天坛回音壁之谜
天坛三音石的声学原理
天坛三音石的声学原理
天坛三音石的声学原理
天坛回音壁里有一块为三音石。
如果你站在这块台上拍一下手，你就能听到三次回声，这是什么原因呢？
三音石又称三才石，比喻"天、地、人"三才。
三音石位于皇穹宇殿门外的轴线甬路上。
从殿基须弥座开始的第一、第二和第三块铺路的条型石板就是三音石。
站在第一块石板上面向殿内说话，可以听到一次回声。
站在第二块石板上面向殿内说话，可以听到两次回声。
站在第三块石板上面向殿内说话，可以听到三次回声。
三音石的第三块石板又称"天闻若雷石"，就是说，站在第三块石板上面向殿内说话，如果大殿仅敞开面对三音石的殿门，而且殿门到殿内正中的神龛之间没有任何障碍物的话，此时听到的回音尤其响亮，似乎"人间偶语，天闻若雷"。
造成三音石独特效果的原因是建筑格局中的一些布置与声学原理相吻合。
声波从不同之处折射回来的速度与层次造成了第一、第二和第三块石板处听到回音的次数不同。
第三块石板与殿门及殿内神龛上的殿顶所构成的特有角度可以使声波折返到殿外时能够带有强烈的轰鸣。
天坛回音壁的四周围墙很高，而且坚硬光滑，能够很好地反射声音；墙又是圆形的，三音石正好放在圆的中心处。
当你拍了一下手后，声音从空气中向四周传播，遇到围墙后，又给反射回来，这些经反射回来的声音又都经过位于圆心的三。
天坛回音壁的声学原理
天坛回音壁的声学原理
回音壁是皇穹宇的围墙，高3.72米，厚0.9米，直径61.5米，周长193.2米。
回音壁有回音的效果。
如果一个人站在东配殿的墙下面朝北墙轻声说话，而另一个人站在西配殿的墙下面朝北墙轻声说话，两个人把耳朵靠近墙，即可清楚地听见远在另一端的对方的声音，而且说话的声音回音悠长。
回音壁有回音效果的原因是皇穹宇围墙的建造暗合了声学的传音原理。
围墙由磨砖对缝砌成，光滑平整，弧度过度柔和，有利于声波的规则折射。
加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不致于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。
英国伦敦，有一条著名的圆环形“私语走廊”，你在这直径34米的走廊任何一处墙边说悄悄话，在走廊其他地方，包括直径对面的最远处的人，都能听得清清楚。
如若你对着墙壁“私语”，其他的人会觉得你正在他身边“耳语”，十分奇妙。
更为著名的是北京天坛的回音壁。
回音壁，是天坛中存放皇帝祭祀神牌的皇穹宇外围墙。
墙高3.72米，厚0.9米，直径61.5米，周长193.2米。
墙壁是用磨砖对缝砌成的，墙头覆着蓝色琉璃瓦。
围墙的弧度十分规则，墙面极其光滑整齐，两个人分别站在东、西配殿后，贴墙而立，一个人靠墙向北说话，声波就会沿着墙壁连续折射前进，传到一、二百米的另一端，无论说话声音多小，也可以使对方听得清清楚楚，
而且声音悠长，堪称奇趣，给人造成一种“天人感应”的神秘气氛。
所以称之为“回音壁”。
回音壁直径61.5米比“私语走廊”大27.5米，而且“私语走廊”有个球形屋顶，而天坛是敞顶的环道。
但是，回音壁和私语走廊回音传声的原理都是一样的，敞顶的回音壁在建筑和声学上确实更高一筹。
天坛回音壁原理
天坛回音壁原理
天坛回音壁又称为祈年殿回音壁，是位于中国北京市天坛的一座兴建于明代的建筑，它的特别之处在于它能够产生回音现象。
天坛回音壁原理是利用圆形建筑结构和物理声学原理来实现的。
在祈年殿的墙壁上，以大理石板砌成了一条东西南北相交的弧形大壁，壁的高度为3.72米，每个弧段长18.3米。
且每个弧
段的两端分别对应于一个平面，而平面斜角平分线密切贴合大墙面，使得声波迎面冲过时能被准确地反射到相对的一面，产生回音现象。
当有人在大壁前演唱或喊叫时，声音会被墙壁反射，并在墙壁上反复反射形成回音。
演唱或喊叫的人可以在一个地方听到自己的声音反复回荡，其回音次数取决于所站的位置和声音的音高和音强。
因为回音壁的设计非常精妙，所以即使两人的距离很近，他们站在回音壁的东西南北四个方向，彼此之间是听不到对方说话的，他们之间的声音反射会被准确地反射到另一面，传递到另一个人的耳朵里。
