登陆注册
2671900000003

第3章 对共鸣与隔音的利用

共鸣是物体因共振而发声的现象。在战争环境下,古代人发明了各种各样的共鸣器,用来侦探敌情。

隔声是把声音约束在一定范围里,而不让它传播出去。我国古代还发明了隔声的方法,可称为现代消声技术的先导。

三国时期,诸葛亮率蜀军南下,来到云南陆良,与南军在战马坡相会。南蛮王孟获特意请深通法术的八纳洞洞主木鹿大王前来助阵。

木鹿大王来到战马坡,命手下官兵挖了两条长不到40米,宽不足1米的山路,叫做“惊马槽”,并将蜀军引到附近。

双方开战后,军南阵营突然响起“呜呜”的号角声,随即虎豹豺狼、飞禽走兽乘风而出。蜀军深入云南,从未见过这阵势,一时无力抵挡,迅速退入山谷。

就在这时,意外发生了。

一阵狂风过后,只听周围的岩石、树木一齐作响,发出凄厉的尖啸,似厉鬼呼号,摄人魂魄。蜀军马惊人坠,损失惨重。

后来,诸葛亮施展才智,巧用计谋,才降伏了孟获。

此战过后,惊马槽一带从此阴云不散。一千多年来,生活在这里的村民,在一处幽深的山谷中,经常会听到兵器相碰、战马嘶鸣的声音,他们把这种奇怪的现象叫做“阴兵过路”。直至惊马槽的旁边修了一条公路,怪声才得以平息。

其实,惊马槽的形状很像啤酒瓶的瓶身,如果吹一下啤酒瓶口,可以听到刺耳的响声。吹进惊马槽的风,在与岩壁不断撞击之后,形成了共鸣与声音反射的声学现象,便出现了村民们传说的怪声。

很显然,这是一个物理现象,在声学上叫“共鸣”。

共鸣是一种物理现象。我国古代对共鸣现象的认识和利用是颇有成就的。比如制造共鸣器,让声音通过它来放大,便能听到远处的声音。

这项技术还曾经被用于军事战斗中。

早在战国初期,墨家创始人墨翟就发明了几种用共鸣器侦探敌情的方法,并在《墨子》一书中记载下来。

一种方法是:在城墙根下每隔一定距离挖一深坑,坑里埋置一只容量七八十升的陶瓮,瓮口蒙上皮革,让听觉聪敏的人伏在瓮口听动静。可以察觉到敌人挖地道攻城的响声,不仅可以发觉敌情,还可以根据各瓮声音的响度差别,识别来敌的方向和位置。

另一种方法是:在同一个深坑里埋设两只蒙上皮革的瓮,两瓮分开一定距离。根据这两只瓮的响度差别,来判别敌人所在的方向。

还有一种方法:一只瓮和前两种方法所说的相同,也埋在坑道里,另一只瓮则很大,要大到足以容纳一个人,把大瓮倒置在坑道地面,并让监听的人时刻把自己覆在瓮里听响动。利用同一个人分别谛听这两种瓮的声响情形,来确定来敌的方向和位置。

埋瓮测听就是利用了共鸣的原理。敌方开凿地道时所发出的声响在地下传播的速度高,而且衰减小,容易激起缸体共振,从而可以侦测地下敌人所在的方位。这种简易可靠的侦察方法,也被用于地面战斗。

《墨子》一书记载的方法被历代军事家沿袭使用。唐代军事理论家李筌、宋代军事家曾公亮、明代儒将茅元仪等,都曾在他们的军事或武器著作中记述了类似的方法。

曾公亮还把《墨子》记述的蒙有皮革的瓮叫做“听瓮”,把瓮口不蒙皮革、直接覆在地道里谛听的方法叫做“地听”。

李筌的《神机制敌太白阴经》、曾公亮的《武经总要·警备篇》都曾描述另一种更加简便实用的共鸣器:

除了埋瓮外,古代军队中还有一种用皮革制成的枕头,叫做“空胡鹿”,让聪耳战士在行军之夜使用,即便敌军人马活动在15千米外,东西南北各方向都可侦听到。

宋代科学家沈括的《梦溪笔谈·器用》中记述:

“牛革制成的箭袋,用作卧枕,附地枕之,数里内有人马声,则皆闻之”。

伟大的科学家沈括还对以上瓮、枕等的功用作出了物理解释。他说“取其中虚”,“盖虚能纳声也”,这个解释和现代声音在固体中传播的知识是一致的。

从宋代起,人们还发现,去节长竹,直埋于地,耳听竹筒口,则有“嗡嗡”若鼓的声音。

当声音在像地面、铁轨、木材等固体中传播时,遇到空穴,在空穴处产生交混回响,使原来在空气中传播的听不见的声音变得可以听见。值得注意的是,那种用竹筒听地声的方法正是近代医用听诊器的滥觞。

