ساکت‌ترین اتاق جهان چطور صدایی زیر صفر دسی‌بل دارد؟

چشمانتان را ببندید و برای چند ثانیه به صدای محیط اطراف خود گوش دهید. احتمالاً صدای زمزمه‌ی ضعیف یخچال، فن کامپیوتر، یا شاید عبور ماشین‌ها از خیابان مجاور را می‌شنوید. ما انسان‌های مدرن به‌اندازه‌ای در محاصره‌ی نویزهای همیشگی و بی‌پایان هستیم که درک درستی از مفهوم سکوت مطلق نداریم.

اما حالا مکانی را تصور کنید که تمام صداهای پس‌زمینه در آن ناپدید می‌شوند؛ فضایی آن‌قدر آرام که می‌توانید صدای برخورد مفاصل، جریان تنفس درون ریه‌ها و حتی پلک‌زدن خودتان را به‌وضوح بشنوید.

برای رسیدن به چنین سکوتی نیازی نیست به اعماق تاریک اقیانوس‌ها سفر کنید یا در غاری متروکه به‌دور از تمدن بشر پناه بگیرید. درواقع ساکت‌ترین مکان‌های جهان دقیقا در میان هیاهوی یک محیط شهری ساخته شده‌اند؛ اتاق‌هایی که با طراحی بسیار دقیقشان، تعریف همیشگی ما از واژه‌ی سکوت را به چالش می‌کشند.

اگر بخواهیم رد ساکت‌ترین اتاق جهان را دنبال کنیم، به آزمایشگاه‌های اورفیلد در شهر مینیاپولیس ایالت مینه‌سوتا می‌رسیم، ساختمانی یک‌طبقه که نیم‌قرن پیش با نام Sound 80 کارش را به‌عنوان استودیوی ضبط آغاز کرد.

باب دیلن چند قطعه از آلبوم Blood on the Tracks را در همین ساختمان دوباره ضبط کرد و پرینس جوان نیز دموهایی را پشت تجهیزات استودیو Sound 80 ساخت که راهش را به قرارداد با Warner Bros باز کردند. کمی دور از ذهن به نظر می‌رسد، ولی جایی که امروز با سکوتش شناخته می‌شود، سال‌ها محل ثبت موسیقی بود.

استیون اورفیلد در سال ۱۹۹۰ ساختمان را خرید و آن را به مقر Orfield Laboratories تبدیل کرد. اتاق بی‌پژواک مجموعه نخستین‌بار در سال ۲۰۰۴ رکورد سکوت را شکست؛ زمانی که صدای پس‌زمینه آن به منفی ۹٫۴ دسی‌بل رسیده بود.

مایکروسافت در سال ۲۰۱۵ با اتاق بی‌پژواک Building 87 و ثبت منفی ۲۰٫۳۵ دسی‌بل، عنوان گینس را به ردموند برد. شش سال بعد، اورفیلد دوباره وارد رقابت شد و این بار با منفی ۲۴٫۹ دسی‌بل سکوت عمیق‌تری را به جهان معرفی کرد. گینس هم از نوامبر ۲۰۲۱ تاکنون لابراتوارهای اورفیلد را دارنده رکورد رسمی معرفی می‌کند.

البته عنوان ساکت‌ترین اتاق‌ها، فقط برای مکان‌هایی معنا دارد که آمارشان را ثبت و رسماً اعلام کرده‌اند، زیرا کسی نمی‌تواند تمام آزمایشگاه‌های دانشگاهی، صنعتی یا نظامی جهان را یک‌به‌یک مقایسه کند.

شاید آدرس ساکت‌ترین اتاق ثبت‌شده جهان را در اورفیلد و مایکروسافت پیدا کنیم، ولی چرا شرکتی باید چنین مکانی بسازد و مگر می‌شود صدا به زیر صفر دسی‌بل برسد؟

اتاق‌های ساکت آزمایشگاهی مردم را دچار سوءتفاهمی رایج می‌کنند. وقتی عبارت «زیر صفر» را می‌شنویم، معمولاً به یاد سرمای زمستان می‌افتیم و شاید فکر کنید صفر دسی‌بل هم یعنی نبودن صدا یا سکوت مطلق.

ولی دسی‌بل یک واحد اندازه‌گیری خطی مثل متر یا کیلوگرم نیست، بلکه مقیاسی لگاریتمی است که فشار صوت را نسبت به یک نقطه مرجع می‌سنجد.

دانشمندان برای اندازه‌گیری شدت صدا در هوا به یک نقطه شروع یا مبنا نیاز داشتند و بدین منظور عدد ۲۰ میکروپاسکال را انتخاب کردند. چرا دقیقاً این عدد؟ چون ۲۰ میکروپاسکال حد آستانه‌ی شنوایی انسان محسوب می‌شود؛ یعنی ضعیف‌ترین نوایی که گوش یک انسان سالم در فرکانس هزار هرتز (صدای سوت معمولی) می‌تواند حس کند.

