奇妙的古代聲學建築(2 / 2)

鶯鶯塔就是山西永濟的普救寺舍利塔。因古典文學名著《西廂記》中張生和鶯鶯的故事發生在普救寺,所以人稱鶯鶯塔。

塔初建於唐代武則天時期,是7層的中空方形磚塔。後毀於明代的1555年大地震。震後8年按原貌修複,並把塔高增到13層50米。鶯鶯塔最明顯的聲學效應是,在距塔身10米內擊石拍掌,30米外會聽到蛙鳴聲;在距塔身15米左右擊石拍掌,卻聽到蛙聲從塔底傳出;距塔2500米村莊的鑼鼓聲、歌聲,在塔下都能聽見;遠處村民的說話聲,也會被塔聚焦放大。

諸如此類奇特的聲學效應,原來是由於塔身的形體造成的:塔體中空,具有諧振腔作用,可以把外來聲音放大。塔身外部每一層都有寬大的倒層式塔簷,可以把聲音反射回地麵,相距稍有差別的13層塔簷的反射聲音會聚於30米外的人的耳朵而形成蛙鳴的感覺。

石琴位於重慶市潼南縣大佛寺大佛閣右側的一條上山石道中,由36級石梯組成,像一個巨大的石壁。從下半部的主洞口自下而上的第4級石階,直至第19級石階,每一個階梯像一根琴弦,若拾級而上,就會發出悠揚婉轉、音色頗似古琴的聲音。

石蹬發音的聲學原理是,腳踏石階產生強迫振動,在空氣中

形成聲波。其中以兩側岩壁最高處的7級石階發聲最響,腳下響聲似琴音,令人神往。古人稱為“七步彈琴”,並題“石蹬琴聲”4個大字。

蛤蟆音塔在河南省郊縣。音塔其貌不揚,卻以奇聲奪人。在塔的任何一麵,距塔10米以外,無論拍掌、擊石都可以聽到蛙鳴的回聲。如春天池塘裏有千萬隻蛤蟆在鼓膜低

唱,令人遐想。分析結論是,蛤蟆塔本身排列有序,而且其塔簷對聲音有彙聚反射作用,從而產生回音。

鎮風塔位於山西省河津縣的康家莊,是一座比世界名塔永濟鶯鶯塔回音效果還要好的回音塔。

鎮風塔呈平麵方形,為密簷式實心塔,共13層,圍長18.4米,高約30米,每層簷拱角各懸吊一隻小鐵鍾,風來丁零作響。

塔刹呈葫蘆形,頂端有一立式鳳凰。站在塔下拍手、跺腳、敲磚、擊石,塔的中上部便傳會出小青蛙、大蛤蟆的不同叫聲,還有清脆悅耳的鳥鳴聲。如果10多個人一齊拍手,其聲猶如群蛙在夏夜池塘邊競相放歌,悅耳動聽,妙不可言!

我國古代建築是利用聲學效應的科學寶庫,很多聲學建築成就體現了聲學與音樂、聲學與哲學和聲學與建築、軍事等的結合。這也是我國古代物理學發展的根本特點之一。