線與揚(yáng)聲器本身連接，而揚(yáng)聲器本身又連接到聲音鏡頭。

　　圖片由克拉克合成公司提供正常 揚(yáng)聲器 在游泳池底部的表現(xiàn)并不好，因此得知水下?lián)P聲器經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，不僅可以在水下環(huán)境中提供高質(zhì)量的音頻，還可以避免短路、觸電游泳者或轉(zhuǎn)向浮木也就不足為奇了。

　　這是音頻市場(chǎng)中一個(gè)相當(dāng)小眾的角落，因此您可以期望在高質(zhì)量的水下?lián)P聲器上價(jià)格在 300 美元到 2，000 美元之間。典型型號(hào)包括一個(gè)防水的塑料揚(yáng)聲器，通過(guò)一段絕緣揚(yáng)聲器線連接到水上音響系統(tǒng)。您可以選擇將揚(yáng)聲器安裝在游泳池的壁龕內(nèi) - 在這種情況下，您可以使用聲學(xué)透鏡將聲波引導(dǎo)到游泳池中 - 或者您可以將揚(yáng)聲器連接到繩索上并將其懸掛在水中。

　　一個(gè)好的水下?lián)P聲器如果你在空中使用它，聽(tīng)起來(lái)不會(huì)那么好。事實(shí)上，這聽(tīng)起來(lái)可能非常糟糕。根據(jù)克拉克合成總裁比爾·菲利普斯(Bill Phillips)的說(shuō)法，優(yōu)質(zhì)的水下?lián)P聲器更像是一種精美的木制樂(lè)器，如大提琴或小提琴。聲音從揚(yáng)聲器的整個(gè)表面區(qū)域輻射，而不是從聚焦點(diǎn)輻射。

　　揚(yáng)聲器可以覆蓋的水量各不相同。例如，Clark Synthesis 建議在泳池的每個(gè) 20 英尺乘 20 英尺(6 米乘 6 米)部分使用其 Diluvio 池?fù)P聲器。Lubell System 3300潛水員召回系統(tǒng) - 用于潛水船 - 可以在整個(gè)1英里(1.6公里)的水下半徑內(nèi)發(fā)出警報(bào)器，假設(shè)最佳條件。諸如此類的潛水揚(yáng)聲器使教練能夠與其他教練交流 潛水員，但它們也可以為人和魚爆炸時(shí)髦的節(jié)拍。

　　水下音樂(lè)之聲

　　水下德國(guó)歌劇?你浸泡在里面。在這里，我們看到歌手在2011年為“AquAria Palaoa”排練時(shí)表演。

　　安德烈亞斯·倫茨/蓋蒂圖片社雅克·庫(kù)斯托(Jacques Cousteau)可能將其稱為“沉默的世界”，但顯然他從未想過(guò)從卡呂普索號(hào)的底部啟動(dòng)“黃色潛艇”。

　　每年，潛水員都會(huì)聚集在佛羅里達(dá)州的盧礁參加水下音樂(lè)節(jié)，而船上的盧貝爾 揚(yáng)聲器 為300多名潛水員和浮潛者演奏曲調(diào)[來(lái)源：Lower Keys商會(huì)]。

　　但是，嘿，這并不全是經(jīng)典的搖滾和吵鬧的水肺潛水員。法國(guó)作曲家米歇爾·雷多爾菲(Michel Redolfi)是水下音樂(lè)的專家。他的專輯將自然的海洋聲音與電子環(huán)境相結(jié)合，創(chuàng)造出專為水下廣播設(shè)計(jì)的音景。

　　正如你可能想象的那樣，雷多爾菲的音樂(lè)會(huì)通常在水下舉行 - 通常在游泳池，但也在海洋本身。他1984年的專輯“Sonic Waters”包括通過(guò)加利福尼亞州拉霍亞海岸水域廣播的原始電子作品的水聽(tīng)器錄音。Redolfi與音樂(lè)工程師Daniel Harris合作，推出了多種專為水下環(huán)境設(shè)計(jì)的樂(lè)器。其中包括SOSNO水下打擊樂(lè)器(以其設(shè)計(jì)師命名)和電子DUCS(數(shù)字水下控制器系統(tǒng))。他1992年的歌劇“Chrysalis”甚至涉及浸沒(méi)在2噸塑料泡泡中的女高音。

　　然而，雷多爾菲并不是唯一一位涉足水下歌劇世界的藝術(shù)家。早在2009年，朱莉安娜·斯內(nèi)珀(Juliana Snapper)在一部名為“將從洪水中出現(xiàn)的你”的歌劇中首次亮相。 表演在英國(guó)曼徹斯特的一個(gè)游泳池舉行，Snapper使用“口水”的歌唱，需要深入研究和“幾個(gè)小時(shí)淹沒(méi)在我的浴缸和借來(lái)的游泳池中”[來(lái)源： 赫爾姆賴希].

　　德國(guó)游泳運(yùn)動(dòng)員出身的歌劇歌手克勞迪婭·赫爾也不甘示弱，于2011年5月1日在柏林首演了她的水下歌劇“AquAria Palaoa”。完成的作品是歌劇，水下音樂(lè)表演和花樣游泳的結(jié)合。

　　然而，哈里·胡迪尼在他的中國(guó)水刑牢房里聽(tīng)到的只是外面觀眾的泥濘聲音和鎖鏈的叮當(dāng)聲。

　　作者手記

　　資深特約撰稿人羅伯特·蘭姆

　　如何工作 2009我非常想在這篇文章中引用 bacta 坦克，但唉，一篇文章中只有這么多愚蠢的空間。當(dāng)所涉及的科學(xué)如此迷人時(shí)，尤其如此。我不得不承認(rèn)，我沒(méi)想到這個(gè)會(huì)激起我的思緒，但我發(fā)現(xiàn)水聲學(xué)科學(xué)真的很迷人。

　　我要感謝 克拉克合成 比爾·菲利普斯(Bill Phillips)總統(tǒng)抽出寶貴時(shí)間與我聊了聊水下音響系統(tǒng)技術(shù)。他很好，可以理順我的一些細(xì)節(jié)。在親自為美國(guó)花樣游泳隊(duì)測(cè)試揚(yáng)聲器安裝時(shí)，他喜歡在空氣和水下?lián)P聲器上播放一些Vivaldi，將頭伸入水中和水中，直到游泳池中的音質(zhì)與池畔的音質(zhì)相匹配。我喜歡這種對(duì)音質(zhì)的承諾。