巨石阵:回音廊?

我听说猜测,当巨石阵是公元前2200年完成,外sarsen圈可能表现得像一个回音壁。虽然作为鲁珀特直到分列在下面留言,充其量他认为这可能是“某种局部的回音壁效果。”另一个建议是,从立柱反射可能超越只是创造混响“也许[创建]一系列离散延迟或回声有些听起来像一个奔马”。[1]

从[1]到外部sarsens的建议反射路径

当然,曲面可以聚焦声音,并创造独特的颤振回声,虚假的本地化和耳语画廊效果(见球面)Mapparium例如)。但是巨石阵的石头形状不均匀,而且它们之间有缝隙,这两种都将减少焦点。在之前的博客中,我写了关于我们的测量是如何显示的manbetx ios 。当说话者(或说私语者!)和倾听者在圆圈的边缘时,会发生什么?

我和我的同事理查德·休斯和布鲁诺·法曾达一直在探索当声音在外萨尔森圆环内循环时会发生什么。我们先看一些计算机模拟,然后再看巨石阵声学模型的测量结果。

什么是窃窃私语的走廊?

首先让我们通过看一个真实的回音壁,看看有什么我们预计如果巨石阵以这种方式工作。当沿凹墙的人会谈,你可以得到的声音,并贴近边缘。图1示出了说明这一点,考虑声音是一个斯诺克球弹跳围绕圆形台的经典途径。

图1低语声画廊[2]的高频声音

但是当你得到像这样的波效应时,把声音建模成一个弹跳的球是行不通的衍射。所以Rick通过调用方法更准确地模拟声音时域有限差分(FDTD)。当心回音壁波在下面的视频中,这是一个需要最长的时间去圆的底部,拥抱墙一路。(如果你不清楚这波前看的一部分,参见图3)。

图2低语画廊中的波浪。这个声源的设计是为了在顺时针方向发出更强烈的声音。
图3在绿色的椭圆中高亮显示了耳语画廊的波浪。

图4显示了当人们在圆圈顶部发出短暂的脉冲声音(例如拍手)时,你会从圆圈底部的麦克风上得到的反应。第一个声峰是直接从上到下穿过圆的声音。最后到达的山峰是低语的走廊波,因为它沿着沿边缘最长的路径行进。注意它比直接的声音大多少;这是classic的一个关键特点像圣保罗大教堂一样低语的画廊. 拥抱墙壁的声音比直接穿过圆圈的声音要大得出奇,使得耳语似乎从墙壁上冒出来。

你还可以看到由侧面反射产生的一系列较早到达的峰。如果我们回到把声音近似为斯诺克球,这些就更容易描述了。标为“(1)”的峰值在3点钟时从圆的侧面反射过一次。图5说明了高频声音的反射路径。

图4模拟了一个圆形低语廊的脉冲响应,顶部是源,底部是接收机。
图5一阶高频圆反射。

有缝隙的窃窃私语画廊?

巨石阵中的萨森柱之间有空隙,这对低语的画廊波浪有什么影响?让我们从一个简单的断圆开始。我觉得这是最好的展示与完整的圆圈并排。

图6.回音壁和破碎圆侧由端

当声音掠过缝隙时,随着破碎的圆,绕射产生的圆形波前几乎没有向各个方向移动。这意味着环绕墙壁的低语廊波逐渐减弱。图7显示了脉冲响应。当声音到达底部时,回音廊波不再可见。

图7破碎圆内的模拟脉冲响应

什么巨石阵?

有了巨石阵,我们不仅有间隙,还有不规则形状的石头。此外,还有其他的石头挡道,如蓝调圆圈和内部三部曲。如图8中的视频和图9中的脉冲响应所示,巨石阵中没有耳语画廊效应。

我们还失去了对圆圈的聚焦反射——在标签(1)周围没有突出的反射。这些损失是由于衍射和散射从内部石头阻塞。

图8。在巨石阵中寻找低语画廊效果。
图9。模拟巨石阵的脉冲响应

测量

模拟有一些限制,尤其是他们是在二维使用平面切割巨石阵模型在大约胸部高度。真正的巨石阵是3D的!所以我们用1:12巨石阵声学尺度模型看看我们能不能测量出任何在画廊里低语的波浪。图10显示了最短源到接收器距离的设置。我们测量了六个麦克风位置,大致均匀地分布在圆圈周围,最近的是图10中所示的位置,最远的是麦克风位于圆圈的另一侧。

图10.设立回音壁测量的最短距离进行测试。扬声器是向左,和麦克风的权利。

图11显示了6个麦克风位置的脉冲响应。任何低语的画廊波应该大致出现在洋红色线被标记在图的中间的时间。由于没有明显的反射,所以没有看到走廊波的耳语。

图11在1:12的巨石阵声学尺度模型中测量的结果。位置1离源最近,位置6离源最远。

总结

在巨石阵回音壁波的证据是看到了FDTD计算机仿真和测量,同时在声学1:12比例模型。这是因为外sarsen立柱之间的间隙衰减回音壁波,象石头的有些不规则的形状。

此外,来自外部的sarsen圆的反射不会产生一连串离散的延迟或回声,听起来有点像疾驰的马。这主要是由于存在许多其他的石头散射声音和衰减任何集中的反射。

积分

耳朵图标:由ScotXW根据Tatmouss的工作-文件:00-Main-hand.jpg,抄送BY-SA 3.0

[1]https://soundsofstonehenge.wordpress.com/theory-analysis/访问27/4/20

[2] Cox, T., 2014。索尼克仙境:声音的科学奥德赛。兰登书屋。

2对“巨石阵:回音廊?

