江蘇鎮江蘇南抗戰勝利紀念碑
是碑體暗藏機關?還是已故小號英雄顯靈?
江蘇鎮江蘇南抗戰勝利紀念碑出現了一個奇特的聲學現象,在紀念碑前放鞭炮形成的回聲,不是鞭炮聲,卻是軍號聲;更神奇的是在紀念碑中軸線上1公里以外的地方放鞭炮,仍可清晰地聽到軍號聲;并且不管是何物,只要發出的聲音達到一定分貝且聲音短促,產生的回音都是軍號聲。在這個昔日的抗日戰場,曾經犧牲過一個新四軍小號手,難道是小號手顯靈?鞭炮和軍號到底有什么聯系?究竟是什么原因造成這種奇妙的軍號聲呢?
意外發現:放鞭炮時,回聲變成嘹亮的軍號聲
1997年農歷大年三十除夕夜,家住蘇南紀念碑旁的李冬貴,按往常過年辭舊迎新的風俗,拿起幾個爆竹走出家門,到紀念碑前的一塊空地上放爆竹。然而,當爆竹響起來時,上空竟然傳來了清晰嘹亮的軍號聲。
李冬貴四處望去,并沒有發現有人影。更奇怪的是他接連放了幾個爆竹,只要爆竹聲一停,軍號聲就停,爆竹聲一響,軍號聲也隨之響起。
平空而來的軍號聲嚇壞了老李,從大年初一到初七,他心里一直悶悶不樂。正月初八,按當地迎新的風俗,老李要在家宴請親朋好友,在飯桌上老李實在忍不住,把事情講了出來。
大家都不相信會有這種怪事,晚飯后,大家買來鞭炮,一起到老李放鞭炮的地方試放。果不其然,伴隨著鞭炮的聲音,神秘軍號聲再次響起。這讓在場的人都感到不可思議,軍號聲到底來自哪里呢?
游客體驗:每天成千上百人來紀念碑前放鞭炮
這座坐落在鎮江茅山望母山上的蘇南抗戰勝利紀念碑,是1995年興建的�?谷諔馉幤陂g,陳毅率領新四軍在這兒東進抗日,浴血奮戰,7千英烈壯烈犧牲。為緬懷老一輩無產階級革命家的豐功偉績,就在這里當年陳毅打游擊的地方,興建了一座高達36米,碑身寬6米,厚5米的紀念碑,前方共有6段317級臺階。
從外形上看,它與一般的紀念碑相比并沒有什么特殊的地方,但自從村民發現了這一奇怪現象后,一傳十,十傳百,很快方圓百里的人都知道了這一奇觀,天天都有成百上千的人前來放爆竹。究竟是什么原因造成了這種奇妙的軍號聲呢?鞭炮和軍號到底有什么聯系?
為了揭開軍號聲之謎,茅山新四軍紀念館曾先后請來上海、南京等高校的建筑、聲學、地質專家前來考察,但是始終沒有得出一個準確的結論。
紀念碑周圍曲折的山勢正好形成喇叭口地形,而紀念碑所處的位置正好處在中間位置,會不會是因為周圍山體反射而形成的軍號聲呢?紀念碑的碑體為空心結構,這種結構與管樂器的結構類似,一頭是空的,一頭是封閉的,又或者是因為空心碑體產生共振而形成的軍號聲呢?
村民傳說:抗戰時犧牲的小號手顯靈吹響了軍號
帶著種種懷疑和猜測,記者來到同濟大學聲學研究所,希望在專家的幫助下,軍號聲之謎能夠水落石出。
為了驗證由于喇叭口地形造成的“地形說” 和由于碑體共振造成的“碑體共振說”的準確性,同濟大學聲學研究所副教授毛東興選擇了不同方位的幾個點來進行測試。那爆竹在不同的點上還能產生軍號聲嗎?
毛東興在碑的中軸線側面距離碑體大概20米的地方放鞭炮,沒有聽到軍號聲;在碑體兩側放鞭炮,也沒有聽到軍號聲;而隨后在紀念碑后面去放鞭炮,同樣沒有聽到軍號聲……
如果軍號聲是受到地形和碑結構的影響而產生的,那么在紀念碑的四周放鞭炮應該都能聽到軍號聲,但是測試結果顯然否定了地形和碑結構導致軍號聲的說法。那么軍號聲的秘密究竟藏在哪里呢?
在幾種猜測被推翻之后,村民們都議論紛紛,更加堅信神秘力量就來自小號手的傳說。相傳抗戰時期曾經有個16歲的小號手犧牲后就葬在茅山腳下,他的英靈守著茅山不肯離去,直到今天,每當鞭炮炸響,警覺的小戰士英靈就像聽到了戰斗的槍聲,他便奮力地吹響軍號……
原因猜測:難道紀念碑內部安裝了軍號發聲裝置?
“小號手顯靈”的說法在科學上無疑是站不住腳的。但是通過人為手段讓建筑物發聲的回聲建筑國內外也不乏案例。著名的如匈牙利索爾諾克市的音樂塔,當人們走進塔時,能聽到一陣陣優美的音樂聲,原因是建筑師在塔頂裝有各種各樣的管風琴,只要風一吹來,便會奏出動聽的樂聲。但這些都是采用樂器原理,或用電子器件進行的人為設計,只是純粹的技術手段,不屬于自然聲學現象。那茅山紀念碑的設計建造者在建造紀念碑時,會不會也根據聲控感應原理,在紀念碑碑體內部人為設計安裝了軍號發聲裝置,以此來吸引游客呢?
此種猜測很快也被否定了。據茅山新四軍紀念館籌建者張修成說,這里原來是一片荒山,修建時根本就沒有想過通過任何手段吸引游客。
既然不是人為故意造成的,那么軍號聲的形成原因除了神乎其神的傳說之外,還有沒有相對可信的解釋呢?
謎底揭曉:鞭炮聲經由臺階反射,聲波頻率變得與軍號聲類似
這時,一個新的發現引起了專家的注意,當我們在紀念碑前方不同的臺階上放鞭炮時,聽到的軍號聲數目竟然有所不同。在最下面的臺階上放鞭炮,能聽到6聲軍號,但是越往上,聽到的軍號聲越來越少。
從現場分析來看,放鞭炮的位置所引起的6個音符的反射回聲跟紀念碑前的6層臺階數是一致的。難道臺階就是軍號聲產生的根本原因嗎?
專家對臺階所起的作用進行了反復的實驗和認證,發現在最下面的臺階放鞭炮時,擴散的聲波被六段不同的臺階反射回來,由于每段臺階的尺寸、坡度不同,遠近距離也不同,各段臺階反射回來的音調便有所不同,到達時間上也有差異,這就自然而然構成了一個由六個音符組成的音階,很多次反射,疊加在一起,形成不同音符的連奏。
可是回聲也就是反射聲音為什么會變成類似軍號的聲音呢?為了徹底找到軍號聲形成的原因,專家把從現場采集的聲音,分段輸入了計算機,并截取軍號錄音中的一小段,進行了詳細的比對分析。
毛東興說,從聲學原理上分析,頻率決定了聲音的音調,正是由于爆竹聲的反射聲與軍號聲的頻率特征相似,所以聽到的爆竹聲的回聲會變成類似軍號的聲音,這一現象的產生純屬設計上的巧合,和臺階的尺寸、臺階本身的長度、寬度以及每級臺階的高度都有關系。
-供稿/央視《走近科學》
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