古代神奇的十大科学现象
古代神奇的十大科学现象第一大科学现象：天坛神秘的回音壁在古代的北京，有一座神奇的建筑——天坛。
天坛内有一处被称为回音壁的圆形墙体，据说能够实现神奇的回音效果。
当人们站在回音壁的一端低声说话，声音竟然能够在墙壁上反射回来，让人感到不可思议。
这是怎么实现的呢？科学家们研究发现，回音壁的墙体是由特殊的材料构成，能够将声波反射出去并聚集到一点。
当人们低声呢喃时，声波会被墙体反射并聚集到墙的中心，从而形成回音效果。
这一古代科学现象不仅让人们感到神奇，也启发了人们对声波传播的研究。
第二大科学现象：古代神灯的照明之谜在古代中国，有一种被称为神灯的照明工具，它能够在没有明火的情况下发出明亮的光芒。
这一神奇的科学现象令人着迷。
科学家们经过研究发现，神灯内部藏有一种特殊的化学物质，当与空气中的氧气接触时会发生化学反应，产生明亮的光。
这种化学反应被称为化学发光，是一种以化学能转化为光能的过程。
古代的神灯利用这一科学原理，让人们在黑暗中获得照明，为古代社会带来了巨大的便利。
第三大科学现象：神奇的不沉船古代的船只往往面临着巨大的风浪和海洋的挑战，但有一种神奇的船只却能够在海中漂浮不沉没。
这种不沉船的奥秘在于船体的设计和材料的运用。
科学家们发现，这种船只采用了特殊的船体形状，使得船只的重心始终保持在船体下方，从而保持平衡。
同时，船只的船体内部填充了一种轻质材料，使得整个船只的密度比水小，从而能够在水面上漂浮。
这一神奇的科学现象让人们在古代航海时能够安全地穿越汹涌的海洋，是古代航海技术的重要突破。
第四大科学现象：神秘的飞天仙女古代的神话中，常常出现飞天仙女的形象。
她们能够在空中自由飞翔，给人一种神奇的感觉。
科学家们通过对古代文献和艺术作品的研究发现，飞天仙女的形象实际上是对古代人类对飞行能力的向往和想象。
古代人们通过观察鸟类的飞行方式，借鉴了鸟类的解剖结构和飞行动力学原理，设计出一种能够模拟鸟类飞行的装置。
这种装置叫做飞行器，通过人力或其他动力驱动，使人能够在天空中飞翔。
天坛回音壁的原理
天坛回音壁的原理天坛回音壁是中国古代建筑中的一种独特结构，位于北京市的天坛公园内。
它是一道环形的墙壁，其主要原理是利用声音的反射和聚集，使得站在坛壁内的人可以清晰地听到站在坛壁外的人的低语声。
天坛回音壁的原理是通过墙壁的弧形设计和声音的反射来实现的。
天坛回音壁的结构非常特殊，它是由一道直径约65.2米，高3.7米的圆形墙壁构成的。
墙壁内侧是光滑的，由砖石砌成，外侧则是砖石墙壁。
墙壁上有一道细长的缝隙，称为“回音门”，它是连接内外两侧的通道。
回音门的设计使得墙壁成为了一个巨大的声学共鸣室，能够使声音得到反射和聚集，从而形成回声。
当人站在回音壁内侧，面对着回音门低声说话时，声音会沿着墙壁反射，聚集在墙壁的中央，然后再次反射回来。
这种反射和聚集的过程使得声音在墙壁内侧形成了强烈的回声，使得站在壁内的人可以清晰地听到低声的对话。
而站在墙壁外侧的人则很难听到这种低声的对话，因为声音没有经过墙壁的反射和聚集。
天坛回音壁的原理可以通过声学的解释来理解。
声音是一种机械波，它在空气中传播时会产生振动，振动会引起周围空气分子的连锁反应，从而使声音传播。
当声音遇到墙壁时，部分声音会被墙壁吸收，而另一部分声音会被墙壁反射。
当声音沿着回音壁的内侧反射时，它会被墙壁的弧形和光滑表面所聚集，从而形成回声。
这种回声可以使得低声的对话在回音壁内侧清晰可闻。
天坛回音壁的原理不仅仅在中国古代建筑中有应用，也可以在现代建筑中找到类似的设计。
例如，在一些音乐厅和剧院中，会采用类似的弧形设计和声学共鸣室的建筑结构，以提升音质和声音的传播效果。
天坛回音壁的原理也可以在声学研究和实验中得到应用，用于研究声音的传播和反射规律。
天坛回音壁是一种利用声音反射和聚集的原理，使得人们可以在坛壁内侧清晰地听到坛壁外侧的低声对话。
这种原理通过墙壁的弧形设计和回音门的设置来实现，使得声音在墙壁内侧形成了强烈的回声。
