木材上的声学 [复制链接]

第8版()
专栏：知识小品

木材上的声学
禾子
从殷墟所发掘出来的甲骨文中看到，乐字是由丝弦加在木头上组成的（?），可见我国祖先早就知道并利用木材上的声学。
哪一样乐器能少得了木材。木鱼、木梆、木琴，纯粹是木材唱的独角戏。
古代的伯牙的流水知音，是在古琴上拨弄出来的；没有木头，何以成琴？
说到古琴，不禁使人想起汉朝有名的古琴——焦尾琴的轶事来。
有一天，蔡邕偶而听到梧桐木材焚烧时所发出的爆裂声音，“闻声如见其人”，他知道这是很好的乐器用材，于是请人裁制成琴，果然音色很美。由于木材尾部已被烧焦，所以，取名为焦尾琴。
钢琴，提琴，离开木材，同样无法成琴。哪种树的木材唱得最好听呢？是森林之王的橡树，或是温柔的白桦白杨，或是美丽的丹枫，还是雄强的雪松？都不是，只有枞树（云杉）是钢琴上最好的共鸣材料；提琴呢，则看中槭类树木的木材。
乐器厂里经常贮藏着这类的圆木。它们同美酒一样，必须保存几年之后，才会成为乐器的灵魂。
为什么必须用木材来制作乐器？
我们知道，木材是由管状纤维组成的，具有扩音和共振的特征。
云杉、槭类等木材，年轮致密均匀，能很好传播高频率的声音而不变调；周围部分木材和靠近树心部分木材的结构，没有差异，声音共震强度，也无强弱之分。保证了钢琴家、提琴家创造出美妙的音响气氛。
拿所有的木材来说，它是声音很好的跑道。据研究证实，声音在空气跑道上，每秒只跑三百三十点七米，在铜上跑三千九百米，在顺纹松木上跑五千米，在铁上跑五千米，在玻璃上跑五千一百到六千米。
哦！怪不得机械厂技工用木棍的一端紧贴发动机，另一端靠住耳朵，好像大夫用听诊器似的，来检查发动机心脏的秘密。
十八世纪的德国音乐大师贝多芬耳聋之后，就是靠木棒来谛听钢琴演奏的。棒的一端接触钢琴，另一端用牙齿咬住，钢弦上的震动，就传到棒上，再由齿骨传到内耳。
许多因耳朵鼓膜破坏，而内部听觉器官尚完好的人，他们之所以能够随着乐曲的旋律，翩翩地跳起华尔兹来，也正是声音经过地板和本人的骨胳传到听觉器官的关系。
木材的透音问题，是使建筑家伤脑筋的一桩事。
十七世纪，德国科学家葛利克做了一个有趣的实验。他把钟放在接有抽气机的玻璃罩内，然后把罩内的空气逐渐抽出，钟摆的滴搭声逐渐减弱，最后几乎听不到。这时如果又放回空气，滴搭声又会加强起来。
实验告诉我们，空气是会传播声音的。
木材身上有80％的孔隙，都成为空气的旅馆；住在千千万万个旅馆里的空气，时时刻刻刺探声音的情报，一旦发现，很快地从东房传到西房。建筑家计算过：假定空气透音系数是一，那么，二点四厘米厚的木墙的透音系数则是零点六三，而二点五厘米厚的混凝土墙的透音系数，只有零点一一。
因此，用木材建造房子，尤其是电话室、电报室、影剧院，就需要解决隔音问题。