對共鳴與隔音的利用
共鳴是物體因共振而發聲的現象。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。
隔聲是把聲音約束在一定範圍裏,而不讓它傳播出去。我國古代還發明了隔聲的方法,可稱為現代消聲技術的先導。
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
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。一千多年來,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做“陰兵過路”。直至驚馬槽的旁邊修了一條公路,怪聲才得以平息。
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,便出現了村民們傳說的怪聲。
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。這項技術還曾經被用於軍事戰鬥中。
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。可以察覺到敵人挖地道攻城的響聲,不僅可以發覺敵情,還可以根據各甕聲音的響度差別,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。