Badania akustyki XV-wiecznej budowli Inków

Oryginalny artykuł: Investigan por qué una estructura Inca del siglo XV fue construida para amplificar y proyectar el sonido 

Na suchych wzgórzach regionu Huaytará, samotny kamienny budynek, wzniesiony przez Inków w połowie XV wieku, skrywa tajemnicę, która dopiero teraz zaczyna być odkrywana. Z dala od tłumów zwiedzających Machu Picchu, ta unikalna konstrukcja, znana jako carpa uasi, jest badana przez interdyscyplinarny zespół badaczy, których prace sugerują, że jej podstawowym celem było wzmocnienie i projekcja dźwięku. Odkrycie to zmusza do ponownego przemyślenia naszego rozumienia prekolumbijskiej architektury andyjskiej i znaczenia zmysłów pozawzrokowych w społecznej i rytualnej organizacji tych kultur. Stella Nair, profesor historii sztuki na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles i specjalistka w dziedzinie sztuki i architektury rdzennych mieszkańców obu Ameryk, spędziła trzy tygodnie na badaniu budowli, pierwotnie zbudowanej na rozkaz Inki Tupaca Yupanqui na szlaku Qhapaq Ñan. Jej badania, będące częścią przygotowań do trzeciej książki o architekturze andyjskiej, skupiają się na cechach, które czynią tę budowlę wyjątkowym przykładem architektury Inków, słynącej z precyzji kamieniarstwa i trwałości konstrukcji, ale której oddziaływanie na zmysły wykracza poza to, co czysto wizualne. 

Świątynia w Huaytara (fot. Stella Nair)

Jak podaje Stella Nair, budowniczowie byli niezwykle wyrafinowani w swojej architekturze dźwiękowej, a Inkowie stanowią część tej długiej i złożonej tradycji inżynierii dźwiękowej. Prace uczonej w Huaytará obejmowała wykonywanie pomiarów, rysunków i obszerną dokumentację fotograficzną każdego elementu konstrukcyjnego. Założeniem wyjściowym jest to, że dźwięk był kluczowym elementem w koncepcji przestrzeni zamieszkałej. Unikalność carpa uasi w Huaytará jest wieloraka. Po pierwsze, jest to jedyny znany przykład tego typu budynku. Jego projekt zrywa z inkaską konwencją architektoniczną, polegającą na zamkniętym, czworokątnym planie pięter. Konstrukcja ma tylko trzy ściany, z całkowicie otwartym jednym z jej szczytowych końców. Otwór ten, zgodnie z hipotezą wysuniętą przez Stellę Nair i jej współpracowników, nie był kaprysem estetycznym ani oznaką niedokończonej konstrukcji, lecz kluczowym elementem jego funkcjonalności akustycznej. Zespół teoretyzuje, że taki układ pozwalał na koncentrację fal dźwiękowych, być może wytwarzanych przez bębny oznajmiające początek lub koniec bitwy, albo przez instrumenty w trakcie ceremonii i ich skuteczne kierowanie na zewnątrz przez otwartą przestrzeń, dzięki czemu rozchodziły się one po otaczającym środowisku z większą klarownością i zasięgiem niż w przestrzeni zamkniętej.

Wygląd wnętrza światyni, jej dolna część to pozostałości oryginalnej świątyni Inków (fot. Municipalidad Provincial de Huaytará)

Jak podkreśla Stella Nair, wiele osób, patrząc na architekturę Inków, jest pod wrażeniem kamieniarstwa, ale to tylko wierzchołek góry lodowej, Inkascy architekci również interesowali się tym, co ulotne, tymczasowe i nietrwałe, a dźwięk był jednym z nich. Dźwięk był niezwykle ceniony i stanowił niezwykle ważny element architektury andyjskiej i inkaskiej, do tego stopnia, że budowniczowie zaakceptowali pewien stopień niestabilności tej konstrukcji, właśnie ze względu na jej potencjał akustyczny. Nieodłączna niestabilność trójściennej konstrukcji jest, paradoksalnie, pośrednią przyczyną jej przetrwania. Większość podobnych konstrukcji, o ile istniały, prawdopodobnie uległa zniszczeniu pod wpływem upływu czasu lub trzęsień ziemi. Carpa uasi w Huaytará przetrwała, ponieważ, w zbiegu okoliczności historycznych, kościół San Juan Bautista został zbudowany na jej fundamentach, prawdopodobnie na polecenie hiszpańskich kolonizatorów. Ciężar i konstrukcja świątyni chrześcijańskiej działały jako element ograniczający i stabilizujący, zachowując dzieło Inków w zaskakującym przykładzie synkretyzmu architektonicznego. 

Stella Nair, profesor z Uniwersytetu Kalifornijskiego (fot. Stella Nair)

Aby odkryć tajemnice akustyki budynku, Stella Nair współpracuje z zespołem specjalistów od dźwięku pod kierownictwem profesora Jonathana Bergera ze Stanford University. Podział pracy jest jasny: praca Nair koncentruje się na formalnej i historycznej analizie architektonicznej, natomiast zespół Bergera zinterpretuje te dane, aby zbudować dokładny model akustyczny. Następnym krokiem dla badaczy z UCLA będzie wykorzystanie rysunków i modelowania trójwymiarowego, aby wysunąć hipotezę na temat pierwotnego kształtu sufitu, brakującego elementu, którego geometria i materiały determinowałyby zachowanie się dźwięku wewnątrz budynku. Połączenie obu podejść pozwoli na wygenerowanie wiarygodnej symulacji rozchodzenia się fal dźwiękowych w przestrzeni i ich emisji na zewnątrz. Jak podkreśla Stella Nair, badania mają wykazać, czy carpa uasi mogła wzmacniać dźwięki o niskiej częstotliwości, takie jak werble, z minimalnym pogłosem. Dzięki tym pracom po raz pierwszy będzie można określić, co Inkowie cenili pod względem akustyki w tym budynku. Projekt wykracza poza lokalne zainteresowania archeologiczne. Dla Stelli Nair badanie właściwości dźwiękowych 600-letniego budynku w Andach stanowi fundamentalny wkład w rozwijającą się dziedzinę nauki: archeoakustykę, gdyż badanie dźwięku jest w rzeczywistości kluczowe. Prace prowadzone są wraz z peruwiańskimi archeologami, których wiedza odegrała ważną rolę w opracowaniu kontekstu odkrycia.