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在莫哈維沙漠，他找到了能歌唱的沙丘；在法國(guó)，他發(fā)現(xiàn)了會(huì)講笑話的回聲……美國(guó)國(guó)家公共電臺(tái)鼎力推薦 全球聲學(xué)權(quán)威、英國(guó)科學(xué)家特雷弗考克斯重磅力作。
作者：特雷弗·考克斯
開(kāi)本：
32開(kāi)
頁(yè)數(shù)：
248
讀者評(píng)分：5分6條評(píng)論
本類榜單：自然科學(xué)銷量榜
溫馨提示：5折以下圖書(shū)主要為出版社尾貨，大部分為全新（有塑封/無(wú)塑封），個(gè)別圖書(shū)品相8-9成新、切口
有劃線標(biāo)記、光盤(pán)等附件不全詳細(xì)品相說(shuō)明>>
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聲音簡(jiǎn)史
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聲音簡(jiǎn)史 版權(quán)信息
- ISBN：9787513932615
- 條形碼：9787513932615 ; 978-7-5139-3261-5
- 裝幀：簡(jiǎn)裝本
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
聲音簡(jiǎn)史 本書(shū)特色
《紐約時(shí)報(bào)》、《華盛頓郵報(bào)》、《科學(xué)通訊》、美國(guó)國(guó)家公共電臺(tái)鼎力推薦
全球聲學(xué)權(quán)威、英國(guó)科學(xué)家特雷弗考克斯重磅力作
聲音簡(jiǎn)史 內(nèi)容簡(jiǎn)介
特雷弗·考克斯是一位聲學(xué)工程師，他深入調(diào)查了那些可被稱為“世界聲學(xué)奇跡”的地點(diǎn)的奧秘，本書(shū)講述的就是在這過(guò)程中發(fā)生的故事：在莫哈維沙漠，他找到了能歌唱的沙丘；在法國(guó)，他發(fā)現(xiàn)了會(huì)講笑話的回聲；在美國(guó)加利福尼亞，他駕車經(jīng)過(guò)一條會(huì)演奏《威廉·退爾序曲》的音樂(lè)之路；在世界各地的大教堂，他了解到了聲學(xué)是怎樣改變宗教歷史的。
考克斯深入淺出地運(yùn)用物理學(xué)、音樂(lè)、建筑學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)和設(shè)計(jì)知識(shí)，解釋了聲音是如何生成，又是如何被環(huán)境改變的，以及人體會(huì)對(duì)奇異的聲音做出什么反應(yīng)。書(shū)中涉及的聲音既包括他在尋聲之旅中遇到的充滿異域風(fēng)情的聲音奇跡，也包括我們?nèi)粘－h(huán)境中的同樣獨(dú)特和驚人的聲音。
在由視覺(jué)主導(dǎo)的世界里，《聲音簡(jiǎn)史》鼓勵(lì)我們善用聽(tīng)覺(jué)，打開(kāi)耳朵，聆聽(tīng)我們身邊那些奇妙的聲音。
聲音簡(jiǎn)史 目錄
001 ∣ **章 世界上混響時(shí)間*長(zhǎng)的地方
029 ∣ 第二章 響石
057 ∣ 第三章 會(huì)叫的魚(yú)
083 ∣ 第四章 過(guò)去的回音
111 ∣ 第五章 在拐彎處回旋
143 ∣ 第六章 歌唱的沙子
173 ∣ 第七章 世界上*安靜的地方
201 ∣ 第八章 辨聲識(shí)地
235 ∣ 第九章 未來(lái)奇跡
展開(kāi)全部
聲音簡(jiǎn)史 節(jié)選
迄今為止吉尼斯世界紀(jì)錄僅認(rèn)可了為數(shù)不多的幾個(gè)*大的聲音：*大的家貓嗚嗚聲（不妨跟您透露一下，是 67.7 分貝）、*大的男性打嗝聲（109.9 分貝），以及*大的鼓掌聲（113 分貝）——這些聲音都?jí)蝮@人的。但是，作為一個(gè)研究建筑聲學(xué)的人，我對(duì)蘇格蘭漢密爾頓陵墓里的一座小教堂更感興趣，它可以產(chǎn)生全世界延續(xù)時(shí)間*長(zhǎng)的回音。1970 年版的《吉尼斯世界紀(jì)錄大全》中記載道：實(shí)心青銅門(mén)猛地關(guān)上之后，回音會(huì)一直持續(xù) 15 秒鐘才徹底消失。
