神秘的回聲長(zhǎng)廊

瑞利是首先闡明倫敦圣保羅大教堂圓屋頂中神秘的回音長(zhǎng)廊本質(zhì)的人。在這條大長(zhǎng)廊中，對(duì)于耳語(yǔ)有一種奇怪的可聞度。例如，一位朋友在長(zhǎng)廊周?chē)哪程帉?duì)著墻低語(yǔ)，沿著長(zhǎng)廊，不管你站在哪里，你總是能夠聽(tīng)到他的低語(yǔ)聲，說(shuō)也奇怪，他愈是面對(duì)著墻和愈是接近墻，你就會(huì)愈清楚地聽(tīng)到他的低語(yǔ)聲。

這個(gè)現(xiàn)象僅僅是直接反射和聚焦的問(wèn)題嗎?瑞利為了查明真相，做了一個(gè)很大的長(zhǎng)廊模型。他把一個(gè)哨子放在模型長(zhǎng)廊的一個(gè)位置上，當(dāng)哨子發(fā)出的聲波沖擊蠟燭的火焰時(shí)，火焰就會(huì)搖曳如下圖(左)所示，火焰成了哨子聲的檢測(cè)器。但在如下圖(右)中所示，瑞利安置了這樣一塊狹屏之后，火焰就不再搖曳，所以屏必定以某種方式阻擋了聲波的傳送。

值得深思的是，為什么會(huì)有這樣的結(jié)果呢?

原來(lái)，由于圓屋頂?shù)谋诓粩嗟胤瓷渎暡?，因而聲波在圍繞墻壁周邊的一個(gè)窄長(zhǎng)的帶形區(qū)域內(nèi)被增強(qiáng)了。如果聽(tīng)的人就站在這個(gè)帶形區(qū)域內(nèi)，他就可以聽(tīng)到低語(yǔ)聲。但是進(jìn)一步遠(yuǎn)離墻壁時(shí)，增強(qiáng)的效果就會(huì)減弱，低語(yǔ)聲就聽(tīng)不見(jiàn)了。低語(yǔ)聲的效果比較好，是由于它與正常的講話聲相比含有更多的高頻音，而頻率越高，可以聽(tīng)到的聲音的帶形區(qū)域就越寬。

一個(gè)較為現(xiàn)代的例子是美國(guó)華盛頓國(guó)會(huì)的會(huì)議院大廳的半球形屋頂。在大廳一邊輕聲耳語(yǔ)，在另一邊也能聽(tīng)見(jiàn)。所以，議員們的秘密談話不止一次地被人偷聽(tīng)到。

這都是因?yàn)椋涸谝粋€(gè)橢圓形房間里，在一個(gè)焦點(diǎn)上發(fā)出的聲音會(huì)像光線那樣在另一個(gè)焦點(diǎn)上聚焦。這就使得人們?cè)诘诙€(gè)焦點(diǎn)上，能聽(tīng)到第一個(gè)焦點(diǎn)上發(fā)出的聲音。