天坛回音壁的原理不仅仅在古代建筑中有应用，也可以在现代建筑和声学研究中得到应用。
回音壁天坛原理
回音壁天坛原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊那神奇的回音壁天坛呀！你说这回音壁天坛，可真是个奇妙的存在。
就好像是大自然和人类智慧共同创造的一个神秘魔法阵。
想象一下，你站在那圆形的场地里，对着墙壁轻轻说一句话，嘿，那声音就像长了翅膀一样，“嗖”地一下就传到另一边去了。
这是咋回事呢？其实啊，就像是声音在跟我们玩游戏呢。
回音壁那光滑的墙壁，就像是声音的高速公路，让声音能快速地跑过去。
这可不像我们平时说话，声音出去就没了踪影。
回音壁让声音有了个奇妙的旅程。
你喊一声，它能给你带回来一个回应，就好像有个朋友在跟你玩躲猫猫，你找着它了，它就嘻嘻哈哈地回应你。
有人可能会问了，为啥它就能有回音呢？这就好比是一个巧妙的设计。
回音壁的形状、墙壁的材质，这些可都有讲究呢。
就像我们做饭，得有合适的食材和火候才能做出美味的菜肴一样。
咱老祖宗可真是厉害啊，能想出这么个奇妙的点子，还能把它建成。
这可不是随随便便就能做到的呀。
他们得精心测量、仔细施工，才能让这回音壁发挥出它神奇的效果。
每次我去回音壁天坛，都觉得特别好玩。
我会在这头喊，然后赶紧跑到那头去听回音，那感觉，就像是声音在和我赛跑呢！有时候我会故意说些奇奇怪怪的话，然后听听回音是什么样的，真的是特别有趣。
你说这回音壁天坛是不是个宝贝呀？它不仅是个建筑，更是我们中华民族智慧的结晶呢！它见证了历史的变迁，岁月的流转。
它就静静地在那里，等着我们去发现它的神奇，去感受它的魅力。
所以啊，朋友们，有机会一定要去回音壁天坛感受感受。
别总是忙忙碌碌的，偶尔也给自己找点乐子，去和那神奇的回音壁玩一玩。
相信我，你会被它的魅力所吸引，会感叹老祖宗的厉害。
这就是我们的文化，我们的骄傲！这就是回音壁天坛，一个充满神奇和魅力的地方！。
天坛声学三奇的原理
天坛声学三奇的原理天坛声学三奇是指北京天坛的三个音频奇迹，包括回音壁、神云石和三拱门。
这些声学奇迹是在天坛建筑的设计中巧妙地运用了声学原理，使得声音能够以独特的方式在这些结构中被折射、放大和传播。
下面将详细介绍这三个声学奇迹。
回音壁是天坛的最著名的声学奇迹之一，位于祈年殿之前的一个圆形墙壁。
回音壁的原理是通过圆形形状和墙壁的材质来使得声音能够像回音一样被反射，从而能够在特定的位置清晰地听到。
当你站在回音壁的一侧，高声呼喊或是拍手，你将会听到回音壁上的声音返现。
而当你走到回音壁正中心，声音会变得非常清晰并且能够被所有人听到。
这是因为回音壁的形状和材质使得声音得以聚焦并返现。
回音壁的设计能够使得一些声音在半径为60米的范围内回声4次或者5次，给人以独特的听觉体验。
神云石位于天坛中轴线上的圆形宝阁上。
神云石的原理是通过腔体的结构和材质使得来自祈年殿或者圜丘坛的声音能够被扩散、放大和传播。
神云石的上端为一个圆形开口，下端为一个拱形天花板。
当有人在祈年殿或圜丘坛高声说话时，声音会通过圆形开口进入神云石的腔体内。
然后腔体内的声音会在拱形天花板的作用下扩散并放大。
最后，这些声音会从神云石的开口处传出，从而使得能够在神云石附近的人能够清晰听到来自祈年殿或圜丘坛的声音。
这种设计使得祈年殿或圜丘坛上进行的祭祀活动能够在神云石附近的人群中的每个人都能够听到。
三拱门位于天坛北面的二道门区域。
三拱门的原理是通过三个相互衔接的具有不同直径的石拱门，使得从一侧到另一侧的声音能够沿着拱门向外扩散和传播。
这种设计可以使得在石拱门一侧高声说话时，声音会沿着拱门向另一侧传播，并且在传播过程中得以放大和扩散。
这使得在石拱门另一侧的人群能够清晰地听到来自另一侧的声音。
这个声学设计在古代用于传达诏令，官员们能够站在石拱门一侧高声说话，而在另一侧的官员们能够清晰听到并理解诏令的内容。
总的来说，天坛的声学三奇回音壁、神云石和三拱门都运用了声学原理，通过改变建筑结构和材质的方式使得声音能够以特殊的方式在这些结构中被折射、放大和传播，从而创造了独特的声学效果。