  1. 我注意到你没有问许可,复制我上面的图,也不是你引用我的工作,或者我用,实际的文本,而你说:“我听说过炒作......”。既然你写了一块专门讨论我的假设,我想我会在一个小的细节发表评论。

    我在我的网站上说,你提到的是“从这看来,可能有某种局部的耳语画廊效应。没有连续的墙,石头之间的空间,可能产生了一系列的回声,而不是像伦敦圣保罗大教堂(St.Paul's Cathedral)或比萨洗礼会(Pisa)那样的弯曲石墙周围声音的连贯传输所产生的低语画廊效应。对这些具有仪式意义的圆石遗址和其他圆石遗址进行了调查比较,发现其中一些具有众所周知的声学效果。在大多数情况下,圆形石头建筑可能会产生一些声学效果。”这一讨论是在美国巨石阵的全尺寸模型上花了几天时间的结果,在模型上我听到了像画廊一样的低语效果。这项工作是和你的同事布鲁诺·法曾达博士一起完成的,他当时和我一起在哈德斯菲尔德大学工作,他的工作引起了你对巨石阵声学的注意。

    很高兴看到像你在这里展示的研究这样严肃的研究方法,我非常赞赏它的严谨和细节。我完全同意,这里不存在你在圣保罗大教堂或比萨洗礼室听到的那种窃窃私语的走廊效应。这是一个相当直接的结论,正如我在10年前写的博客中讨论的那样,圣保罗大教堂是一个平滑的圆形石头,而巨石阵有缺口。你提出的这类结果的问题是它是非黑即白的,你问的问题是是否存在一种低语画廊效应。我的假设是,可能存在“某种部分的耳语画廊效应”,我在博客中得出的结论是,这可能会导致空间的回响或回声。我认为你在这里的研究并没有决定性地驳斥或否认它。

    在巨石阵我自己的测量,得到的脉冲响应清楚地显示反射,和我有测量的和模拟的混响时间值在一个范围内,显示有,是混响和空间回波频率范围的,实际上你可以听到回声的空间,即使你只是拍拍手。这些声音效果的原因是复杂的,因为你自己说。

    我对你的结论有些疑问。在图11中,您显示了特定麦克风位置的响应。既然你使用的是1:12比例的模型,那么这些模型可能会被放大,因此频率响应和精确的测量范围可能会受到限制?也不清楚一对麦克风放得如此近是否能准确捕捉到所有的声音效果,特别是如果它们被限制在特定的频率范围内,正如我在原始博客中所暗示的那样。假设模型中的某些音频效果可能会移动到音频频谱以上,您的麦克风是否会检测到11kHz的效果,如果不是,当您将结果转换为等效的全尺寸模型时,可能会丢失某些效果?

    在图11中也有一些非线性响应/反射,前后20ms的关系非常密切麦克风位置1,并在最远的位置6没有与什么样子约25毫秒或许为25dB上升倒影清晰,只是关于在哪个延迟变得显着作为一种预延迟效果的点。这将是有趣的详细调查。我们发现影响不明确,明显的,恒定的效果,但非常微妙的,难以界定,或许所有的结果更加困难。

    除了我的建议是基于时域频率而不是效果,在共振而不是延迟,反射造成的生成模态响应,然后也许可以作为一种载波的小变化的一个信号,接近调频比早期反射效果。看到你的复杂和科学详细的方法应用于三维空间频域建模,以及我和法曾达博士在空间中预测和演示的共振,这将是很有趣的。

    我非常欢迎考克斯教授和他的同事们,这无疑说明了原则回音壁背后的非常好,有详细的结果沿着这条良好的学习,呈现出简单地表明这种影响可能存在于,或解释古代的遗迹的问题的这种。我的研究始于涉及音乐家,设计师,声学家,建模人员和考古学家合作研究项目,并看到一个多人协作伙伴研究项目,充分发掘存在于巨石阵的复杂和微妙的声学效果会很有意思。关于这个问题我自己最近和发展的研究可以在这里找到:https://www.mdpi.com/2624-599X/1/3/39

    Rupert Till教授,哈德斯菲尔德大学

      • 我已经改写了第一段,让归属更清楚,也更突出你只是说这是“某种部分的耳语画廊效应”。“最初的文字是我想说的,你没有说有一个完整的低语画廊效应,但我显然没有把它写得足够好。
      • 如果你想让我删除图1,请告诉我,尽管在合理使用版权规则下,我不认为我在使用文本或图时做错了什么,因为我使用了一小部分作为作品评论的一部分,并清楚地将其归为属性。
      • Q1:该模型测量涵盖4000赫兹倍频带(满刻度当量)并没有什么更高。我们正在寻找测量到更高的频率,但需要更好的换能器。关于详细测量方法的博客
      • 麦克风放在这么近的地方。这张照片是为最近的麦克风拍摄的,麦克风从纪念碑中心到源的角度分别为31度(图片中的那个)、57度、81度、106度、129度和162度,所以几乎完全围绕着一个半圆
      • Q3:反射。我需要检查我的代码什么是零上的田块时间轴,但MIC 1我怀疑这是从最近的内部trilithon只是反射。对于麦克风6,这是分类模式的你如果直接声音路径obscurred。最强的声音不是第一次到达什么。
      • Q3:我们已经得到了在低频响应独立的测量,但只是说“有模式,”我不知道该对他们说些什么,所以没有写过这件事呢。

留下一个回复

在下面填写您的详细信息或点击图标登录:

功能
WordPress.com的标志

你正在使用你的WordPress.com帐户发表评论。(注销/改变)

谷歌图片

你正在使用你的谷歌帐户发表评论。(注销/改变)

微博图片

您正在使用您的Twitter帐户进行评论。(注销/改变)

Facebook照片

您正在使用您的Facebook账户发表评论。(注销/改变)

正在连接到%s

这个网站使用Akismet来减少垃圾邮件。了解如何处理您的评论数据