招鹤回鸣,是山东省即墨市鹤山风景区的自然景观之一,和水鸣天梯,升仙台,摸钱涧,滚龙洞,聚仙门,一线天同为鹤山景致。位于鹤山遇真宫之东南侧。
此景位于三真殿前,在此处凝神拍掌,会听到“仙鹤”天籁般的鸣叫。堪称世界之谜,绝世无双。使游客油然而生“烟波江上不解愁,黄鹤飞离鹦鹉洲,仙山还是鹤山好,海阔天空任遨游”的感叹。
作为即墨市著名景点的鹤山,是一座历史悠久的道教名山,但“招鹤回鸣”现象并非古已有之,而是在1998年被一名建筑工人意外发现。
进入遇真庵,沿左侧的楼梯上行首先就来到了可以“招鹤回鸣”的地方。其实这一景观并不是真的可以引来仙鹤,但游人只要站在此处击掌,就会远远听到“嘎嘎”的回声,犹如群鹤当空飞过留下短促的鸣叫声。击掌招鹤并不是每次都能成功,要挑人少的时候,周边越空旷,鹤声就越明显,所以在庵内游人很多的时候可能就无法领略这一奇景了。
2014年8月9日、10日,央视10套《地理中国》栏目中讲到中国海洋大学信息科学与工程学院高大治副教授和中国科学院声学研究所北海研究站林建恒研究员应中央电视台10套《地理中国》栏目组的邀请一同前往即墨鹤山探秘,通过三项不同实验,揭开了谜底:“鹤鸣”现象是空旷环境下规则的石阶对宽带声信号形成了一种共鸣散射——布拉格散射的结果。
据高大治副教授介绍,此次“探秘”主要进行了3项实验,分别是拍手回声实验,被褥遮挡台阶实验以及不同频率的单频脉冲回声实验。拍手回声实验中,由测试者站在“招鹤回鸣”碑侧拍手,验证“招鹤回鸣”的效果,同时用专业仪器录音。声音在空气中的传播速度大约是340米/秒,通过对拍掌声时域信号的分析,专家们发现,回鸣声和拍掌声之间大约相隔0.1秒,说明产生回鸣声的散射体距离拍掌人的距离大约17米。而三真殿一侧石阶阶恰好距离拍掌位置15-17米。另外,回声信号的频谱和拍掌声的频谱有很大差别。
在被褥遮挡实验中,专家组织志愿者高举被褥,将三真殿一侧台阶遮挡,实验者再次在“招鹤回鸣”碑侧拍手,此时在回声中听不到“鹤鸣”声。这进一步确认了台阶是引起“鹤鸣”声的原因。
为了进一步解释形成“鹤鸣”声的原因,专家们进行了一组单频信号的声脉冲实验。实验结果说明,规则的石阶作为散射体,有明显的频率选择性。散射系数强的频率与石阶宽度存在物理对应关系。当宽带拍掌声被石阶散射后,其频谱会发生明显变化,变化后的信号听起来像“鹤鸣”声。
通过以上三项实验,专家们找到了形成“鹤鸣”声的来源,并解释了形成鹤鸣声的物理根源。出现这种现象主要是由这几种现象形成的。
1、是台阶的反射造成了招鹤回鸣的神秘现象
为什么经过击掌声的反射就能变成鹤鸣声呢?因为声音经过反射回来之后,强度是会变弱的,拍掌声是由很多频率组成的,不同频率的声信号经过台阶这个反射后,虽然都发生了衰减,但是衰减程度不同,有的频率会衰减的多一些,有的频率会衰减的会少一些,这个衰减不同程度后,经过重新组合就会形成一个新的信号,就会形成回声,这个回声跟拍掌声是不同的,而新的回声就会跟这个鹤鸣声有些相似,所以就形成了招鹤回鸣这种假象。
2、台阶的规则结构引起水鸣天梯现象的绝对因素
脚步声是由不同频率组成的宽频信号,这些音频通过台阶时会产生散射作用,而有些频率经过散射体之后衰减的会强一些,而有些频率经过散射体之后衰减的会弱一些,强弱不同,在阶梯上边的听者会感觉这个音调发生了变化,也就是说这个声音由下面的脚步声变成了类似于水鸣声的这种声音。
而为什么会以“叮咚”的声音发出?
因为脚步声之所以发生变化,最根本原因就是脚步声经过台阶,层层传播的时候,这个频率逐渐发生了变化,而许多频率汇在一起时就会产生这个叮咚声音。
那为什么上台阶的人听不到水鸣声呢?
因为上台阶的人所能听到的只是自己脚步的声音,而脚步经过台阶散射出去之后的声音,只有站在台阶的上方并与走动的人形成一定距离的时候这才能听到。
3、出现鹤鸣声跟鹤山的周边环境是密不可分的。
因为台阶所在的区域是在山谷围绕之中,当我们面向山谷击掌的时候,这个山谷会起到一个聚拢声音的作用。而台阶就是就地取材的花岗岩,硬度高、反射强,也有利于声音的传播。另外三真殿东侧的墙壁和岩石地面以及石阶东侧不远处的墙壁,恰好就够成了这么一个良好的回声传输通道。否则回声向四周发散,这鹤鸣声就不可能听清楚,或根本就听不到。可以这么说,招鹤回鸣的神奇现象是多种因素综合作用的结果。