展项拾趣丨聆听钟响 探索钟楼传声的奥秘

百科   2025-01-04 08:01   北京  
↑点击“数字北京科学中心”,关注更多科普内容!









钟鼓楼是北京中轴线北端的起点,始建于元代,是元、明、清时期我国规模最大、等级最高的报时中心,其声学设计至今令人叹服。它是怎么做到让钟声传出数十里的?这里面又蕴含着哪些奥秘?

让我们来北京科学中心二号楼主展馆五层“科技中轴”展厅,聆听钟响,揭开钟楼传声的神秘面纱吧!


展项简介





钟楼传声展项按照钟鼓楼结构,设置了一座小型钟楼模型。模型左右两侧均有按钮,观众按下右侧按钮,可以听到模拟钟楼铜钟报时的钟声,同时观察声音分贝仪的数值。

然后按下左侧按钮,中部贯通空间挡板会打开,这时再去按下右侧按钮,可以对比声音的大小差异,亲身体验声音的高低与分贝数值之间的对应关系。

模型上还有低矮的拱门,在观察并对比声音大小差异时,还可以聆听并感受其共鸣效果。

钟楼传声的秘诀在于其楼体结构。钟声在二层直接向四周传播,同时一层的天井四壁光滑,声波在此反射、散射、干涉,通过四面拱券再次反射,恰似上下两个重叠的共鸣腔体,从而放大音量。钟楼的楼体仿佛一个天然的扩音器,利用声波叠加增强干涉,实现类似音响的效果。这与我们远距离呼喊时,用手聚拢声音的原理相同。测试结果表明,当钟声为50分贝时,在传播中如无高大建筑阻挡的情况下, 可以在近4公里处听到,如果加大声级到110分贝可在近10公里处听到。

在探索中收获知识,感受钟楼传声的原理,快来北京科学中心,一起体验声音在不同空间结构中的奇妙变化吧!


弘扬科学家精神

播撒科学的种子
让科学普及与科技创新两翼齐飞

数字北京科学中心
北京科学中心是北京市科学技术协会建设的面向公众开放的大型科技场馆,是服务于公众的公益性社会科普教育基地。
 最新文章