五.科学世界—不是老天爷显灵

1、不是老天爷显灵不是老天爷显灵是建筑师的杰作是建筑师的杰作 北京的天坛，始建于北京的天坛，始建于1420年，原来为年，原来为明清两代帝王祭天祈谷的场所，现在是供明清两代帝王祭天祈谷的场所，现在是供人民游览的公园。天坛公园的建筑独特，人民游览的公园。天坛公园的建筑独特，结构精巧，吸引着不少中外游客。特别是结构精巧，吸引着不少中外游客。特别是人称人称“声学三奇声学三奇”的的回音壁、三音石和回音壁、三音石和圜丘圜丘，更使游人终生难忘。，更使游人终生难忘。 天坛公园的天坛公园的“声学三奇声学三奇”（1）回音壁）回音壁 回音壁回音壁位于天坛公位于天坛公园的中心稍偏南，它是园的中心稍偏南，它是皇穹宇皇穹宇四

2、周的围墙。四周的围墙。回音壁回音壁 回音壁表面磨砖回音壁表面磨砖密砌，整齐平滑，是密砌，整齐平滑，是声波很好的反射面。声波很好的反射面。一个人在回音壁内侧一个人在回音壁内侧对着墙低声说话，对着墙低声说话，由由于声波经回音壁内表于声波经回音壁内表面多次反射，面多次反射，另一人另一人站在回音壁内侧的任站在回音壁内侧的任意位置，都能清楚地意位置，都能清楚地听到说话声，听到说话声，而且几而且几乎和面对面谈话一样。乎和面对面谈话一样。 天坛公园的天坛公园的“声学三奇声学三奇”（1）回音壁）回音壁三音石三音石天坛公园的天坛公园的“声学三奇声学三奇”（2）三音）三音石石 从皇穹宇到回音从皇穹宇到回音壁大门的

3、大路是一条壁大门的大路是一条用白色石块铺的路，用白色石块铺的路，三音石就是从皇穹三音石就是从皇穹宇数起的第三块铺宇数起的第三块铺路石。路石。只要游人站在只要游人站在这块石头上拍一下掌，这块石头上拍一下掌，就可以听到三下掌声。就可以听到三下掌声。 三音石位于回音壁的三音石位于回音壁的圆心圆心上。这种特殊的声学上。这种特殊的声学现象是现象是回音壁造成回音壁造成的。当的。当拍掌声发出后，声波就沿拍掌声发出后，声波就沿半径传播，经回音壁反射半径传播，经回音壁反射后，又沿原半径返回，就后，又沿原半径返回，就形成形成第二下掌声第二下掌声；第二下；第二下掌声沿半径又传向回音壁，掌声沿半径又传向回音壁，反射后

4、又汇集到圆心，形反射后又汇集到圆心，形成了成了第三下掌声第三下掌声。如果拍。如果拍手的能量足够大时，还会手的能量足够大时，还会出现出现第四下、第四下、第五下掌声第五下掌声天坛公园的天坛公园的“声学三奇声学三奇”（2）三音）三音石石天坛公园的天坛公园的“声学三奇声学三奇” ” （3）圜）圜丘丘 圜丘坛上圜丘坛上层中心有一块层中心有一块圆心石圆心石，当你，当你站在圆心石上站在圆心石上轻声说话时，轻声说话时，自己听起来声自己听起来声音很宏大，有音很宏大，有共鸣回音之感共鸣回音之感。但站在第二、但站在第二、三环以外的人，三环以外的人，则无此种感觉。则无此种感觉。为什么呢为什么呢? 原来，这也是一种声学

5、现象：由于坛原来，这也是一种声学现象：由于坛面十分光洁平滑，面十分光洁平滑，声波传到周围等距离的声波传到周围等距离的石栏围板石栏围板后，能够迅速地被后，能够迅速地被反射反射回来。据回来。据声学专家测验，从发音到声波再回到圆心声学专家测验，从发音到声波再回到圆心石的时间，总共仅有零点零七秒钟。说话石的时间，总共仅有零点零七秒钟。说话者根本无法分清它的原音和回音，所以站者根本无法分清它的原音和回音，所以站在圆心石的人听起来，其共鸣性回音就格在圆心石的人听起来，其共鸣性回音就格外响亮。封建统治者则把这种声学现象说外响亮。封建统治者则把这种声学现象说成是成是“上天垂象上天垂象”，是天下万民对于朝廷，是天下万民对于朝廷的无限归心