枕著箭筒睡覺的秘密

石金合

眾所周知，聲音在固體中比在空氣中傳播快得多。在空氣中聲速約340米/秒，而聲音在固體中傳播速度1 000多米每秒，夜間人耳從空氣聽到馬隊行軍的馬列蹄聲一般不超過2 000米，這樣從大地中得知對方軍隊行軍聲音比從空氣中傳播不過快幾秒的時間。這在古代戰爭中并不是士兵枕箭筒睡覺的主要原因。

士兵枕箭筒睡覺的原因，還要從箭筒和聲音在大地中傳播兩點考慮。

一、馬和士兵在路上行進時，人趴在地上比從空氣中能聽到行軍聲音的距離要遠得多。筆者做過這樣一個實驗，取一根6米長的木頭，甲在木頭一端，乙在另一端，甲用手指輕敲木頭，調整手指用力大小，使乙在另一端從空氣中剛好能聽到；這時如果乙趴下將耳朵貼近木頭，甲仍按原來的力量敲打木頭。甲聽到的聲音響度要比從空氣中聽到的聲音響度要大得多。說明敲打固體產生的聲音，直接從固體中傳播比從空氣中傳播的距離要遠，所以士兵通過大地可以聽到從更遠的地方傳來的部隊行軍時的聲音，這樣士兵可以更早地發現敵人行軍的行動。

二、從箭筒上分析。我們先來看聲學實驗中的音叉和共鳴箱，做聲音共鳴實驗時，將兩個共鳴箱的口正對時實驗效果最好，共鳴箱起收集聲波的作用，我們的耳廓也是這個道理。我們再來分析古代的箭筒，它是用皮革制成，干燥后非常堅硬、結實，箭筒放在地上也起到了收集聲波的作用。同一個聲源在同一個地方發出聲音，在距離聲源適當的一個位置，枕在箭筒上比從空氣中聽到的聲音要大。筆者還曾做過一個實驗，有兩間單獨的房子，中間有墻隔開，但該墻上沒有門和窗。我們在這一間房子里，隔壁有人大聲喧嘩，我們在這邊無法聽清。如果取一瓷缸子，將底部緊貼在兩間房間的墻壁上，耳朵湊近缸子口就能聽清隔壁講話的聲音。說明缸子也起到了收集聲波的作用。由此看來，士兵枕著箭筒睡覺，能聽到從較遠處傳來的響聲，能夠及早發現敵情。

綜上所述，古代士兵之所以枕著箭筒睡覺是因為能聽到從較遠的距離傳來的部隊行軍時的聲音，箭筒起到收集聲波的作用，另外聲音傳播相同距離從大地中傳播比從空氣中傳播要快得多。

編輯/張燁