书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第28章 揭秘“戴奥尼歇斯的耳朵”

在意大利西西里岛上,有一个著名的采石窟,窟内呈圆拱状,像一只斜放的鸡蛋壳。出入口开在离窟底40米的高处,通过一段不长的通道,人们可以进入窟内。有意思的是,当人们站在通道上某个位置的时候,可以清晰地听到来自窟底微弱的声音,甚至撕裂一片布帛,听起来也十分响亮。据说古代叙拉古的暴君戴奥尼歇斯,就曾把反对他的政治犯囚禁在这个石窟的窟底,并派人潜伏在通道的某个地方,窃听犯人们私下的谈话,因此后人就把这个石窟起名叫做“戴奥尼歇斯的耳朵”。

那么,“戴奥尼歇斯的耳朵”的奥秘在哪里呢?我们说过,声音在传播的过程中,如果碰到障碍物它就会发生反射。在石窟内,因周围都是坚硬的石壁,因此物体发出的声音会从四面八方反射回来。由于石窟表面的特殊形状,这些来自四面八方的声音都集中在了某一小区域内,这样,在这位置或区域内的声音就变得特别响亮,这种现象叫做声音的聚焦。

为了进一步了解声音的聚焦,我们自己不妨做这样一个实验:打开一把雨伞,把表悬挂在伞内靠近伞顶的柄上,然后将伞架在肩上。这时表虽然离开耳朵较远,但表的走动声仍清晰可闻。我们听到的表声,就是通过伞面聚焦后传进耳朵中去的。

其实,声音的聚焦现象在生活中处处可见。我们在拱形隧道或石桥的桥洞下讲话时,感到声音格外洪亮,就是声音的聚焦的结果。不少动物在野外或夜晚,常常把耳朵竖起来,并不停地转动,就是利用它们耳廓对声音的聚焦作用来捕捉周围微弱的声音信息。人在听不清远处传来声音的时候,有意无意地把双手拱在耳后,也是为了增强耳廓对声音的聚焦效果。

人类很早就观察到了声音的聚焦现象,并巧妙地把它应用在实际中。据说古时候一队人马兵败后,被敌军逼进了一座高山的隘口之中,眼看就要全军覆没,情势非常紧急。就在这时,他们发现部队所在山口的背后是一个喇叭筒状的山谷。于是他们经过密谋,决定趁夜晚天黑时,一面在山谷中燃火鸣炮,一面齐声呐喊向外突围。结果,由于山谷对声音的聚焦造成的“虚张声势”无异于千军万马,敌军以为对方大队援军到来,因此匆匆撤军后退。就这样,这队人马绝处逢生,安然脱离虎口了。