声音简史

作者简介

特雷弗？考克斯，英国科学家、索尔福德大学声学工程教授、英国工程与自然科学研究理事会（EPSRC）成员，于2010—2012年间担任英国声学研究所主任。他主持播出过大量科学广播纪实节目，并为多本国际性声学刊物供稿，是声学领域的权威人士之一。

内容简介

迄今为止吉尼斯世界纪录仅认可了为数不多的几个最大的声音：最大的家猫呜呜声（不妨跟您透露一下，是 67.7 分贝）、最大的男性打嗝声（109.9 分贝），以及最大的鼓掌声（113 分贝）——这些声音都够惊人的。但是，作为一个研究建筑声学的人，我对苏格兰汉密尔顿陵墓里的一座小教堂更感兴趣，它可以产生全世界延续时间最长的回音。1970 年版的《吉尼斯世界纪录大全》中记载道：实心青铜门猛地关上之后，回音会一直持续 15 秒钟才彻底消失。 《吉尼斯》将这样的现象描述为“最长的回音”，事实上这一术语用在这里并不正确。我们建筑声学专家会使用“回音”来描述声音清晰可辨的重复音，比如在山里用真假嗓音急变互换的方式歌唱会引起回音，用混响来描述声音缓缓减弱至消失。 混响是指一个字或音符的声源停止发声后，声音在房间内反射而继续存在的声学现象。音乐家和音效师会将房间分为活的或死的。活房间就像浴室那样，将声音反射到你的耳际，激发你唱歌的欲望。死房间则如同奢华的酒店房间，柔软的家具、窗帘、地毯将声音吸收，产生减震效果。一个房间无论回音强烈或是十分安静，主要都是由混响引起的。只需一丁点的混响，就可以让声音延续，不着痕迹地加强话语和音符。在非常热闹的地方，比如说大教堂，混响会展现出充满活力的一面，持续足够长的时间，让人们能听得清楚。混响可以提升音效，极大丰富大型音乐厅里管弦乐队的表演。适当的混响能够增大音量，让房间两头的人更容易听到彼此的对话。有证据显示，通过混响和其他声音感知到的房间大小，会影响我们对普通的或动听的声音的情感反应。我们会觉得小房间比大空间更安静、更安全、更舒服。 在格拉斯哥举办的声学会议期间安排了一个包括小教堂参观的项目，我终于有机会亲自探索那个保持着世界纪录的陵墓。星期天一早，我跟 20 位声学专家一起来到了陵墓大门外。陵墓是由砂岩块堆砌而成的罗马式建筑，宏伟壮观，高达 37 米，两侧各屹立着一头巨大的石狮。面对如此坚固而且带有圆顶的圆柱形建筑，敏锐的访客或许能感受到第十任汉密尔顿公爵的气魄。陵墓建于 19 世纪中期，但遗迹很久以前便迁移至别处了。由于采矿造成地面下陷，建筑物下降了 6 米多。要是克莱德河泛滥，教堂地下室就很容易遭受被淹没的命运。 八角形小教堂位于一楼，阳光透过玻璃穹顶，给房间带来微弱的光亮。小教堂里有四个壁龛，地上铺着棕白相间的大理石地板。产生吉尼斯世界纪录回音的原始青铜门（以佛罗伦萨圣乔凡尼洗礼堂的吉贝尔蒂门为模型建成）架在两个壁龛里。新建的木门对面矗立着坚固的黑大理石制成的柱基，柱基曾用于支撑一位埃及王后的雪白色石棺，公爵经过防腐处理的尸体现在便安放在这里。石棺对公爵来说显得略小，导游带些兴奋地向我们讲述了尸体如何被缩短以装进石棺的恐怖故事。我去的那天，柱基上放置着笔记本电脑、音频放大器和其他用于声学测量的设备。 小教堂本来应该用于举办宗教活动，但由于它的声学特性，居然无法举办礼拜。它就像是一个大型天主教教堂，要是我跟声学同事们距离有点远，就很难进行对话，因为声音在小教堂里四处弹跳，说话声音变得模糊不清。这真的是世界上混响时间最长的地方吗？这个世界纪录对我这样的声学工程师来说十分重要，因为对混响的研究标志着现代科技手段第一次应用于建筑声效中。