北京天坛回音壁原理
北京天坛回音壁原理天坛公园位于首都北京市区的东南部，始建于明代永乐十八年（1420年）且是明清两代帝王祭天和祈祷丰年的祭坛天坛。
它是集我国古代建筑学、声学、历史、天文等成就于一体的闻名世界的风景名胜，更是被《世界遗产名录》所收录，坛内的回音壁、三音石、对话石和天心石被称为四大奇观。
天坛回音壁的墙壁是用磨砖对缝砌成的，墙头覆着蓝色琉璃瓦并且墙面十分光滑整齐。
夜晚如果一个人站在回音壁景区东配殿的墙面下，而另一个人站在西配殿的墙面下，共同对着墙壁轻声说话并把耳朵靠近墙面就能清楚地听见远在另一端的对方的声音。
回音壁之所以能传声主要是因为这种墙壁是用水磨砖对缝的方法砌成的，因而墙面非常光洁并且墙缝也细密整齐，圆形的墙体和阔大的墙内空间有利于声波的规则折射，再加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不致于散漫地消失而更造成了回音壁的回音效果。
人们语音的波长不过10至300厘米而远远小于回音壁的半径，所以我们可以认为声音像是光一样直线前进。
因为回音壁的形状导致声音传播一定距离就会遭遇阻碍发生反射，又因为墙面十分光滑对声音的吸收很少，所以当声音完成多次反射传入人耳的时候还能保持十分清晰的状态，因此回音壁造成的神奇现象完全是回音的功劳。
人们很早就发现人耳的回音壁效应了，所谓的回音壁效应是指在某一声场中视觉看不到音源，而听觉能听到声音的有趣和奇特的现象。
它并不局限于“在一个光滑的墙面上”，在露天剧场等公共演出场所也可能遇到它。
当我们在建造露天剧场的时候就可以利用人耳的回音壁效应来增强舞台上的声源，将声源扩大反射到听众席以使得最后一排的听众也能听得非常清晰。
另外三音石也是天坛的一大特色，在天坛中央从入口处直走，注意脚下会发现有一块石头上写着字“三音石”。
游客站在这块小小的石头上轻拍一下手就能听到三次回声。
三音石的声学原理其实非常简单，第一声回声是由东配殿与西配殿的墙和墙基对声音反射而形成的，之后第一声回音继续向四周扩散再次碰到围墙之后声音又返回到三音石上产生了第二声回音，第三次回音以此类推。
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天坛回音壁之谜
作者：小文
来源：《小猕猴智力画刊》2020年第10期
北京天壇位于紫禁城东南边，整个区域比紫禁城六。
天坛是圆丘、祈谷两坛的总称，回音壁在圆丘坛内。
回音壁是一道圆环形围墙，高3.5米，直径61.s米。
围墙内的主要建筑是“皇穹宇”。
回音壁有回音的效果。
如果一个人站在东配殿的墙下轻声说话，另一个人站在面配殿的墙下轻声说话，两人把耳朵靠近墙，可以清楚地听见相隔五六十米远的另一端的对方的声音，而且说话的声音回音悠长。
回音壁是声学建筑的一大奇迹。
天坛是明清两朝皇帝每年祭天和祈祷五谷丰收的地方，是世界上最大的祭天建筑群
回音壁只是皇穹宇的围墙，可是因为回音壁异常有趣，以至于广为人知的只是回音壁了。
事实上，皇穹宇的围墙产生回音效果的原因是它的建造符合声学的传音原理。
围墙由磨砖对缝砌成，光滑平整，弧度十分柔和，有利于声波的规则折射。
加之围墙上端覆盖着的琉璃瓦使声波不至于散漫消失，增强了回音壁的回音效果。
回音壁没有屋顶，却比英国圣保罗大教堂耳语回廊的回音效果还要好。
天坛回音壁以其科学的设计理念和精妙的建筑工艺名扬海内外，是世界上最著名的人造回音壁。
除了人工回音壁，世界上还存在天然回音壁。
不过天然回音壁极其少见，在中国广阔的土地上也只发现了两处大型天然回音壁，它们的响度、音色均可与北京天坛回音壁相媲美。
其中河北璋石岩景区的天然回音壁令人惊叹不已。
它壁高110米，石壁完全是天然生成的，坐西朝东，口小腹大，高耸入云，是规则的半圆形，很像巨大的英文字母C。
正因为它是半圆形的形状，才产生了回音的奇迹。
站在崖壁下任意地点发声，都能听到清晰的三次回音，回音效果良好，音质超乎想象。
璋石岩景区天然回音壁是世界上迄今为止发现的最大的天然回音壁，于1997年被载入吉尼斯世界纪录。