回音壁
回音壁(Echo Wall),指的是一种能将声音沿墙壁传送的环形墙壁。这种墙壁用水磨砖对缝的方法所砌成,墙面非常光洁,加上弧形的墙体和墙上的琉璃砖檐,可以使声波不扩散在墙体上均匀折射,因而人们即使相隔很远,但只要贴壁倾听,仍能听到对方的声音。
清末民初金梁所著《天坛志略》上记载了皇穹宇院内的声学现象。1953年,汤定元先生发表了《天坛中几个建筑物的声学问题》,对天坛的发声现象都做了比较科学的解释。1993年,天坛公园与黑龙江大学合作,对天坛声学建筑进行了测试与研究,得出结论:回音壁能传音是因为它是由山东临清“澄浆砖”磨砖对缝砌筑而成,砖体“敲之有声,断之无孔”,质地坚硬,墙面光滑平整,墙体弧度规则,是良好的声音反射体。声波由一人发出向北经墙面多次连续反射后传给另一人,向南则因有三座琉璃门阻断了声波的反射而难以听到。
中国古建筑中迄今发现的回音壁只有两处,即北京天坛回音壁和昌清西陵回音壁。其他类似的建筑还有普救寺莺莺塔、宝轮寺蛤蟆塔、四川大佛山石琴等。
相关研究
清末民初金梁所著《天坛志略》上记载了皇穹宇院内的声学现象,认为皇穹宇院内可以产生回音需满足四个条件:第一,必须开着殿门;第二,由殿门到殿内正北面的神龛前不准堆放障碍物;第三,殿窗必须关上且需要糊上窗纸;第四,人说话时必须站在殿前甬路的第三块石板上,其实并不尽然。
1953年中科院院士汤定元先生发表了《天坛中几个建筑物的声学问题》,对天心石、回音壁、三音石三个声学现象的形成机理,提出了很有见地的科学猜想,有别于金梁的《天坛志略》所言,对天坛的发声现象都做了比较科学的解释。他认为,从天心石发出声音,向各方扩散,经周围栏板反射回来的声音走了同样的距离,正好在中心集合;皇穹宇围垣周密,表面光洁,使声波不被墙体吸纳,进而发生反射,产生了回音。
1993年,天坛公园与黑龙江大学合作,使用声级计、频谱分析及记录仪等现代先进的科学仪器和现代科技手段,对天坛声学建筑进行了测试与研究,得出了让人信服的结论:回音壁能传音是因为它是由山东临清“澄浆砖”磨砖对缝砌筑而成,砖体“敲之有声,断之无孔”,质地坚硬,墙面光滑平整,墙体弧度规则,是良好的声音反射体。声波由一人发出向北经墙面多次连续反射后传给另一人,向南则因有三座琉璃门阻断了声波的反射而难以听到。
相关建筑
天坛回音壁
明代建成的天坛中有一处建筑名叫“回音壁”,是皇穹宇的围墙。墙高3.72米,厚0.9米,直径61.5米,周长193.2米。墙壁是用磨砖对缝砌成的,墙头覆着蓝色琉璃瓦。围墙的弧度十分规则,墙面极其光滑整齐,对声波的折射是十分规则的。只要两个人分别站在东、西配殿后,贴墙而立,一个人靠墙向北说话,声波就会沿着墙壁连续折射前进,传到一、二百米的另一端,无论说话声音多小,也可以使对方听得清清楚楚,而且声音悠长,堪称奇趣,给人造成一种“天人感应”的神秘气氛。所以称之为“回音壁”。
昌西陵回音壁
昌西陵是清西陵唯一对外开放的皇后陵,因位于清昌陵西侧而得名,埋葬着爱新觉罗·颙琰的孝和睿皇后。昌西陵最引人注目的是它神奇的回音石与回音壁。宝顶前神道正中的第七块石板即为回音石,站在上面发出声响,地下可将声音扩大数十倍回传出来,好似空谷回音。环绕宝城的罗锅墙是回音壁,人于东侧细语发声,在西侧的人以耳贴墙,虽相距74米,仍可听到东侧人的声音清晰地传来,令人赞叹叫绝。这种神奇的回音壁与地回声现象的出现是声学原理与建筑布局巧妙结合的结果。环绕宝城的罗锅墙为半圆形,因声波的波长小于围墙的半径,声波以束状沿墙面连续反射前进,故靠墙轻声细语时,站在远处贴近墙面仍能听清。
声学原理
天坛的回音壁是利用声波反射原理,具有独特声学效果的建筑物,成为中国利用声学原理设计的四大奇妙的回音建筑之一。因为围墙是圆形的,且又磨砖对缝,墙面十分光洁,再加上围墙顶部盖有檐瓦,声波不易散失,便可沿着圆墙连续反射传递而产生回音。
相关延伸
回音壁效应
“回音壁效应”,也被称作“回音室效应”,来源于美国学者凯斯·桑斯坦的著作《网络共和国》,指的是在互联网信息传播中,人们更容易也更倾向于选择志同道合的言论,排斥与自己意见不合的声音,由此形成较为封闭的空间。这些意见相近的声音就像回音一样在这个封闭空间里不断重复,使得原有的信息和观点得到不断印证和强化,也让身处其中的人很难听到相反的意见或其他观点。与“回音壁效应”类似的概念还有经常出现的“信息茧房”“过滤气泡”,这三个概念虽略有不同,但都指向了“网络信息同质化”这一问题。
回音壁现象
回音壁现象(echolalia)是指重复人、电影、电视节目甚至书籍中的词语或声音。这在孤独症谱系障碍人士中非常普遍。我年轻时也经常这样做。这并不是引用一些令人印象深刻的名言警句,而是从当前对话中断章取义地提取别人说过的一句话,试图把它加人当前的对话语境。回音壁现象是一种常见的掩饰交流困难的技巧,但它不会导致真正的沟通,因为说这种话的人并没有把真正的意义附加到这些话上。
参考资料
天坛的声音之谜.微信公众平台.2024-09-28
【昌西陵】.故宫博物院.2024-09-29
古建之“声”——那些有自己独特声音的古建筑.微信公众平台.2024-09-28
北京天坛.央视网.2024-09-28
谨防“回音壁”困住了思考.微信公众平台.2024-09-28