《吉尼斯》將這樣的現(xiàn)象描述為“*長(zhǎng)的回音”，事實(shí)上這一術(shù)語(yǔ)用在這里并不正確。我們建筑聲學(xué)專家會(huì)使用“回音”來(lái)描述聲音清晰可辨的重復(fù)音，比如在山里用真假嗓音急變互換的方式歌唱會(huì)引起回音，用混響來(lái)描述聲音緩緩減弱至消失。
混響是指一個(gè)字或音符的聲源停止發(fā)聲后，聲音在房間內(nèi)反射而繼續(xù)存在的聲學(xué)現(xiàn)象。音樂(lè)家和音效師會(huì)將房間分為活的或死的。活房間就像浴室那樣，將聲音反射到你的耳際，激發(fā)你唱歌的欲望。死房間則如同奢華的酒店房間，柔軟的家具、窗簾、地毯將聲音吸收，產(chǎn)生減震效果。一個(gè)房間無(wú)論回音強(qiáng)烈或是十分安靜，主要都是由混響引起的。只需一丁點(diǎn)的混響，就可以讓聲音延續(xù)，不著痕跡地加強(qiáng)話語(yǔ)和音符。在非常熱鬧的地方，比如說(shuō)大教堂，混響會(huì)展現(xiàn)出充滿活力的一面，持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，讓人們能聽(tīng)得清楚。混響可以提升音效，極大豐富大型音樂(lè)廳里管弦樂(lè)隊(duì)的表演。適當(dāng)?shù)幕祉懩軌蛟龃笠袅浚尫块g兩頭的人更容易聽(tīng)到彼此的對(duì)話。有證據(jù)顯示，通過(guò)混響和其他聲音感知到的房間大小，會(huì)影響我們對(duì)普通的或動(dòng)聽(tīng)的聲音的情感反應(yīng)。我們會(huì)覺(jué)得小房間比大空間更安靜、更安全、更舒服。
在格拉斯哥舉辦的聲學(xué)會(huì)議期間安排了一個(gè)包括小教堂參觀的項(xiàng)目，我終于有機(jī)會(huì)親自探索那個(gè)保持著世界紀(jì)錄的陵墓。星期天一早，我跟 20 位聲學(xué)專家一起來(lái)到了陵墓大門(mén)外。陵墓是由砂巖塊堆砌而成的羅馬式建筑，宏偉壯觀，高達(dá) 37 米，兩側(cè)各屹立著一頭巨大的石獅。面對(duì)如此堅(jiān)固而且?guī)в袌A頂?shù)膱A柱形建筑，敏銳的訪客或許能感受到第十任漢密爾頓公爵的氣魄。陵墓建于 19 世紀(jì)中期，但遺跡很久以前便遷移至別處了。由于采礦造成地面下陷，建筑物下降了 6 米多。要是克萊德河泛濫，教堂地下室就很容易遭受被淹沒(méi)的命運(yùn)。
八角形小教堂位于一樓，陽(yáng)光透過(guò)玻璃穹頂，給房間帶來(lái)微弱的光亮。小教堂里有四個(gè)壁龕，地上鋪著棕白相間的大理石地板。產(chǎn)生吉尼斯世界紀(jì)錄回音的原始青銅門(mén)（以佛羅倫薩圣喬凡尼洗禮堂的吉貝爾蒂門(mén)為模型建成）架在兩個(gè)壁龕里。新建的木門(mén)對(duì)面矗立著堅(jiān)固的黑大理石制成的柱基，柱基曾用于支撐一位埃及王后的雪白色石棺，公爵經(jīng)過(guò)防腐處理的尸體現(xiàn)在便安放在這里。石棺對(duì)公爵來(lái)說(shuō)顯得略小，導(dǎo)游帶些興奮地向我們講述了尸體如何被縮短以裝進(jìn)石棺的恐怖故事。我去的那天，柱基上放置著筆記本電腦、音頻放大器和其他用于聲學(xué)測(cè)量的設(shè)備。
小教堂本來(lái)應(yīng)該用于舉辦宗教活動(dòng)，但由于它的聲學(xué)特性，居然無(wú)法舉辦禮拜。它就像是一個(gè)大型天主教教堂，要是我跟聲學(xué)同事們距離有點(diǎn)遠(yuǎn)，就很難進(jìn)行對(duì)話，因?yàn)槁曇粼谛〗烫美锼奶帍椞，說(shuō)話聲音變得模糊不清。這真的是世界上混響時(shí)間*長(zhǎng)的地方嗎？這個(gè)世界紀(jì)錄對(duì)我這樣的聲學(xué)工程師來(lái)說(shuō)十分重要，因?yàn)閷?duì)混響的研究標(biāo)志著現(xiàn)代科技手段**次應(yīng)用于建筑聲效中。
