北京天坛公园的回音壁,北京天坛公园的回音壁的面积是多少

坐落于北京东南部的天坛,是明、清两代皇帝每年祭天和祈祷五谷丰收的地方。它被认为是我国现存的一组最精致、最美丽的古建筑群,尤其以回音壁、三音石和圜丘三大声学奇迹驰名中外。

天坛第一声学奇迹是回音壁。回音壁是一个圆环形的围墙,高约3.72米,直径为61.5米。这个奇迹是怎样形成的呢?原来语音的波长只有10~300厘米,比回音壁半径要小得多,因此在这种场合下可以认为声波是直线前进的。语言在甲、乙两处之间传播,一部分以束状沿围墙连续反射前进,全程有129米;一部分沿直线直接通过空气绕播,全程才45米。因为墙面相当坚硬光洁,对声音的吸收小,是声音的优良反射体,而且在回音壁的具体条件下,声波沿墙面连续反射都是全反射,没有穿入墙体内部发生折射的部分,所以声音在传播中衰减很小。两个人在甲、乙两处发出的轻声细语,通过墙面传播的声波,尽管走了129米,对方还能听清楚,就像打电话一样;而直接通过空气传播的细语声波却衰减很快,只走6米左右就消失了,根本传不到几十米外。这就是神秘的回音壁的声学原理。

天坛的第二声学奇迹是回音壁内的三音石。它安在从皇穹宇通往围墙门口的一条石路上,从皇穹宇台阶沿这条路数到第三块石头便是。在这里,你只要鼓一下掌,就可以听到五六次回声。因为三音石正好在回音壁内圆心上,鼓掌声沿着四面八方的直径在墙间来回反射,又因为围墙为圆形,每次声波从围墙反射回来在圆心会聚,便是一次回声。只是由于声波在来回反射的过程中逐步衰减,因此回声一次比一次微弱,五六次后,便微弱到听不出来了。

天坛的第三声学奇迹是圜丘。人们站在圜丘的圆心石上讲话,声音听起来特别洪亮。这又是什么缘故呢?原来圜丘的台顶不是水平的,而是从中央往四周坡下去。人们站在台中央喊话,声波从栏杆上反射到台面,再从台面反射回耳边来,或者反过来,声波从台面反射到栏杆上,再从栏杆反射回来;又因为圜丘的半径较短,所以回声比原声延迟时间短,以致相混。据测验,从发音到声波再回到圆心的时间只有0.07秒。说话者无法分辨它的原音与回音,所以站在圆心石上听起来,声音格外响亮。但是站在圆心以外说话,或者站在圆心以外听起来,就没有这种感觉了。

可以说,天坛的声学奇迹是我国古代建筑匠师的卓越创造。