Научно-технический прогресс эпохи Просвещения позволил ученым разных стран осуществить более глубокие научные исследования воздействия звуковых вибраций на организм человека. Во многом они опирались на основы механики И. Ньютона. Была сформулирована общая теория механических колебаний, излучения и распространения звуковых (упругих) волн в среде, разрабатывались методы измерения характеристик звука (звукового давления в среде, скорости распространения звука). Расширилось понятие диапазона звуковых волн от инфразвука до ультразвука. Изучалась физическая сущность тембра звука (его окраски).

Члены Санкт-Петербургской академии наук Л. Эйлер и Д. Бернулли и французские ученые Ж. Д'Аламбер и Ж. Лагранж разрабатывали теорию колебаний струн, стержней и пластинок, объяснили происхождение обертонов. Немецкий ученый Э. Хладни продолжил начатые Гуком эксперименты по определению формы звуковых колебаний, совершаемых различными звучащими телами – мембранами, пластинами, колоколами (я рассказывала об этом ранее).

Огромный вклад в изучение свойств звука внесли Т. Юнг (Англия), О. Френель и Ж. Фурье (Франция), Х. Доплер (Австрия). Фундаментальным трудом, обобщившим все научные достижения эпохи Просвещения, стала книга «Теория звука» английского физика лорда Рэйли (Джон Уильям Стретт, третий барон Рэлей), вышедшая в конце XIX века.

Особо хочется отметить вклад в изучение воздействия звука и музыки на человека немецкого ученого Г. Гельмгольца. Он исследовал натуральный звукоряд, объяснил тембр звука характерным для него набором добавочных тонов (гармоник), создал резонансную теорию слуха. В труде «Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки» (1863; русский перевод 1875) Гельмгольц представил первую физическую теорию уха как слухового аппарата. Его исследования заложили основы физиологической и музыкальной акустики.

В России в 1913 году с целью исследования терапевтического эффекта музыки В.М. Бехтеревым было основано «Общество для выяснения лечебно-воспитательного значения музыки и ее гигиены». В него входили компетентные врачи-нейрофизиологи и музыканты. В ходе исследований выяснилось, что музыка воспринимается той же частью мозга, которая отвечает за автоматические функции организма – дыхание и сердцебиение. Ученые подтвердили, что музыка приводит к определенным биохимическим и гормональным изменениям и оказывает положительное влияние на организм человека.

В 1930-е годы И.П. Павлов предпринял попытку выяснить роль звука в функционировании высшей нервной деятельности. Ему удалось наблюдать удивительное явление: именно отсутствие звуковых раздражений нарушает высшую нервную деятельность, ее активность затухает, преобладает тормозная реакция. Вывод Павлова заключался в том, что окружающие условия, в том числе звук, являются необходимым элементом жизненного стереотипа. Восприятие звуковых гармонических колебаний дает положительный эффект для стимулирования выработки нейромедиатора и гормона серотонина, ответственного за настроение, самообладание или эмоциональную устойчивость. В передней части мозга под воздействием серотонина стимулируются области, ответственные за процесс познавательной активности. Поступающий в спинной мозг гормон положительно влияет на двигательную активность и тонус мышц. Серотонин контролирует восприимчивость мозговых рецепторов к стрессовым гормонам адреналину и норадреналину.

Открывая миру все новые свойства звука, ученые демонстрировали, что в основе его воздействия лежат не магические, а вполне конкретные физические свойства и сложнейшие механизмы, характерные для нашего организма, начиная с восприятия звука, его обработки в мозге до биохимических процессов на клеточном уровне, соматических проявлений в теле и психоэмоциональных реакций.