至明代,抗倭名将戚继光曾用大瓮覆人来听敌凿地道的声音。戚继光也曾用埋竹法谨防倭寇偷袭。甚至在现代的一些战争中,不少国家和民族还继续采用这些古老而科学的共鸣器。

我国古代对隔声也有认识和利用。

隔声是指声波在空气中传播时,用各种易吸收能量的物质消耗声波的能量,使声能在传播途径中受到阻挡而不能直接通过的措施,这种措施称为“隔声”。

我国古代有的建筑为了隔音,用陶瓮口朝里砌成墙,每个瓮都起隔音作用。这种隔音技术正是利用了共鸣消耗声能的特性。

比如明代方以智说:私铸钱者,藏匿于地下室之中,以空瓮垒墙,使瓮口向着室内,声音被瓮吸收。这样,过路人就听不见他们的锯锉之声了。

清代初期,人们用同样的方法,把那种在地下的隔声室搬到地面上,以致“贴邻不闻”他室声。可见,我国古人最早创建了隔声室。

延伸阅读

动物界的共鸣现象比较普遍,比如蝉的鸣叫就利用身体的某些部位共鸣。蝉腹部两侧各有一个大而圆的音盖,下面生有像鼓一般的听囊和发音膜,当发音膜内壁肌肉收缩振动时,蝉就发出声音来。蝉的后部还有气囊的共鸣器,在发音膜振动时就产生共鸣,使蝉鸣格外响亮。

同类推荐
  • 地理概况(上)(青少年必读书系(小学卷)(中学卷))

    地理概况(上)(青少年必读书系(小学卷)(中学卷))

    小学生们可以跟随本书巡游世界地理,踏遍大洲,游遍大洋,饱览全球的壮丽风景,了解地质环境的变迁,感受大自然的鬼斧神工,让小读者们足不出户,将天下风貌一览无遗。浩淼的宇宙,蔚蓝的星球,风雨云电的洗礼,沧海桑田的变迁,神秘的自然地理待我们探索;杏花春雨江南,骏马秋风塞北,960万平方公里江山如画,中国的每一寸土地待我们了解;更有五大洲风情、黄白黑皮肤的民族创造的精彩纷呈的地区文化待我们追寻。
  • 别惊动鸟儿(野生灵三部曲)

    别惊动鸟儿(野生灵三部曲)

    野生灵系列多是关于野生动物的记录和描述,这是作者戴江南在与自然万物的耳鬓厮磨间生出的大欢娱大忧伤,她带着人们徜徉在自然之中,在阿拉套山的悬崖旁观察金雕,在青格里河畔看蝴蝶,在天鹅湖畔驻足,在艾比湖畔与迁徙的鸟儿作别……她将一切自然生灵视若亲朋,以细腻亲和的笔触写下了一部当代自然传奇。同时,本系列作品对普及科学知识、宣扬自然美均有较高的意义和价值。
  • 趣说万事万物的起源

    趣说万事万物的起源

    趣说万事万物的起源趣说万事万物的起源趣说万事万物的起源趣说万事万物的起源
  • 化学:看不见的大变化

    化学:看不见的大变化

    陶制品是我国先民日常生活中不可缺少的物品,是人类生活跨入新石器时期的一个重要标志。同时,陶器是人类掌握的第一种利用化学手段而创造的人工制品。陶器的烧成是以自然物为原料,通过高温下的化学反应而创造出的新材料。在高温环境中,泥坯不但改变了它的自然物的形态,而且也改变了它的本质。
  • 科技探秘

    科技探秘

    《巅峰阅读文库·我的第一本探索书
热门推荐
  • 我的超级小卖部

    我的超级小卖部

    突然的某一天,我得到了一个小卖部系统,没想到,这竟是一个阴谋的开始。我被带到了一个世界,这个世界,曾经经历过一个游戏版本时代。由于我的到来,竟然让沉寂一万多年的游戏,开始了新的版本时代。复活时间,终于不再静止,无数已经死去的玩家正在等待,复活回归。然而,一场庞大的阴谋,正在等着各位的到来……
  • 广播电视写作教程

    广播电视写作教程

    《广播电视写作教程》得到湖南省特色专业建设专项资助,为培养广播电视专业学生和实务工作者的“笔头功夫”量身定做。详细阐述广播电视新闻、广播文艺文本、电视综艺节目文本、电视纪录片台本.广播电视短剧、广播电视主持人节目台本、广播电视策划文本、广播电视经营文本,以及广播电视公务文书、事务文书,公关文书等文章的基本原理和写作要诀,内容全面,理论深刻,举例精当,条分缕析,行文流畅,可读性强。高校相关专业的理想教材,亦适合业界人士使用。
  • 快穿之命运改造攻略

