北京天坛的声现象,我国四大回音建筑分别在哪

2019-11-01 17:59 来源:未知

一.山西永济县普救寺莺莺塔 在塔前拍掌或击石,可以听到清楚的蛙鸣回音。据分析,这是由于各层塔檐反射造成。 二.北京天坛回音壁、三音石、圜丘天心石、皇穹宇对话石 A.回音壁:在回音壁的一侧墙壁小声说话,可以在墙壁的另一侧听到。 B.三音石:在一音石、二音石、三音石这三块石板处击掌,分别可以听到一声、二声、三声回音。 C.圜丘天心石:天心石又称亿兆景从石,在天心石中心说话,自我感觉话声拉长、响亮。在天心石上 击掌,可以听到三声回音。 D.皇穹宇对话石:若有一人站在皇穹宇大殿前甬道第十八块石板上说话或击掌,则站在距此约36米远的东配殿东北角或西配殿西北角的另一个人,虽然受配殿阻隔看不到对方,但却可以清晰地听到丫在第十八块石板上的人的说话声或击掌声,就好象人就在附近似的。以上这几条声学现象的原理均是墙面声学反射。 三.河南郏县蛤蟆音塔 在塔的任何一面,距塔十米以外,无论拍掌、击石都可以听到蛙鸣的回声。分析结论是,蛤蟆塔本身排列有序,且其塔檐对声音有汇聚反射作用,从而产生回音。 四.四川潼南县大佛寺石琴 石琴位于大佛阁右侧的一条上山石道中,从下半部的主洞口自下而上的第四级石阶,直到第十九级石阶,凡步履所触,会发出悠扬婉转,音色颇似古琴的声音。其中以两侧岩壁最高处的七级石阶发声最响。古人称为“七步弹琴”,并题“石蹬琴声”四个大字于主洞石壁之上。其机理是脚踏石阶产生强迫振动,在空气中形成声波。以上内容由历史新知网整理发布(www.lishixinzhi.com)如若转载请注明出处。部分内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

在首都北京市区的东南部,座落着一个驰名中外的天坛公园。那里本来是明清两代帝王祭天和祈祷丰年的祭坛,最初建设于明代永乐十八年。天坛是我国最壮观、最有特色的古建筑之一。不过,从声学上看,我们最感兴趣的是回音壁、三音石和圜丘。

天坛第一声学奇迹是回音壁。回音壁是一个圆环形的围墙,高约3.72 m,直径61.5 m。在回音壁内的圆形场地上,偏北有一座圆形的建筑物叫“皇穹宇”,它与回音壁内壁间的最短距离是2.5 m;同时东西对称地盖着两座房屋。人们一进回音壁,往往第一件事便是与同伴贴着围墙作远距离的耳语。人们讲悄悄话,一般在6 m以外就听不见。而在回音壁边上讲,传播却要远得多。即使你和同伴分别在直线距离为45 m的甲、乙两处轻声对话,彼此还听得清清楚楚,就像同伴在跟前与你说话一般。

这个声学奇迹是怎样形成的呢?原来语音的波长只有10~300 cm,比回音壁半径要小得多,因此在这种场合下可以认为声波是直线前进的。语音在甲、乙两处之间传播,一部分以束状沿围墙连续反射前进,全程有129 m;一部分沿直线直接通过空气传播,全程才45 m。因为墙面相当坚硬光洁,对声音的吸收小,是声音的优良反射体;而且在回音壁的具体条件下,声波沿墙面连续反射都是全反射,没有穿入墙体内部发生折射的部分,所以声音在传播中衰减很小。两个人在甲、乙两处发出轻声细语,通过墙面传播的声波,尽管走了129 m,对方还能听清楚,就像打电话一样。而直接经过空气传播的声波却衰减很快,只走6 m就消失了,根本传不到45 m外的对方耳朵里。这就是神秘的回音壁的声学原理。 天坛的第二声学奇迹是三音石。它在从皇穹宇通往围墙门口的一条白石铺成的路上,从皇穹宇台阶沿这条路数到第三块石头便是。游人们一到这里就鼓掌,鼓掌一下,可以听到五六次回声。因为三音石正好在回音壁内圆心上,鼓掌声沿着四面八方的直径在墙间来回反射。因为围墙为圆形,每次声波从围墙反射回来在圆心会聚,便是一次回声。只是由于声波在来回反射的过程中逐渐衰减,因此回声一次比一次微弱,五、六次后,回声就微弱到听不出来。 天坛的第三声学奇迹是圜丘。圜字是圆字的古体,丘字原意是小山、土堆子。不过,圜丘不是圆形土堆子,而是青石砌成的高台,这里是真正的祭天的祭坛。因为古人流行着“天圆地方”的不正确说法,所以圜丘砌成圆的,它外面的围墙筑成方的。圜丘是三层的石台,每层都有台阶可以拾级而登。每层台的周围都有石栏杆,最高层离地5 m多,半径15 m。 人们登上台顶,站在圜丘的圆心石上,往往又是喊话,又是拍手,这时听到的声音特别洪亮。这又是什么缘故呢?原来台顶不是真正水平的,而是从中央往四周坡下去。人们站在台中央喊话,声波从栏杆上反射到台面,再从台面反射回耳边来;或者反过来,声波从台面反射到栏杆上,再从栏杆反射回耳边来。又因为圜丘的半径较短,所以回声比原声延迟时间很短,以致相混。据测验,从发音到声波再回到圆心的时间,只有零点零七秒。说话者无法分辨它的原音与回音,所以站在圆心石上听起来,声音格外响亮。但是站在圆心以外说话,或者站在圆心以外听起来,就没有这种感觉了.

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