正文 回音壁、三音石和圜丘(1 / 2)

凡到北京去旅遊的人,都少不了要到天壇走一趟,因為那裏有一個著名的“回音壁”。

回音壁是一個圓形的圍牆,高約6米,半徑32.5米。它的奇妙之處在於,當有人在牆內某處(A處)麵向牆壁小聲說話時,站在離此處幾十米遠的另外某一處(B處)的另一人,都能聽得清清楚楚;同樣,站在B處的人小聲說話,站在A處的人也聽得清清楚楚,兩個人就像相偎相依竊竊私語一樣。

誰都知道,兩個人低聲耳語,相隔幾米遠就聽不到了。而在回音壁前,相距幾十米遠都能聽得一清二楚,這就不能不讓人感到神奇了。

回音壁的奧妙在哪裏呢?

在回答這個問題之前,我們先來介紹100多年前英國科學家瑞利做過的一個實驗:瑞利製作了一個很大的圓弧狀的長廊模型,模型的一端放一支哨笛,另一端放一支點燃的蠟燭。當哨笛吹響時,蠟燭的火焰來回晃動,顯然這是哨聲的聲波衝擊的結果。開始,瑞利以為哨聲的聲波是直接傳向燭焰的。後來,他在模型內壁某處安置了一塊狹長的擋板,燭焰卻不再晃動了。這就是說,擋板擋住了傳播的聲波。瑞利的這個實驗十分清楚地表明,搖動燭焰的聲波,不是沿著直線直接傳過來的,而是沿著圓弧狀的內壁傳播過來的。

用瑞利實驗,可以很好地揭示回音壁的秘密。原來站在回音壁B處的人聽到的A處的聲音,不是由A處沿直線傳來的,而是沿著圍牆傳播過來的。

那麼,A處的聲音是如何沿圍牆傳播的呢?由A處發出的聲音,是沿著圍牆經多次反射,最後才到達B處的。由於回音壁的牆麵十分光滑,聲音碰到上麵就像鋼球碰到石板上一樣被彈了出去,雖經輾轉多次碰撞,聲音的強弱變化不大,因此到達B處時,仍能聽得清清楚楚。

由此可見,回音壁是巧妙地利用了聲音的反射作用所創造的人間奇跡。

在我國古代建築中,除北京天壇的回音壁外,河南的蛤蟆塔、四川的石琴和山西的鶯鶯塔,也都能產生聲音反射現象,它們並稱為我國著名的“四大回音建築”。

在北京的天壇公園裏,除了有名的“回音壁”之外,還有兩個有趣的去處,那就是“三音石”和“圜丘”。

三音石是回音壁圍牆內白石路上的一塊石頭,它的位置恰好在圓形圍牆的中心。據說人們站在這裏拍一下掌,可以連續聽到“啪、啪、啪”三聲音響。三音石上出現的這種有趣的聲音現象,用聲音的反射作用可以作出很好的解釋:從三音石發出聲音後,它沿著圓周的半徑均勻地傳到圍牆的各部分,經碰撞反射回來的回聲,又沿著半徑穿過三音石,使人們聽到第一聲音響;穿過三音石的聲音繼續沿著半徑向前傳播,碰到對麵圍牆反射回來的回聲,沿著半徑再次穿過三音石,使人們聽到第二次音響;就這樣,聲音往返於圍牆之間,人們聽到了第三次、第四次甚至更多次的音響。