    快穿之命运改造攻略

    有些人想要重来是因为遗憾,有些人想要重来是因为失败,有些人想要重来只因为太美好。愿你重来一次,遗憾和失败可以被抹除和改正,美好可以再重复,可以有一个不一样的人生。总之,哪管岁月漫长,这世上总有人在等你。
  • 群英集

    群英集

    修道界和世俗界的恩怨,人族和妖族的战争,水火遇,相克不相容。倔强少年为报血仇,出凡云,破九幽,修曦修灵不可取,唯有极限破天地!
  • 中医的保健之道

    中医的保健之道

    疾病是人类的大敌。它不仅损害人体的健康,还能消磨人的意志。本书分别根据相应的疾病配以相应的秘方。本书所列的药膳秘方,既有古方,又有创新,内容翔实,知识性与实用性并重,重点突出,深入浅出,通俗易懂,全书既有传统医学内涵,又是一本推广药膳秘方的科学读物。
  • 悲喜牛头山

    悲喜牛头山

    每年的五月,都是各种文艺演出层出不穷的时节,而聆听一场高水平的音乐会,对于酷爱艺术、向往浪漫生活的人来说,又是可遇而不可求的。早在两月前,皇甫劲松就从报纸上获知,著名钢琴演奏家克莱德曼将在北京举办个人演奏会。尽管对于克莱德曼的艺术造诣历来褒贬不一,但这丝毫也不影响皇甫劲松到现场感受音乐魅力的诱惑,这将是一件多么浪漫的事情啊!没想到和邱钟慧一说,邱钟慧却是一脸的不屑。“我不去,我劝你也别去。现在都什么时候了,还搞这种不着调的事。”邱钟慧脸上揶揄的笑容,对皇甫劲松造成了一定的挫伤。皇甫劲松无奈地摇头苦笑。
  • 上哈佛从娃娃抓起

    上哈佛从娃娃抓起

    父母是孩子的第一任老师,家庭是孩子的第一个课堂,家庭教育在很大程度上决定着孩子的未来。但是,如何教育孩子却是世界性的难题。哈佛大学用它独特的教育智慧和教育理念,成功地回答了这一问题。上哈佛从娃娃抓起!让我们用哈佛教育的精髓去管理孩子,去成就孩子的未来!
  • 奉子闪婚:鲜妻不准逃

    奉子闪婚:鲜妻不准逃

    她意外怀上他的孩子,穷酸孤女一夜间成了人人艳羡的齐家少夫人。“为什么要娶我?”齐睿声音冰冷,“我需要一个妻子,还有继承人,而你正好适合。”婚后……“喂!你在做什么!”慕思玥忍无可忍朝床上男人踹了一脚。齐睿理所当然开口,“夫妻义务……”
  • 绿鬣蜥

    绿鬣蜥

    你不要的世界,在废墟的下面,有一颗生锈的不朽心愿。——叶风天空是深蓝色,沙漠是深黄色,公路是深灰色,一个男人站在路边拦车。男人的眼睛像田鼠一样小,肚子把衬衫纽扣都撑开了。所有的车疾驰而过,他不停地擦汗,扇尾气。天色渐晚,就在他快要绝望的时候,一辆天蓝色轿车停了下来。男人弯下腰,看清了司机是个漂亮女人,嘴巴微微张开了。女人不耐烦地按了一下喇叭,男人吓得跳了起来,指着地上怯怯说:“我还有货物,能带上吗?”女人看到那捆垃圾一样的布卷,一言不发地打开了后备箱。男人连声道谢,将东西搬了上去,盖不上后盖的汽车绝尘而去。
  • 战王霸宠:庶女有毒

    战王霸宠:庶女有毒

    她顾锦念,本是怀国公府的嫡七小姐,却因上一世大脑进水、小脑养鱼而错信姨娘庶姐,错爱渣男。真心错付,换来的是被羞辱致死。重活一世,她定要斗死姨娘,让她折磨致死,人人诛之。重活一世,她定要玩死庶姐,让她容貌尽失,声名狼藉。哦,还有小渣男,呵,那就成全小渣男和小渣女这对野鸳鸯,祝他们长命百岁、孤独终老,生不如死,断子绝孙。至于这位混不吝的傲娇小王爷……这,艾玛,快放本小姐的手,本小姐才不愿意和去你王府做别的事儿……