حالا اگر صدای محیط از چیزی که گوش ما می‌تواند بشنود کمتر باشد چه اتفاقی می‌افتد؟ در ریاضیات، لگاریتم نسبتی که کوچک‌تر از یک باشد، عددی منفی می‌شود. پس منفی‌شدن دسی‌بل به معنای صدای کمتر از هیچ نیست، خیلی ساده یعنی محیط صدایی ضعیف‌تر از آستانه‌ی شنوایی ما دارد.

رکورد رسمی اتاق اورفیلد در نوامبر ۲۰۲۱ به عدد خیره‌کننده منفی ۲۴٫۹ دسی‌بل رسید، یعنی محیط این اتاق تقریباً ۱۷ برابر بی‌صداتر از آرام‌ترین و ساکت‌ترین محیطی بود که انسان در حالت عادی درک می‌کند.

آزمایشگران تصمیم گرفتند از دو میکروفن پیشرفته با پیش‌تقویت‌کننده‌های جداگانه استفاده کنند. شاید نویز الکتریکی دو میکروفون متفاوت باشد، ولی صدای واقعی اتاق در هر دو میکروفون یکسان ثبت می‌شود.

در مرحله بعد با استفاده از تکنیک همبستگی متقابل سیگنال‌های دو میکروفون را روی‌هم انداختند تا بخش‌های مشترک را استخراج کنند. بدین ترتیب نویز مزاحم دستگاه‌ها حذف شد و توانستند صدای واقعی و خالص محیط را اندازه بگیرند.

وقتی کامیونی از خیابان نزدیک آزمایشگاه می‌گذرد، از دو مسیر مزاحمت ایجاد می‌کند. غرش موتور از راه هوا به نمای ساختمان می‌رسد، اما لرزش چرخ‌ها هم از آسفالت وارد زمین می‌شود و از آنجا به پی، کف و دیوارهای ساختمان راه پیدا می‌کند.

مهندسان برای طراحی اتاقی تا این حد بی‌صدا، باید هم‌زمان دو مشکل کاملاً متفاوت را حل می‌کردند. نخست اینکه هیچ صدایی نباید از بیرون وارد اتاق می‌شد و دوم، خنثی‌کردن ارتعاشی که از میان اجزای جامد ساختمان می‌گذشت.

هرچه دیوار سنگین‌تر باشد، موج صوتی برای عبور از آن به انرژی بیشتری نیاز دارد. به همین دلیل بتن ضخیم مانع از ورود بخش زیادی از صدا به ساختمان می‌شود، هرچند دیوار سنگین به‌تنهایی کافی نیست. اگر این لایه مستقیماً به اتاق داخلی متصل باشد، ارتعاش می‌تواند از همان اتصال عبور کند.

پس درون محفظه بتنی، یک اتاق فولادی قرار گرفت و سپس اتاق فولادی کوچک‌تری در دل آن ساخته شد. استیون اورفیلد محفظه اصلی را جعبه‌ای شش‌وجهی می‌داند که از پنل‌های فولادی عایق‌دار با ضخامت حدود ۱۰ سانتی‌متر ساخته شده است. به‌این‌ترتیب، موجی که از سد بتن می‌گذرد، هنوز با دو پوسته فولادی دیگر روبه‌رو می‌شود.

ساختار تودرتوی دیواره‌ها هنوز به تدبیر دیگری نیاز داشت. اگر جعبه فولادی مستقیماً روی زمین یا کف بتنی قرار می‌گرفت، تمام ساختمان به پایه آن تبدیل می‌شد و عبور خودرو، کارکرد دستگاه‌های مکانیکی یا حتی قدم‌زدن در نزدیکی اتاق می‌توانست حرکت را از کف به دیواره‌های محفظه برساند.

مهندسان برای قطع این اتصال، اتاق داخلی را روی دو تیر فولادی گذاشتند و زیر هر تیر سه فنر بزرگ جاذب ارتعاش قرار دادند. در نتیجه سازه روی شش فنر معلق نگه داشته می‌شود. به‌لطف جداسازی سازه‌ها، لرزش‌های ساختمان، خیابان و حتی زمین، راهی برای ورود به فضای اتاق پیدا نمی‌کنند.

پوسته‌های بتنی و فولادی، اتاق را از صدای بیرون جدا کردند و نوبت به صدایی رسید که درون همین فضای محافظت‌شده تولید می‌شود. برای جلوگیری از بازتاب صداهای داخلی، تمام شش سطح داخل اتاق یعنی چهار دیوار، سقف و حتی کف، با عایق‌های سنگین و قطعات جاذب نوک‌تیزی از جنس فایبرگلاس پوشانده شدند.

