振动的音乐效果

我国古代很早就将乐钟铸成合瓦之形,在先秦的著作中已述及编钟及其发声特性。沈括在《梦溪笔谈·补笔谈》中指出:“古乐钟皆扁,如盒(合) 瓦,盖钟圆则声长,扁则声短。声短则节,声长则曲,节短处声皆相乱,不成音律。后人不知此意,悉为圆钟,急叩之多晃晃尔,清浊不复可辨。”沈括的这段文字解释了我国古代乐钟所以是扁形的道理,是合乎科学原理的。因为钟的振动是一种复杂的板振动,圆钟的振动衰减很慢,在演奏中快速敲击时,声波易发生相互干扰而不成音律;而扁钟的振动衰减较快,演奏时可避免声波相互干扰的问题。

古代对于声音的效果亦很重视。比如为了得到较洪亮的声音,在戏剧舞台下埋设大缸,以期产生共鸣。南宋赵希鹄认为:“前辈或埋瓮于地上鸣琴, 此说恐妄传。盖弹琴之室宜实不宜虚,最宜重楼之下。盖上有楼板,则声不散;其下空旷清幽,则声透彻。若高堂大厦,则声散;小阁密室,则声不达; 园囿亭榭,尤非所宜。若幽人逸士,于高林大木或岩洞石室之下,地幽境寂, 更有泉石之胜,则琴声愈清,与广寒月殿何异也。”①他分析指出了在不同的环境之中,琴声传播的效果是不同的。