书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第62章 “缸”琴的秘密

明代的《长物志》一书记载说,当时有的古琴家在琴室的地下埋一口大缸,缸里还挂上了一口铜钟,在缸上弹琴,那琴声尤其洪亮悦耳。

“缸”琴的秘密也为演戏的人所注意,我国古代剧场的舞台下常常要埋几口缸。北京故宫畅音阁下,挖有五口井,舞台上发出的“畅音”洪亮而圆润,有余音绕梁的效果。

找一个空木盒或空纸盒,拿一台袖珍式半导体收音机,把收音机打开,先让它在地面上唱歌,再让它“站”在空盒子上唱歌,你会发现,后者的歌声常常比前者优美动听,声音响亮。

拿滴答作响的小闹钟也可以做这个实验:把小闹钟放在空纸盒上,它的滴答声就会加强。这个道理很简单:小闹钟的滴答声引起了盒子里空气的振动,使声音加强了。

缸上弹琴就是利用共鸣来加强演奏效果的,那缸就是一种共鸣器,也可以叫做共鸣箱。

各种乐器都有共鸣器,我们自己动手做的纸盒六弦琴也不例外。那个空纸盒就是共鸣器。皮筋振动后,引起盒内空气的共鸣,加强了乐器的声响。

用两个手指撑开一根皮筋,用另一只手去弹它。你会感觉到皮筋在剧烈地振动,但是,它并没有发出较强的声音。同样是这根皮筋,把它套在纸盒上,就成了“纸盒琴”。

拿一把调好弦的胡琴,拉几下,听听有多响。然后把胡琴上的琴码取下来,换上一支能横跨琴筒的直木棍。木棍不能压着琴筒的蒙皮。再拉几下,听!那声音弱多了。如果请一位同学去摸蒙皮,他就会发现,有琴码时蒙皮振动得很强,用木棍隔开时,蒙皮振动得很弱。

琴弦是琴的发声体,它们通过弹拨或摩擦而振动发声。但是弦很细,与周围空气的接触面积很小,它再强烈地振动,也扰动不了多少空气,所以它发出的声音不会很强。把弦的振动通过琴码传给蒙皮,再引起腔体里空气的振动,情况就不同了。蒙皮与空气的接触面很大,蒙皮一振动能扰动许多空气,这样就把声音“放大”了。琴码是不可缺少的角色,被人称为“声桥”。胡琴下边的蒙皮和腔体,被人们称为“共鸣箱”。其实,它的放大作用并不都是依靠共鸣达到的,从物理学角度来分析,只有当共鸣箱体的固有频率和弦的频率合拍时,才能发生共鸣。

当然,有些乐器的共鸣箱确实是靠共鸣作用来放大声音的。清脆悦耳的木琴,每个音条下边都有个共鸣筒,筒内的空气柱和相应的音条发生共鸣,敲打起来能达到“大珠小珠落玉盘”的奇妙效果。

不光乐器需要共鸣箱,许多音响设备都需要类似的助音箱。