古代聲學 2.
對共鳴與隔音的利用
共鳴器是將聲音放大，以便聽到遠處的聲音。值得注意的是，那種以竹筒聽地聲的方法正是後來醫用聽診器的始祖。在戰爭環境下，古代人發明了各種各樣的共鳴器，用來偵探敵情。
早在戰國初期，勇敢善戰的墨家就發明了偵探敵情的方法。《墨子·備穴》就記載了其中的幾種。
古代的中國人還發明了隔聲的方法，是把聲音約束在一定範圍內，不讓它傳播出去。
三國時期，諸葛亮率蜀軍南下，來到雲南陸良，與南軍在戰馬坡
相會。南蠻王孟獲特意請深通法術的八納洞洞主木鹿大王前來助陣。
木鹿大王來到戰馬坡，命手下官兵挖了兩條長不到40米，寬不足1米的山路，叫做“驚馬槽”，並將蜀軍引到附近。
雙方開戰後，軍南陣營突然響起“嗚嗚”的號角聲，隨即虎豹豺狼、飛禽走獸乘風而出。蜀軍深入雲南，從未見過這陣勢，一時無力抵擋，迅速退入山穀。就在這時，意外發生了。
一陣狂風過後，隻聽周圍的岩石、樹木一齊作響，發出淒厲的尖嘯，似厲鬼呼號，攝人魂魄。蜀軍馬驚人墜，損失慘重。後來，諸葛亮施展才智，巧用計謀，才降伏了孟獲。
此戰過後，驚馬槽一帶從此陰雲不散。1000多年來，生活在這裏的村民，在一處幽深的山穀中，經常會聽到兵器相碰、戰馬嘶鳴的聲音，他們把這種奇怪的現象叫作“陰兵過路”。直至驚馬槽的旁邊修了一條公路，怪聲便很難聽到了。
其實，驚馬槽的形狀很像啤酒瓶的瓶身，如果吹一下啤酒瓶口，可以聽到刺耳的響聲。吹進驚馬槽的風，在與岩壁不斷撞擊之後，形成了共鳴與聲音反射的聲學現象，於是村民們傳說的怪聲出現了。
很顯然，這是一個物理現象，在聲學上叫“共鳴”。
共鳴是一種物理現象。我國古代對共鳴現象的認識和利用是頗有成就的。比如製造共鳴器，讓聲音通過它來放大，便能聽到遠處的聲音。這項技術曾經被用於軍事上。
早在戰國初期，墨家創始人墨翟就發明了幾種用共鳴器偵探敵情的方法，並在《墨子》一書中記載下來。
一種方法是：在城牆根下每隔一定距離挖一深坑，坑裏埋置一隻 容量七八十升的陶甕，甕口蒙上皮革，讓聽覺聰敏的人伏在甕口聽動靜。遇有敵人挖地道攻城的響聲，不僅可以發覺敵情，而且根據各甕聲音的響度差別，可以識別來敵的方向和位置。
另一種方法是：在同一個深坑裏埋設兩隻蒙上皮革的甕，兩甕分開一定距離。根據這兩隻甕的響度差別，來判別敵人所在的方向。還有一種方法：一隻甕和前兩種方法所說的相同，也埋在坑道裏，另一隻甕則很大，要大到足以容納一個人，把大甕倒置在坑道地麵，並讓監聽的人時刻把自己覆在甕裏聽響動。利用同一個人分別諦聽這兩種甕的聲響情形，來確定來敵的方向和位置。
埋甕測聽就是利用了共鳴的原理。《墨子》一書記載的方法被曆代軍事家因襲使用。唐代軍事理論家李筌、宋代軍事家曾公亮、明代儒將茅元儀等，都曾在他們的軍事或武器著作中記述了類似的方法。
除了埋甕外，古代軍隊中還有一種用皮革製成的枕頭，叫作“空胡鹿”，讓聰耳戰士在行軍之夜使用，隻要敵軍人馬活動在15千米外，東西南北皆可偵聽到。
從宋代起，人們還發現，去節長竹，直埋於地，耳聽竹筒口，則有“嗡嗡”若鼓的聲音。當聲音在像地麵、鐵軌、木材等固體中傳播時，遇到空穴，在空穴處產生交混回響，使原來在空氣中傳播的聽不見的聲音變得可以聽見。值得我們注意的是，有一種利用竹筒聽地聲 的方法正是近代醫用聽診器的雛形。
至明代，抗倭名將戚繼光曾用大甕覆人來聽敵開鑿地道的聲音。戚繼光也曾用埋竹法謹防倭寇偷襲。甚至在現代的一些戰爭中，不少國家和民族還繼續采用這些古老而科學的共鳴器。
我國古代對隔聲也有認識和利用。
隔聲是指聲波在空氣中傳播時，用各種易吸收能量的物質消耗聲波的能量，使聲能在傳播途徑中受到阻擋而不能直接通過的措施，這種措施稱為“隔聲”。
我國古代有的建築為了隔音，用陶甕口朝裏砌成牆，每個甕都起隔音作用。這種隔音技術正是利用了共鳴消耗聲能的特性。如明代的方以智曾說：私鑄錢者，藏匿於地下室之中，以空甕壘牆，使甕口向著室內，聲音被甕吸收。這樣，過路人就聽不見他們的鋸銼之聲了。
清代初期，人們用同樣的方法，把那種在地下的隔聲室搬到地麵上，以致“貼鄰不聞”他室聲。可見，我國人最早創建了隔聲室。