杰出的物理學(xué)家華萊士·克萊門(mén)特·薩賓在 19 世紀(jì)晚期創(chuàng)建了**個(gè)與建筑聲學(xué)有關(guān)的科學(xué)學(xué)科。根據(jù)《大列顛百科全書(shū)》中的描述，他“不屑于獲取博士學(xué)位；他的論文數(shù)量不多，但每篇都出類拔萃”。1895 年，年輕的薩賓受邀改善福格藝術(shù)博物館內(nèi)一間演講廳混亂的音效，那時(shí)的他正在哈佛大學(xué)擔(dān)任教授。大廳（用他的話來(lái)說(shuō)）“很不實(shí)用，已經(jīng)被廢棄”。寬廣的大廳呈半圓形，建有穹頂。聽(tīng)眾基本上無(wú)法聽(tīng)清大廳內(nèi)的演講——如此模糊的音效一點(diǎn)都不像是形成于精心設(shè)計(jì)的演講廳，更像是漢密爾頓陵墓里產(chǎn)生的聲音。頂級(jí)的藝術(shù)演講大師查爾斯·埃利奧特·諾頓對(duì)這里提出了直接的批評(píng)。
我們可以想象諾頓站在大廳前方，試圖詳細(xì)闡述藝術(shù)——他穿著正式，蓄起大胡子，兩邊留有鬢角，露出光禿的頭頂。他的學(xué)生首先會(huì)聽(tīng)到從教授口中直接傳至他們耳朵里的聲音——這些聲音沿著*短路程直接傳輸。然后回音緊跟著出現(xiàn)，在墻壁、穹頂、書(shū)桌和其他各處堅(jiān)硬的表面反射。
這些回音決定了建筑聲學(xué)——即人們?cè)诜块g內(nèi)聽(tīng)到的聲音是怎樣的。工程師通過(guò)改變房間的尺寸、形狀和布局來(lái)操控音效。因此，像我這樣的聲學(xué)家總是忍不住想通過(guò)拍手來(lái)聆聽(tīng)反射狀況 ( 我在一家法國(guó)大教堂的地下室拍手時(shí)把我妻子給嚇到了。這樣的古怪行為必定會(huì)讓你的配偶尷尬不已 )。拍完手之后，我仔細(xì)傾聽(tīng)回音多久會(huì)消失。若聲音需要很久才消失——混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)——演講就會(huì)聽(tīng)不清楚。因?yàn)檫B續(xù)的聲音摻雜在一起，讓人無(wú)法聽(tīng)得清楚。亨利·馬修于 19 世紀(jì)時(shí)寫(xiě)道，混響“不會(huì)有禮貌地等演講者說(shuō)完話再開(kāi)始，從他開(kāi)口到結(jié)束，混響就像是長(zhǎng)著一萬(wàn)張嘴那般不斷地模仿他”。諾頓演講時(shí)就會(huì)遇到這樣的情形。有學(xué)生譏諷道，大多演講的聲音在沒(méi)被大廳攪得亂七八糟之前就很難懂。不過(guò)，諾頓實(shí)際上很擅長(zhǎng)交流，也是一位深受歡迎的教師，這里的問(wèn)題出在房間，而非演講者身上。
建有堅(jiān)硬表面的大型空間，如大教堂、漢密爾頓陵墓，或福格藝術(shù)博物館的演講廳里，回聲持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)并且清晰可辨。柔軟的裝飾會(huì)吸收聲音，減少反射，加速聲音的衰退。華萊士·薩賓的實(shí)驗(yàn)中也研究了演講廳中吸音的柔軟材料——這一研究讓他看起來(lái)像是個(gè)癡迷于靠墊的家伙。薩賓從附近的劇院拿來(lái) 550 個(gè)長(zhǎng) 1 米的坐墊，將它們一個(gè)接一個(gè)放進(jìn)福格藝術(shù)博物館的演講廳，觀察音效的改變。他需要安靜的環(huán)境，所以總是在學(xué)生回家、電車停止運(yùn)行以后，徹夜工作，記錄聲音徹底消失所需的時(shí)間。他沒(méi)有用拍手那一招，要像專業(yè)的弗拉門(mén)戈音樂(lè)家那樣不斷拍手是很艱難的，因此他選擇使用管風(fēng)琴制造音符來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。
