书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第52章 揭秘多次回声

美国作家马克·吐温美国作家马克·吐温有一篇小说,叙述一个男人有一种喜欢收集回声的怪癖。这个男人到处去寻求会产生回声的地方,并且把这些地方买下来。起先,他在佐治亚州买了一个会产生4次回声的地方;然后又在马里兰州找到一个会产生6次回声的地方;之后又在缅因州找到一个会产生13次回声的地方;接着又在堪萨斯州找到一个有9次回声的地方;最后,则在田纳西州买了一个能够产生12次回声的地方,而且这地方很便宜,因为这地方是在悬崖边,而且有一部分崩溃了。因此,他必须把这地方重新整修,才能使回声恢复到原来的12次。于是他花了几千美金请了几位建筑师来整修这个地方,可是没有任何一位建筑师对回声有把握。最后,反而把这个地方整修得更糟。

世界各地,尤其是山区,能产生许多次回声的有很多处。而且有一部分地方,自古以来就很有名。

现在,举出几个以回声闻名于世的地方的例子:

英国的乌德斯尔克,能听到17次回声。哈鲁尔斯塔特附近的勒宁布尔克的一个废墟,能够听到27次回声,可是自从有一边城墙倒塌之后,这里已经听不到这么多次回声了。捷克阿德尔斯堡附近一座圆山的某处,能够听到7次回声,不过离开此处几步远的地方,即使是枪响,也不会产生回声。还有,意大利米兰附近的某个城堡(这个城堡现在已经不存在),在这里可以听到好几十次的回声,如果是从窗户发射子弹所造成的枪响,可以产生四五十次的回声,而人的声音则可以产生30次的回声。

回声就是声波碰到某种障碍物而反射回来的现象。和光线的反射一样,音波的入射角也和反射角相等。

如果你和障碍物之间的地面有凹下去的地方,那么,这个凹下去的地方就变成像凹面镜的作用一样,能够产生更清楚的回声。相反地,地面如果是凸起来的话,回声就会减弱,甚至有时不会回到你的耳朵去,像这种凸起来的地方,就很像凸面镜的作用一样,会使音波散乱。因此,在不平坦的地方,如果要得到回声的话,就必须知道一些要领,如果不懂得这种要领的话,即使有适当的场所,也不一定能得到回声。最主要的方法就是所站的位置不要太靠近障碍物,也就是让音波通过相当长的距离,然后再反射回来比较好。否则,反射回来的声音太快的话,就会和你发出去的声音一致,这样是没有用的。我们知道声音在空气中的传播速度约是每秒钟330米,所以,如果在离开障碍物85米的地方喊叫的话,则0.5秒钟之后就可以听到回声了。

尖锐的高音,比较容易产生回声。例如少女的尖叫声、笛子声、雷声等,都很容易产生回声,而且回声都很清楚。有节奏性的拍手声音,也非常容易产生回声。而人的声音,尤其是男性的声音,则比较不容易产生回声。