延伸网(wang)记者(jizhe) 门萨 报道(baodao)

锕(a)锕锵锵(qiangqiang)锵铜铜铜(tong)铜(tong)好大：风俗铜乐器(yueqi)的声学(shengxue)奥秘(aomi)探析

当浑厚的"锕锕(a)"声与清脆(qingcui)的"锵锵"铜音交织，巨型铜制(tongzhi)乐器(yueqi)以(yi)其震撼的音浪(yinlang)诠释着金属(jinshu)的(de)声学魔力。本文(benwen)将(jiang)从(cong)材料科学、声学原则、制作(zhizuo)手艺三个(sange)维度，解密(jiemi)这类大型(daxing)铜制乐器何以引起如此摄人心魄的(de)声响后果。

一千年铜铸技艺的声学(shengxue)暗号

青铜(qingtong)合金的特殊配比是(shi)造成"锕(a)锵"声(sheng)的基础。考古研究发觉，商周期间铸造编钟的铜锡铅配比严格控制(yangekongzhi)在84:12:4，这种比例(bili)使金属兼具(jianju)延展性与(yu)刚性(gangxing)。通过(tongguo)现代(xiandai)频谱(pinpu)分析显示，当合金厚度达到8-12毫米时，撞击导致的(de)基频(jipin)声波知道与(yu)3-5个谐波构成复合共振(gongzhen)，这正是"铜(tong)铜铜铜"浑厚回音的物理(wuli)来源。湖北随州曾侯乙陵墓出土的(de)编钟群(qun)，最大甬钟高度达(da)152.3公分，重力超过(chaoguo)200千克，其(qi)声压级(shengyaji)可达110分贝，相当于交响乐团全奏时(shi)的音量。

巨型组织的(de)声场放大(fangda)效应

曲面共鸣(gongming)腔(qiang)的声学(shengxue)管理

战国铜鼓的抛物线曲面(qumian)可将(jiang)声波使回响聚焦(jujiao)，实测(shice)出现这种架构有能力+的使(shi)有效(youxiao)传声距离(juli)增加(zengjia)40%。现存(xiancun)最大(zuida)的广南定音鼓直径达168厘米，鼓面太阳(taiyang)纹(wen)的12道(dao)芒线不仅(bujin)是装饰(zhuangshi)，更是精确(jingque)分离振动(zhendong)划分的声学叉点。

复合(fuhe)振动组织的能量叠加

北京(beijing)大钟寺永乐大钟高6.75米(mi)，钟唇(zhongchun)外径3.3大米，采用(caiyong)钟钮-钟肩-钟腰-钟裙的(de)四段(siduan)仪式结构(jiegou)。当杵锤撞击(zhuangji)钟体内壁时，不同(butong)要素的振动频率在58-220Hz区间(qujian)形成16个有效(youxiao)谐波，这种(zhezhong)多频共鸣正是"好大"听觉(tingjue)体验的物理本质。

现代科技赋能传统工艺(chuantonggongyi)

3D激光(jiguang)测绘工程已精确(jingque)还原宋代"铜瓯"的曲面弧度(hudu)，数值(shuzhi)模拟(moni)出现当(dang)容器盛水量达到容积(rongji)的(de)37%时(shi)，敲击引起的"锕(a)锵"声(sheng)最具穿透力(chuantouli)。2023年苏州(suzhou)亲属乐器厂行使有限元(youxianyuan)分析(fenxi)优化铜锣锻造(duanzao)技巧，使(shi)新产品(chanpin)的高频泛音持续时间(chixushijian)延长(yanchang)0.8秒(miao)，动态(dongtai)范围(fanwei)扩大15dB。

从(cong)殷商(yinshang)铜铙(nao)抵达现在交响打击乐(dajiyue)，铜金属的声学个性始终(shizhong)令人着迷(zhaomi)。当科技手段(shouduan)透露"锕锵"声的物理本质(benzhi)，我们(women)更能理解(lijie)古人所谓"金声玉振(jinshengyuzhen)"的智慧内涵(neihan)。这种渡过时空(shikong)的声学台词，正是(zhengshi)中国人+的礼乐教化生生不息(shengshengbuxi)的(de)生动注脚。

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