قطعات جاذب صوت که ۸۵ سانتی‌متر به سمت داخل اتاق برجستگی دارند، مانند تله‌هایی برای امواج صوتی عمل می‌کنند؛ انرژی صوت را می‌گیرند و اجازه نمی‌دهند هیچ موجی به فضای اتاق برگردد. در نتیجه، محیط داخل اتاق به فضایی خنثی و بدون بازتاب تبدیل می‌شود.

وقتی حتی کف اتاق را هم با عایق‌های ۸۵ سانتی‌متری می‌پوشانند، چطور می‌توان واردش شد؟ بازدیدکنندگان روی شبکه‌ای توری (Mesh) که بالاتر از عایق‌های کف نصب شده، می‌ایستند و روی کف واقعی اتاق قدم نمی‌گذارند. به‌این‌ترتیب، شما عملاً در میانه‌ی فضایی به ابعاد تقریبی ۳٫۵۲ در ۳٫۱ در ۳٫۷ متر، در سکوت عمیق شناور می‌مانید.

وقتی هارلی‌دیویدسن محصولاتش را برای بررسی صوتی به لابراتوارهای اورفیلد سپرد، هدفش ساختن موتورسیکلتی بی‌صدا نبود. صدای موتور بخشی از هویت برند به شمار می‌رفت؛ شرکت می‌خواست صداهای مزاحم کاهش پیدا کنند، بی‌آنکه آن غرش آشنا از میان برود. مهندسان هم نمی‌توانستند در فضای معمولی اجزای صدا را از هم جدا کنند.

اتاق‌های بی‌طنین (Anechoic) در اصل پاسخی به نیازهای واقعی مهندسی و تجاری‌اند و برای اندازه‌گیری دقیق صدای محصولات ساخته می‌شوند. تصور کنید مهندسان می‌خواهند صدای بسیار ضعیف یک قطعه‌ی الکترونیکی یا صدای کلیک یک دکمه را بسنجند.

شرکت‌های بزرگ از صنایع مختلفی به محیط‌های بی‌صدا نیاز دارند و مشتری لابراتوار محسوب می‌شوند. مثلاً خودروسازان برای سنجش دقیق صدای کلیدهای داشبورد ماشین‌هایشان به اورفیلد می‌آیند، چرا که حس و صدای یک دکمه می‌تواند تأثیر روانی زیادی در تجربه کاربری محصول نهایی داشته باشد.

ازآنجاکه مینیاپولیس یکی از قطب‌های صنعت سمعک محسوب می‌شود، شرکت‌های تولیدکننده سمعک نیز از این سکوت عالی برای آزمایش حساسیت و کالیبره کردن محصولاتشان بهره می‌برند. بسیاری از وسایلی که در زندگی روزمره کاملا بی‌صدا به نظر می‌رسند، زیرا تجهیزات حساس مهندسان آکوستیک، به منبع سروصدا و منشا نویزهای مزاحم تبدیل می‌شوند.

مهندسان از طنین طولانی و اغراق‌آمیز برای آزمایش‌های متفاوتی بهره می‌برند؛ مثلاً بررسی میزان عبور صدا از مصالح ساختمانی و دیوارها و سقف‌ها، یا حتی سنجش صدای برخورد پا روی کف‌پوش‌های مختلف.

وجود دو محیط کاملاً متضاد در زیر یک سقف، نشان می‌دهد که دانشمندان صرفاً به خلق سکوت فکر نمی‌کنند و هدف اصلی‌شان را به‌دست گرفتن کنترل صدا می‌دانند؛ چه در عمق سکوتی کمتر از صفر دسی‌بل و چه در اوج هیاهو و پژواک.

تصور کنید وارد اتاق می‌شوید، در سنگینش را پشت سرتان می‌بندید. در کسری از ثانیه تمام هیاهوی جهان بیرون قطع می‌شود، اما این سکوت، شبیه هیچ آرامشی در زندگی روزمره‌ی شما نیست و انگار روی پرده‌ی گوشتان سنگینی می‌کند.

اگر نام ساکت‌ترین اتاق را در اینترنت جستجو کنید، به داستان‌ها و ویدیوهای دلهره‌آوری می‌رسید. برخی می‌گویند هیچ‌کس نمی‌تواند بیشتر از ۴۵ دقیقه در این اتاق دوام بیاورد، چون مغز متلاشی می‌شود!

اما اغلب روایت‌های ترسناک فقط شایعه‌اند. برای مثال مرز ۴۵ دقیقه‌ای هیچ پشتوانه‌ی علمی یا فیزیولوژیکی ندارد. روزنامه‌نگاری از مجله اسمیتسونین سه ساعت تمام را به‌تنهایی در این سکوت سپری کرد و محققان ژورنالیست نیز با آزمایش‌های مستند، نادرستی این ادعاها را نشان داده‌اند.

