Dotazy a odpovědi

0297 Proč zní tlesknutí u pyramidy jako pták?

Dotaz:

Rád bych vysvětlení následujícího fenoménu – když tlesknete na úpatí mayské pyramidy, ozvěna se podobá hlasu posvátného ptáka.

Minutová odpověď:

1)

Ozvena tlesknutia na upätí Kulkukánovho chrámu, podobná hlasu posvätného vtáka Mayov, kvesala, je dôsledok periodickej štruktúry pyramídy, hlavne schodiska

2)

Poradie schodov určuje uhol dopadu a odrazu zvukovej vlny, ako aj vzdialenosť a čas, ktorý musí zvuk prekonať pri ceste od pozorovateľa k schodu a späť v podobe ozveny

3)

Stále nevieme či sa jednalo o zámer staviteľov alebo šťastnú náhodu

Celá odpověď:

Video v zaslanom príspevku [1] zachycuje turistického sprievodcu, ktorý jednoduchým tlesknutím rúk na úpätí Kukulkánovho chrámu vyvolá ozvenu údajne sa podobajúcu hlasovému prejavu kvesala [2].

Kukulkánov chrám v dnes už zaniknutom mayskom meste Chichen Itza (Yucatánsky polostrov, Mexiko) patrí medzi najvýznamnejšie stavebné pamiatky predkolumbovskej Ameriky. Svätyňa vznikla v postklasickom období (medzi 8. až 12. storočím n. l.) a slúžila k oslave mayského boha Kukulkána (veľmi podobného aztéckemu Quetzalcoatlovi). Ten býva tradične zobrazovaný ako „operený had“. Vtáčia zložka božstva mala najčastejšie atribúty posvätného vtáka Mayov a najpôvabnejšieho z piatich dnes žijúcich druhov kvesalov, kvesala chocholatého (Pharomachrus mocinno).

Za fenomén zachytený na videu by mohla byť zodpovedná periodická štruktúra pyramídy, hlavne v oblasti schodiska [3]. Vysvetlenie spočíva v dôsledkoch Braggovho odrazu [1] (angl. Bragg diffraction), vďaka ktorému majú odrazené zvuky niektoré frekvencie/výšky/tóny zoslabené, zatiaľ čo iné sú zosilnené (tón vysielaných vĺn sa odráža ako súčet vĺn, ktoré majú rovnaké frekvencie, ale rôzne fázy, čím sa vytvárajú interferencie), a časového posunu (angl. repetition pitch), s ktorým sa odrazené zvuky o rozdielnych frekvenciách (tlesknutie je multiharmonický signál – skladá sa z viacerých zložiek s rozdielnou frekvenciou) vracajú spať k pozorovateľovi (v tomto prípade skôr poslucháčovi) [3,4].

Pyramída v Chichen Itza pozostáva z dlhého schodiska – čím sú jednotlivé schody vyššie tým sa zväčšuje ich uhol vzhľadom k pozícii pozorovateľa. So stúpajúcim poradím schodu tiež rastie vzdialenosť a čas, ktorý musí zvuková vlna prekonať pri ceste od pozorovateľa k schodu a späť v podobe ozveny. Táto štruktúra tiež spôsobuje, že ako prvé dorazia do ucha pozorovateľa zvuky vysokých a až potom nízkych frekvencií takže výsledný zvuk je na začiatku pomerne vysoký a postupne klesá [3,4].

Mayské pyramídy by tak mohli plniť úlohu gigantického rezonátora, ktorý utlmuje alebo naopak odráža zvuky na základe ich vlnovej dĺžky. Nemusí sa pritom jednať o žiadnu vzácnosť. Efekt stavebných „výčnelkov“ ako akustického filtra, tentokrát v podobe sedadiel pre divákov, bol zdokumentovaný napríklad aj v prípade helenistického amfiteátra v peloponézskom Epidaure [5].

Išlo o úmysel, šťastnú náhodu alebo sa jedná len o pareidoliu? V tomto ohľade dodnes nevládne medzi odborníkmi zhoda. Určitá podobnosť ozveny na úpätí pyramídy s akustickým prejavom kvesala by mohla nasvedčovať, že skutočne šlo o úmysel staviteľov. Je fascinujúce si predstaviť, že mohlo byť v silách vtedajších obyvateľov Yucatánu tieto akustické zákonitosti objaviť a vedome ich zainkorporovať do dizajnu pyramídy [6,7]. Podobne znejúcu ozvenu je možné vyvolať aj v blízkosti pyramíd spojených s ďalším predkolumboskými civilizáciami (napr. Teotihuacán) [8].

Niektorí odborníci ale argumentujú, že zvuk spôsobený ozvenou veľmi závisí na pôvodnom zvuku – napríklad zvuk bubnov pravdepodobne vyvolá iný typ ozveny [3]. Zvieracích zvukov je naviac toľko, že určitú podobnosť s ozvenou je asi možné nájsť pomerne často – tlesknutie pri schodisku vedúcemu k posvätnej rieke Ganga v pútnickom meste Kataragama na Srí Lanke vyvoláva ozvenu, ktorá niektorým pripomína kvákanie kačíc [3].

Tak či onak, hlbší výskum akustických vlastností sakrálnych stavieb a divadiel by nám mohol poskytnúť jedinečný náhľad na to ako civilizácie predkolumbovskej Ameriky (ale, samozrejme, aj civilizácie v ďalších kútoch sveta) vnímali svet okolo seba a navrhovali a používali tieto stavby.

Za Zeptej se vědce odpovedal Peter.

Zdroje:

[1] https://www.youtube.com/watch?v=cvC_deZuDDg&ab_channel=jessicep

[2] Príklady akustického prejavu kvesala: https://xeno-canto.org/137766 a https://xeno-canto.org/332262

[3] https://asa.scitation.org/doi/abs/10.1121/1.2213570

[4] https://asa.scitation.org/doi/abs/10.1121/1.1764833

[5] https://asa.scitation.org/doi/10.1121/1.2709842

[6] https://asa.scitation.org/doi/10.1121/1.424061

[7] https://asa.scitation.org/doi/10.1121/1.4779172

[8] https://asa.scitation.org/doi/10.1121/1.4779170

Odpovídal

(Ústav biologie obratlovců AV ČR)

Odborná recenze:

(Ústav technologie vody a prostředí, VŠCHT Praha)
(Extreme Light Infrastructure – European Research Infrastructure Consortium (ELI-ERIC))
Kategorie: Fyzika a chemie