巨石陣的神奇聲學特性：能放大聲音、但又將聲音侷限在陣內

世界神廟遺址「巨石陣」是英國最著名的史前建築，建造年代、各種用途猜測引人入勝，而最近有工程師花 9 個月時間造出巨石陣的 1:12 模型以考據聲音動力學，驚訝發現巨石陣內發出的聲響會放大，但又被困在石陣內，位於巨石陣外的人聽不太到聲音傳出。

世界各地科學家已多番研究過巨石陣，有些人認為巨石陣是日曆，因為每逢夏至上午，日出的光線就會與巨石陣呈整齊隊列；有些人認為巨石陣是亡靈的紀念碑，佐證來自周圍地區分布數以百計的古代墓葬；還有一些人認為巨石陣是觀察天文的地方，人們可能在季節變化之際聚集在那裡。

只不過迄今為止，沒有人真正知道巨石陣當初建造的目的到底為何。

最近有 3 名聲學工程師 Trevor Cox、Bruno Fazenda、Susan Greaney 對巨石陣進行新測試，研究人員想知道這些石頭擺法是否會帶來有趣的聲學特性，他們花費 9 個月時間，按 1:12 比例重新製造一個縮小版實體模型，接著在石陣中與石陣周圍放置喇叭與麥克風，前者發出從很低到很高的聲音頻率，後者收音，然後研究人員分析麥克風記錄的數據。

分析結果顯示，石圈內部聲音殘響效果比石圈外部還長，高頻殘響至少 0.6 秒，低頻殘響甚至接近 0.8 秒，比較一般聲音在客廳的殘響時間不到 0.5 秒，而大教堂的殘響時間約 8 秒鐘。

殘響（reverberation）是指聲源發音停止後，聲音還繼續存在的聲學現象，如彈鋼琴時只要踏住最右邊踏板，就可以製造出殘響讓琴鍵聲音迴盪久一些。換句話說，巨石陣就像是座巨大的「音量放大器」，讓陣中的人更容易聽到建築內的對話或音樂；然而更神奇的是，巨石陣又可以隔絕聲音，位於石陣之外的人聽不太到內部發出什麼聲響，說明巨石陣只是為了陣內少數人的活動而建造。

雖然，研究人員自身並不相信巨石陣是出於這種聲學特性目的而建造，也許這只是附加功能。新論文發表在《科技考古學》（Archaeological Science）期刊。

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（首圖來源：論文）