① 「餘音繞梁,三日不絕」中的物理現象
我們都喜歡以「餘音繞梁,三日不絕」來形容音樂的美妙,那大家知不知道其中所蘊含的物理知識呢?
「餘音繞梁」現象目錄
1.「餘音繞梁,三日不絕」的典故
2.「餘音繞梁」形成的回聲原理
3.「餘音繞梁」形成的條件
4.「餘音繞梁」容易產生的地方
5.回聲在生活中的應用
1.「餘音繞梁,三日不絕」的趣味故事
原文出自戰國·列禦寇《列子·湯問》:昔,韓娥東之齊,匱糧,過雍門,鬻(yù)歌假食,既去,而餘音繞梁,三日不絕,左右以其人弗去。
過逆旅,逆旅人辱之。韓娥因曼聲哀哭,一里老幼悲愁,垂涕相對,三日不食。遽而追之。娥還,復為曼聲長歌。一里老幼喜悅而舞,弗能自禁,忘向之悲也。
翻譯就是說:戰國時期,一位叫韓娥的女子來到齊國,因為一路飢餓,斷糧已好幾日了,於是在齊國臨淄城西南門賣唱求食。她美妙而婉轉的歌聲深深地打動了聽眾的心弦,給人們留下了深刻的印象。三天以後,人們還聽到她的歌聲的餘音在房梁間繚繞,人們都說韓娥之歌「餘音繞梁,三日不絕」。
因此後世就有了「餘音繞梁」、 「繞梁三日」等成語,以此形容美妙的歌聲和音樂的魅力。
2.「餘音繞梁」形成的回聲原理
從物理學的角度分析我們可以知道聲音是一種波,在傳播過程中遇到障礙物會發生反射,形成回聲。「餘音繞梁,三日不絕」,從物理學的角度來就是回聲現象,其中「餘音」是指回聲,「三日不絕」是指美妙的歌聲——聲源雖然停止了振動,但是反射的回聲仍然在繼續傳播了很久。當然這也是用了一定誇張的手法,在現實生活中「餘音繞梁」是可以做到的,但「三日不絕」就只能存在於文學之中了。
3.「餘音繞梁」形成的條件
聲波在傳播過程中碰到大的反射面(如建築物的牆壁等)在界面將發生反射,人們把能夠與原聲區分開的反射聲波叫做回聲。回聲的產生必須具備幾大條件:一是要有足夠的時間差,即傳到人耳的原聲 與反射聲的時間差必須大於0.1秒,故距離反射物至少要17米,否則便不可能分清原聲與反射聲;二是要有足夠的聲壓級差,即某個反射聲的聲壓級必須要比其他反射聲的聲壓級大,否則這個反射聲將被其他反射聲所湮滅,從而分辨不出來;三是要有介質傳播聲音,比如空氣;四、聲音遇到障礙物能反射回來。人耳能辨別出回聲的條件是反射聲具有足夠大的聲強,並且與原聲的時差須大於0.1秒,當反射面的尺寸遠大於入射聲波長時,聽到的回聲最清楚。
4.「餘音繞梁」容易產生的地方
在一個葫蘆型的空間,密封有個小入口的空間裡面容易產生回聲,比如隧道、山谷等地。
5.回聲在生活中的應用
如果聲源是嗓子或者人身上,反射面至少要距離人17米才能直接聽到回聲,因為人分辨2個聲音的時間差距至少需要0.1秒。而聲音在空氣中1秒傳播340米。0.1秒的差距是34米的差距。
對著遠處的大山喊會有回聲,回聲在地質勘探中也有廣泛的應用,例如在石油勘探時,常採用人工地震的方法,即在地面上埋好炸葯包,放上一列探頭,把炸葯引爆,探頭就可以接收到地下不同層間界面反射回來的聲波,從而探測出地下油礦。
在建築方面,設計、建造大的廳堂時,必須把回聲現象作為重要因素加以考慮.在封閉的空間里產生聲音後,聲波就在四壁上不斷反射,即使在聲源停止輻射後,聲音還要持續一段時間,這種現象叫做混響.混響時間太長,會干擾有用的聲音。但是混響太短也不好,給人以單調、不豐滿的感覺,所以設計師們須採取必要的措施,例如廳堂的內部形狀、結構、吸聲、隔聲等,以獲得適量的混響,提高室內的音質。
通過以上的分析我們可以了解了回聲的基本形成原理,以及在實際生活中的運用,同時也能感受到,回聲始終是原聲的影子,別人感受到它,是因為原聲的影子,原聲消失後沒多久,回聲也會消失,而在別人的記憶里也只有原聲。就像人活著不能老是重復別人,不做下一個誰,要做第一個自己。