一個研究小組發現,位于墨西哥中部的瑪雅古城帕倫克的神廟可能構成一個巨大的擴音系統,能夠將聲音傳播到很遠的地方。
根據他們的發現,帕倫克的公共廣場和神廟在傳送人聲音方面的性能就像樂器一樣。
當時,表演者和司祭可能站在神廟頂上或者來到專門的“放音室”,向整個廣場“播放”歌曲和圣歌。扎拉奎特的發現顯示,古瑪雅人可能通過在建筑上刷灰泥的方式達到擴音效果。
測量結果顯示刷有灰泥的建筑能夠改變聲音的吸收和反射。借助于現代聲音測量儀器和3d電腦模型,研究人員發現帕倫克神廟頂部發出的聲音傳播距離至少相當于一個足球場的長度。
而另一支研究小組發現,除古瑪雅人外,其他美洲古人也利用建筑處理聲音。在秘魯的安第斯山脈,一座地下迷宮在設計上不僅能夠擴音,同時也可以讓人喪失方向感。
在對這座位于查文德萬塔爾地下的迷宮進行發掘時,研究人員發現走廊能夠對人和樂器發出的聲音進行聲學處理,產生奇特的聲學效果。
研究小組發現,迷宮內的一些房間及其相互連接的空間能夠對回聲進行放大,同時讓它們快速反彈回聽者的耳朵。
經過處理的聲音讓人感到不安并喪失方向感。據研究小組推測,當初的迷宮建造者有意這么設計,為的就是迷惑進入迷宮的人。
羅馬斗獸場也是一個很大的擴音器。
古羅馬帝國的留下的這個神奇建筑,專供奴隸主、貴族觀看斗獸或奴隸角斗,呈橢圓形,長軸187米,短軸155米,容納五萬人人,比現在一個足球場還大。
放在今天,要讓五萬人都能聽到場內發生了什么,需要很大的擴音工程。可是,沒有音響的古羅馬人做到了,這不得不說是個奇跡。
而在古希臘文明中,一座距今兩千多年的劇場一直都受到了現代考古學家們青睞,那就是在雅典附近的埃匹多拉斯劇場。
這座劇場是迄今為止保存完整的劇場之一,建造于公元前4世紀末,而且規模也很大,里面足夠同時容納一萬五千名的觀眾,而且演員在中間表演,周圍的觀眾們可以清晰的聽到聲音。
埃匹多拉斯劇場是一座露天劇場,那時也并沒有現在專業的擴音設備,而且古代的建筑條件也不比現在,可以在能容納一萬五千人的劇場中如此清晰的傳達聲音,甚至可以媲美現代的擴音設備,這一直都是一個難以解釋的現象。
有不同的研究人員提出過不同的設想,曾經就有人提出,很可能是當地的風流促進了聲音的傳播:
埃匹多拉斯劇場的地理位置比較湊巧,借助了當地的風向,使得演員們在演出的時候吹來的風將演員們的聲音吹向了觀眾的看臺呢?
盡管這聽起來有一定的道理,但是卻沒有得到科學研究的有效證明。
一直到后來,研究人員在建造劇場的材料中發現了端倪,原來古希臘人用來建造埃匹多拉斯劇場的座位建材是石灰巖材料。
石灰巖具有濾波效應,對于低頻的聲音有抑制作用,從而可以將周圍的噪音降到最低,于是劇場中的一萬五千個座位就充當了“聲音誘捕器”的作用。于是觀眾可以清晰地聽到來自演員的聲音。
中國同樣有著依靠建筑物擴音的偉大奇跡,比如天壇的回音壁。
天壇作為歷朝皇帝祭祀的神圣場所,上面發生的一舉一動都要清晰的傳達到周圍幾百米的范圍,尤其是祭祀的時候宣讀祝告文,要讓周圍那么多人聽清楚,于是有了回音壁。
但是作為勾欄瓦肆來講,不可能有這么宏大的規模,所以古人發揮聰明才智,從各種科學原理入手,解決了擴音的問題。
山西晉祠水鏡臺建于明清時期,造型雄奇,工藝精細,它擴音的秘密在地下:
戲臺地下兩側分別放置了四個個大水缸,舞臺表演的聲音傳播到大水缸形成共振,達到舞臺擴聲效果。
兩側放置大水缸的做法是不是和后世音箱的擺放很一致?難怪有人為此作詩道:“甕埋四口分雙側,現代音箱由此來。”