河北省井陉县天长镇梁家村是一座有着600多年历史的小山村。村里一座上百年的宅院里出现了一个奇怪的现象——站在宅院正屋的屋顶面对院子击掌,会传回“吱吱”的类似鸟鸣的清脆声音。
这座百年老宅院的奇怪现象引起了河北师范大学几名物理学专家的兴趣。7月24日,他们与记者一同来到了梁家村。
河北师范大学实验中心原主任、物理系教授卢臣礼先在主院屋顶下水管处击掌后,又开始在偏离水槽处东西各一米处击掌,记者听到“吱吱”声虽然依然传回,但明显不如在水槽处清晰。卢臣礼再东西向移动,记者听到“吱吱”声逐渐变小,在三四米开外处消失。
卢臣礼又来到西院屋顶进行了类似体验,记者听到规律与主院的情况一致,但西院的“吱吱”声音整体比主院小。
河北师范大学物理系教授康志林、石玉心也进行了试验。康志林在主院与西院屋顶其它地方跺脚、喊话,均没有传出“鸟鸣”。
在连续经过试验后,几位专家表示,梁家百年宅院的怪声应是声波反射即回音造成。
卢臣礼教授说,梁家百年老宅的屋顶都是斜面,而瓦片也是圆拱面,这样即使是东西屋也有阻挡物冲着正屋。声波被障碍物阻挡就会出现反射现象,所以声波被阻挡物多次反射叠加便产生了回音效果。几位专家认为,回音跟梁家百年宅院的整体结构有关,缺少一处效果就会失去不少。“如房子的高度、房子质量、瓦片的质量等。”卢臣礼说,还有一点梁家的院子里无花草,树木就一两株,这也是一个原因。
掌声之所以变成“鸟鸣”声,是因为低频率声波大部分被吸收,反射回来的多是高频率声波。“梁家的瓦片、地面都是很光滑的,光滑的表面吸收低频率声波会多一些。”
为什么在下水管处声音最响,正院东院响度不同?康志林表示,这是因为下水管处分别是两个院子的中心位置,面对三面屋顶,也是地面声音最集中的地点,自然是听到回音的最佳地点。而正院东院响度不同,康志林认为,正院结构较整齐,尤其是瓦面较光;东院的布局则不很规则,瓦面较糙,院中地面不光滑,这样正院比东院反射好,听到的声音自然响。
(摘自《新闻信息报》 任利/文)