书城科普读物探索未知丛书-物理城堡一
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第47章 磬为什么不敲自鸣

唐朝韦绚写的《嘉话泉》一书中,记载着这样一个故事:在洛阳一个和尚住的屋子里,放着一个磬(古代的一种乐器),它经常在半夜时自鸣,把和尚吓病了。和尚的朋友曹绍夔,前来探病。和尚一五一十地都告诉了他。曹绍夔拿锉把磬锉动了几块,于是磬半夜自鸣的现象不再发生了。和尚问他为什么,曹绍夔说:“这个磬的频率和那个钟的频率极接近,所以在半夜时,有人敲钟,磬发生共鸣现象。”什么叫共鸣呢?让我们来做这样一个实验:你拿两个每秒振动次数相同的音叉插在一端封闭、一端开口的共鸣箱上,使共鸣箱的口彼此相对。

用橡皮槌敲音叉甲,使它振动发声,然后用手握住甲的叉股,使它停止振动,这时你将听到音叉乙发出的声音。这是因为它跟音叉甲发生了共鸣的缘故。那么,又怎么解释这种现象呢?如果甲乙两音叉的频率(1秒钟内完成全振动的次数)都100赫兹(频率的单位),甲音叉振动发声时,声音在空气中传播,空气也作每秒100赫兹的振动,因为乙音叉的频率也是100赫兹的振动,因为乙音叉的频率也是100赫兹,振动的空气就很容易推动乙音叉也作同样的振动,发出同样频率的声音。所以甲音叉停止振动时,听到乙音叉的共鸣声。我国古代极重视声学的研究。共鸣的原理,古人早已知道,汉朝淮南王刘安写的《淮南子》中说:“鼓宫则宫鸣,鼓角则角应。”“宫”和“角”都是有一定频率的乐器,宫与宫,角与角的频率相同,所以会发生共鸣现象。