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        共鳴器與隔聲【點擊數:


        在戰爭環境里,古代人發明了各種各樣共鳴器,用以偵探敵情。早在戰國初期,勇敢善戰的墨子之徒就發明了偵探敵情的方法。《墨子·備穴》記載了其中的幾種:在城墻根下每隔一定距離挖一深坑,坑內埋置一個容量為七、八十升的陶甕,甕口蒙上皮革(這實際上就作成了一個共鳴器)。讓聽覺聰敏的人伏在甕口聽動靜。遇有敵人挖地道攻城的響聲,不僅可以發覺,而且根據甕聲的響度差可以識別來敵的方向和位置。另一種方法是,在同一個深坑內埋設兩個與前一種方法相同的甕,并將這兩個甕分開一定距離。根據這兩個甕的響度差來判別敵人所在的方向。還有一種方法,一個甕和前兩種相同,也埋于坑道內;另一個甕大,要能大到足以容納一個人。將大甕倒置于坑道地面,并讓監聽者時刻將自己覆于甕內聽響動。利用同一個人分別諦聽這兩種甕的聲響情形而確定來敵的方向和位置。

        以上幾種方法被歷代軍事家沿襲使用。唐代李筌、宋代曾公亮、明代茅元儀等都曾在他們的軍事或武器著作中記述了類似的方法。曾公亮還將《墨子》記述的蒙有皮革的甕稱為“聽甕”,而將甕口不蒙皮革、直接覆于地道諦聽的方法稱為“地聽”。明代抗倭名將戚繼光(公元1528—1587年)曾以大甕覆人,聽敵鑿地道之聲。甚至在本世紀的一些現代戰爭中,不少國家和民族還繼續采用這些古老而科學的共鳴器。

        唐代李筌、宋代曾公亮都曾描述另一種更為簡便實用的共鳴器:軍隊中有一種以皮革制成的名為“空胡鹿”的隨軍枕,讓聰耳戰士在行軍之夜使用,“凡人馬行在三十里外,東西南北皆響聞。”(《神機制敵太白陰經》卷五)宋代沈括在其著《夢溪筆談》中記述道:以牛革制成的箭袋,用作臥枕,“附地枕之,數里內有人馬聲,則皆聞之”。至遲從宋代起,人們還發現,去節長竹,直埋于地,耳聽竹筒口,有嗡嗡若鼓聲。明代戚繼光也曾用此方法,謹防倭寇偷襲。偉大的科學家沈括還對以上甕、枕等的功用作出了物理解釋。他說:“取其中虛”,“蓋虛能納聲也”(《夢溪筆談·器用》)。他的解釋實質上就是現代物理學上的氣柱共振現象。當聲音在地面、鐵軌、木材等固體中傳播時,若遇空穴,空穴處產生交混回響,使原來在空氣中傳播的聽不見的聲音變得可以聽見。值得注意的是,那種以竹筒聽地聲的方法正是近代醫用聽診器的始祖。

        共鳴器是將聲音放大,以便聽到遠處的聲音。古代中國人還發明了隔聲的方法。隔聲是將聲音約束在一定范圍內,而不讓它傳播出去。明代方以智說:私鑄錢者,藏匿于地下室之中,以空甕累墻,使甕口向著室內。這樣,過路人就聽不見他們的鋸銼之聲。“何則?聲為甕所收也。”(《物理小識·天類》)至晚在19世紀上半葉,人們以同樣的方法,將那種在地下的隔音室搬到地面上,以致“貼鄰不聞”(《一斑錄·物理篇》)他室聲。可見,中國人不僅最早創建了隔音室,而且古代的這種隔音技術,也可視為現代消聲技術的先導。


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