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- 第四十九章物理学
第三节声学
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有关声学的研究及实验清代较之明代远为逊色，且记述不多。郑光祖《一斑录》卷三“物理”篇记载了一些有关声学的认识。如空气振动成声及声可以被反射：“空中融气有所震而成声。前有一墙，曲声为勒转，必成应声。若墙外有圈洞，则愈甚。故山多之处，应声百出，其变也。”使用“顺风耳”传声或听声：“顺风耳用铜制，或如喇叭而较大。人以口就之而喊，其声洪大可闻于隔山对江。若以耳就之，所闻亦较朗。”他还写道，“人家墙壁以空甏横砌而成，使口尽向内，则室中所作之声尽收入甏，而贴邻不闻”。这里空甏起了隔声的作用。这与方以智在《物理小识》中的记述相同。另外，他还说到“凡平地数十里外人马大众行声，可探之于地下。法以四五尺大竹通去其节，直埋入地，留尺上出，以耳就之，其声轰轰然”。这种方法与古代的“瓮听”、“地听”一样，都是利用固体传声和气腔共振的原理。
康熙帝对声学亦甚关注。他曾探讨过声音的共振现象，认为“相声相应，自然之至理也”①。他还特别研究过测量声速的问题：“朕以算法较之，雷声不能出百里。其算法依黄钟准尺寸，定一秒之垂线，或长或短或重或轻，皆有一定之加减。先试之铳炮之属，烟起即响，其声益远益迟，得准比例而后算，雷炮之远近即得矣。朕每测量过百里，虽有电而声不至，方知雷声之远近也。”①他的方法是利用单摆（即南怀仁在《新制灵台仪象志》中所介绍的“垂线球仪”）测定时间，先测出从看到烟起至听到炮声的时间间隔，再比较从闪电到雷声的时间间隔，从而推断出声源的距离。
①《康熙几暇格物编》上册，卷下“同声相应”条。①《康熙几暇格物编》，上册，卷上“雷声不过百里”条。