وقتی نویز پس‌زمینه به زیر صفر دسی‌بل سقوط می‌کند، ناگهان بدن شما خودش تبدیل به منبع صداهای عجیب می‌شود.

بازدیدکنندگان می‌گویند در این محیط صدای ضربان قلبشان را با وضوح شنیده‌اند. صدای عبور هوا از ریه‌ها شبیه به وزش باد به نظر می‌رسد و سایش استخوان‌ها و مفاصل در هر حرکت ظریف، به‌خوبی حس می‌شود و کار به جایی می‌رسد که حتی می‌توانید صدای باز و بسته‌شدن پلک‌هایتان روی کره چشم را بشنوید!

برخی از مردم در اتاق تعادلشان را از دست می‌دهند. مغز انسان برای جهت‌یابی ناخودآگاه در فضا، به‌شدت به بازتاب امواج صدا از در و دیوار تکیه دارد. وقتی قطعات نوک‌تیز فایبرگلاس روی دیوارها هرگونه پژواکی را جذب می‌کنند، مغز ناگهان یکی از مهم‌ترین سرنخ‌های ناوبری خود را از دست می‌دهد.

گم‌گشتگی صوتی می‌تواند باعث احساس سرگیجه، ناآشنایی و عدم تعادل شود. اما نمی‌توانیم ادعا کنیم سکوت باعث توهم قطعی می‌شود؛ زیرا مطالعات نشان داده‌اند که واکنش به محرومیت حسی کاملاً به روان و فیزیولوژی هر فرد بستگی دارد و یک قانون همگانی نیست.

سال ۲۰۲۲ کیتی ویور برای گزارشی در نیویورک‌تایمز سه ساعت در اتاق اورفیلد نشست؛ چهار برابر زمان مشهور اینترنتی. او در یادداشت بلند خود نوشت که سکوت برایش گاهی ناآشنا و خسته‌کننده می‌شد، اما آن «مرز جنون» هرگز از راه نرسید.

البته تجربه‌ی ویور یا برخی دیگر از بازدیدکنندگان ثابت نمی‌کند که همه از حضور طولانی در اتاق لذت می‌برند. تاریکی، فضای بسته، برجسته‌شدن وزوز گوش یا شنیدن مداوم صداهای بدن می‌تواند برای بعضی افراد اضطراب‌آور باشد.

فردی با ترس از فضای بسته شاید در چند دقیقه نخست بیرون بیاید، درحالی‌که فرد دیگری سکوت را آرامش‌بخش بداند. انسان‌ها بسته به شرایطشان واکنش متفاوتی به این تجربه نشان می‌دهند، ولی لااقل می‌دانیم شمارش معکوس چهل‌وپنج دقیقه‌ای افسانه‌ای بیش نیست.

حالا اورفیلد به‌جای معرفی سکوت به‌عنوان آزمون تحمل، کاربرد احتمالی اتاق را برای کاهش تحریک حسی و کمک به افرادی بررسی می‌کند که از اوتیسم، زوال عقل و برخی اختلالات رنج می‌برند. سال ۲۰۲۶، پژوهشگران یکی از مراکز پزشکی مینیاپولیس ۲۰ فرد مبتلا به اختلال استرس پس از سانحه را برای یک ساعت در تاریکی اتاق قرار دادند.

نتایج مقدماتی از کاهش افکار مزاحم و حالات منفی در دو هفته پس از جلسه خبر می‌داد، اما جامعه‌ی آماری کوچک بود و هنوز نمی‌دانیم اثر احتمالی تا چه مدت ادامه پیدا می‌کند. پژوهشگران برای مطمئن شدن از نتایج فعلی به مطالعه‌ای بزرگ‌تر نیاز دارند.

مهندسان در ابتدا با هدف حذف پژواک‌ها و نویزهای مزاحم، محیطی ساختند تا بتوانند ضعیف‌ترین صداهای محصولات صنعت و فناوری را با دقتی بی‌نظیر بسنجند؛ اما در این مسیر، پدیده‌ای خلق شد که مرزهای میان مهندسی صوتی، فیزیولوژی بدن و ادراک روان‌شناختی انسان را به هم پیوند زد.

برخلاف شایعات و افسانه‌های فضای مجازی، اتاق بی‌طنین مکانی برای شکنجه و دیوانه کردن انسان‌ها نیست. سکوت زیر صفر دسی‌بل، شاید فرصت نادری باشد برای شنیدن چیزهایی که همیشه در میان هیاهوی روزمره گم می‌شوند؛ چه صدای کلیک ظریف یک دکمه‌ی الکترونیکی باشد و چه صدای تپش قلب خودمان.