薩賓將聲音逐漸衰退至消失所需的時(shí)間稱為“混響時(shí)間”，他的研究工作奠定了聲學(xué)*為重要的一個(gè)公式的基礎(chǔ)。這個(gè)等式表示混響時(shí)間由房間大。w積），以及吸音材料（如薩賓試驗(yàn)中的坐墊，或他*后用來(lái)改變演講廳音效的 2.5 厘米厚的墻面材料）數(shù)量測(cè)算得出。工程師設(shè)計(jì)音效良好的房間——大型禮堂、法庭或開(kāi)放式辦公室—— 時(shí)，需要做一個(gè)關(guān)鍵決定：混響多長(zhǎng)時(shí)間為*佳。然后，他們便可以使用薩賓的等式來(lái)計(jì)算出需要多少柔軟的吸音材料。
除了回音時(shí)間，設(shè)計(jì)師還要考慮頻率，這與聽(tīng)眾感知到的音高直接相關(guān)。小提琴演奏家拉動(dòng)琴弦時(shí)，弦如同跳繩一樣畫(huà)圈式晃動(dòng)。若彈奏音樂(lè)家所稱的中央 C，琴弦每秒會(huì)跳動(dòng) 262 整圈。小提琴的振動(dòng)每秒向空中發(fā)射 262 個(gè)聲波，頻率為 262 赫茲（一般用 Hz 表示）。這個(gè)單位以海因里希·赫茲的名字命名，這位 19 世紀(jì)的德國(guó)物理學(xué)家是世界上**位傳播并接收無(wú)線電波的人。人能聽(tīng)到聲音的*低頻率為 20Hz，年輕成人能聽(tīng)到聲音的*高頻率為 20000Hz。但是，*重要的頻率不在這里所說(shuō)的*高和*低頻率上。一架大型鋼琴可以發(fā)出從 30—4000Hz 的音符，在這個(gè)范圍以外，我們就很難分辨音高，所有聲音聽(tīng)起來(lái)都差不多。超過(guò) 4000Hz 以后，樂(lè)曲聽(tīng)起來(lái)就像是音盲在亂吹口哨。耳朵*能放大并辨析的是音符所在的中頻聲段，大多演講也在這個(gè)聲段內(nèi)，這也就是為什么聲學(xué)工程師要設(shè)計(jì)出頻率在100—5000Hz 之間的房間用于音樂(lè)表演。
2005 年，布萊恩·卡茨和愛(ài)德華·威瑟雷爾使用電腦模型來(lái)研究薩賓對(duì)福格藝術(shù)博物館的音效處理是否有效。他們將演講廳的大小和形狀錄入電腦，使用描述聲音在房間內(nèi)移動(dòng)和從表面及物體上反射的等式，然后為模擬的演講廳墻體和天花板添加虛擬材料，以模仿薩賓的改造方式。吸音材料的確改善了音效，但廳內(nèi)一些地方依然聽(tīng)不清楚演講。一個(gè)學(xué)生曾說(shuō)，在有些座位聽(tīng)起來(lái)很清晰，但“在一些盲點(diǎn)地帶很難聽(tīng)清”。薩賓的改造并不盡善盡美，不過(guò)他的實(shí)驗(yàn)開(kāi)啟了聲學(xué)探究的廣闊天地，他的等式至今依然是建筑聲學(xué)的基礎(chǔ)。
我喜歡走進(jìn)音樂(lè)廳，聆聽(tīng)窄小的入口走廊和開(kāi)敞的禮堂之間的鮮明對(duì)比。我們要從幽閉的走廊走進(jìn)一間可能會(huì)很寬敞的房間，被動(dòng)傾聽(tīng)觀眾們滿懷期待的聊天聲，以及偶爾出現(xiàn)的巨大聲響造成的強(qiáng)有力的混響。
聲音簡(jiǎn)史 作者簡(jiǎn)介
特雷弗·考克斯，英國(guó)科學(xué)家、索爾福德大學(xué)聲學(xué)工程教授、英國(guó)工程與自然科學(xué)研究理事會(huì)（EPSRC）成員，于2010—2012年間擔(dān)任英國(guó)聲學(xué)研究所主任。他主持播出過(guò)大量科學(xué)廣播紀(jì)實(shí)節(jié)目，并為多本國(guó)際性聲學(xué)刊物供稿，是聲學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威人士之一。
商品評(píng)論(6條)
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