声学故事——共振现象

声学故事——共振现象

2017-01-03 作者: xuzhiping 浏览: 4835 次

摘要: 唐朝开元年间,河南洛阳市东郊一片郁郁葱葱的长林古木之中,就有一座被称为“中国第一古刹”的白马寺。一天,乐师曹绍夔要去拜望一个寺中的和尚朋友。走进这个和尚朋友的房间,只见他歪靠在床上,面带病容。 曹绍夔很关切地问:“禅兄!多日不见,怎么如此樵悴?是得了什么病么?...

唐朝开元年间,河南洛阳市东郊一片郁郁葱葱的长林古木之中,就有一座被称为“中国第一古刹”的白马寺。一天,乐师曹绍夔要去拜望一个寺中的和尚朋友。走进这个和尚朋友的房间,只见他歪靠在床上,面带病容。

曹绍夔很关切地问:“禅兄!多日不见,怎么如此樵悴?是得了什么病么?”

那和尚说:“曹兄!我这是忧虑所致,这房里似乎在闹鬼。月余前,我买回一只磬用于佛事。可是,这只磬常常自己发出响声,像是有人敲击它一样。为此,我请教过许多人,还请方丈、 住持等察看过,做过法事,烧过香,但都无效。看来是神鬼报应,弄得我丢又不敢丢,甩又不敢甩,只有供在那儿。每日一听到它不敲自响,心中便十分忧虑,这一块心病弄得我茶饭不思、 坐卧不宁,便成了这一番病模样。”

曹绍夔上前捧起那只磬,仔细端详。这磬是青铜铸成,像个钵子形状,敲一敲,声音清晰。他接着问:“禅兄,你买回这只磬可曾是一直放在这房中?”

那和尚说:“曾经挪动过几个地方,还放到大殿中去过,但都自动作响。我怕这样反而惊扰鬼神,只好又搬回来,供在这桌上。”

曹绍夔原打算与和尚朋友下两盘棋、谈谈乐韵,见他这模样,也就准备起身告辞。时至黄昏,寺中响起晚钟声。这时房中这只磬也开始“嗡嗡”作响,仿佛也是被敲击一样。那和尚顿时脸色大变,声音颤抖地说:“你听!就是这样的,又来了!每天都是这样的!”

曹绍夔也听见了这磬不敲而响的声音,突然明白了其中的奥妙,便笑着说:“好!我明天来给你驱神捉鬼,不过你可要备酒菜招待我呀? ”说完便告辞了。

曹绍夔发现白马寺的大钟响过之后,这磬才会发出响声,这是一种共振现象。在我国古代,对于共振现象有所研究的是比曹绍夔晚两三百年的沈括。沈括的《梦溪笔谈》中有记录共振现象的文字,他说:“琴瑟弦都有共振的现象,即拨动宫弦则少宫音弦相应振动,拨动商弦则少商弦相应振动。”沈括剪一个纸人安在琴弦上,再拨动相应的琴弦,这纸人就会相应地振动。沈括的实验是自觉的科学的记录。曹绍夔因精通乐律,所以他凭经验知道,这和尚的磬的音律与寺内大钟的音律相应,敲击大钟,这小磬就会共振发声。

可以说曹绍夔发现了共振而导致共鸣的现象,因此,他有把握解除和尚朋友的心病。

第二天下午,曹绍夔又来到和尚朋友的房中,和尚朋友早已准备了一桌精美的酒菜,只不过都是素的,那鸡腿、肉块都是豆制品。曹绍夔一面喝酒。一面拿出一把小锉刀。在磬上东锉一 下,西锉一下,最后又把厚厚的磬底狠狠地锉了几下,然后放下磬说:“禅兄!我已为你请走了神鬼,你且放心吧!来!好好陪我喝几杯!”

那和尚仍是五心不定。但又有点相信,只有心怀迟疑地陪着曹绍夔喝酒。过了一会,寺内的晚钟又敲响了。那和尚提心吊胆地看着那只磬,生怕它突然又“嗡嗡”作响。晚钟敲过,那只磬哑然无声。那和尚这才放心,赶忙给曹绍夔斟上酒说:“曹兄! 请喝酒!请告诉我这是什么缘故?”

曹绍夔故意不答,和尚追问再三,曹绍夔便说:“我先给你讲个故事:在西晋有一个博学多才的人叫张华(232-300年),常常能回答一些难题。有一天,一个人登门请教他,说家中有个洗澡的大铜盆,每日早上和傍晚时总会自行鸣响,如同有人敲打一样。张华听说,就随着他去看了看那只大铜盆,呆到傍晚时果然听见铜盆鸣响。张华想了想就说,此时正是宫中敲钟的时候, 你这个铜盆与宫中的大钟音律相应,所以它会和宫中大钟自动鸣响。你只要用锉子把盆子锉一些去,使它变轻,它就不会再鸣响 了。铜盆主人照着张华的话去做了,这铜盆早晚就不再自动鸣响了,那和尚若有所悟地说:“难道我的磬也是这个原因吗?” 曹绍夔接着说:“是的,这只磬与寺庙里大钟的音律相同。大钟敲响,它也会随之发响。我锉了几处,改变了它的音律,所 以它就不会再随着大钟鸣响了。哪有什么神鬼啊?不信你再敲敲这磬,听听它的声音是否跟原来一样。”

和尚敲了敲磬,果然听得这音调与原先的不一样了。从此以后,和尚除了心病,身体就好起来了。

过了些日子,曹绍夔将这件事告诉了另外一个朋友刘禹锡。诗人刘禹锡后来又将这件事记进他的著作《刘宾客嘉话录》之中。

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