天坛圜丘的声学原理

在天坛的南面，圆丘坛是皇帝在冬至日祭天的地方，所以也被称为“祭天台”和“祭天顶”。它建于1530年，明朝嘉靖九年，是南京风格，用青釉砖建造的。清乾隆十四年(1749年)扩建，用汉白玉做栏杆和柱子，用石碑和青石做祭坛。祭坛是露天的三层圆形，象征着天空。这是一张露天圆桌，由三层白色大理石雕刻而成。祭坛的表面、栏杆和栏杆都是用艾叶青雕刻的。内外两面的墙象征着“天堂的圆处”。因为它是献给天坛的，所以圆形土墩的整个结构是数学的巧妙运用。祭坛表面的石头部件、台阶和栏杆都被视为九或九的倍数，即阳数，以象征天堂。祭坛*的圆形石板，叫做天心石，站在上面，大喊或敲打，立刻在周围回响。它对自己来说声音很大，好像它对一切都有反应。在古代，一、三、五、七和九的奇数被称为"阳数"，也称为"天"，而九是阳数的极端。因此，穹顶的层数、桌面的直径、用灰浆铺成的石块以及周围的栅栏都用天来表示最高和最大的天体。祭坛有三层圆形，顶层直径为9丈，称为“19”。中间的楼层有十五丈，取名“三五”；下一层是二十一丈，叫做“三七”。一楼*嵌有一块圆形石板，名为“天心石”。站在天心石上大喊大叫，回声很大，像是在呼唤。周围有九块大石头，第一个圆圈是九块扇形板，这是一块大石头。第二个四十八块是第一圈的倍数，然后依次加上九的倍数，在第九圈达到81块，称为九重。每层楼的四面都有台阶，每面有九级台阶。一楼有72块木板，二楼有108块木板，三楼有180块木板，总共360块木板，正好是工作日的360度。圆形土堆外面有两堵墙，都是蓝色的琉璃瓦，从山脊上穿过，墙上涂着朱砂。内墙是圆的，四面都是星形的门，有六根柱子和三个门。在内墙外，西南面有一个燃木炉、一个爬山虎、五个流星炉和三个灯杆。外墙是方形的，东西门的左右各有一个火炉。北门外是帝国穹顶。东门外满洲角有五个神库，五个神厨，一个林亭，三个祭祀器皿，三个乐器和三个棕榈荐库。在东边有一个屠宰亭和一个森林亭。内祭坛的外墙上有四个门。东起太原，南至赵恒，西至广利，北至成镇。在赵恒门外，东、西各有一个石头作坊。由于朝拜在黎明前举行，灯柱上挂着一盏名为"天灯"的大灯笼，用来照明。与此同时，松柏木和檀香木在各种燃烧炉中燃烧。香烟卷在周围，火可以照亮整个祭坛。仪式非常盛大壮观。他站在圆形土墩平台*圆圈中心的石头上，轻轻地叫了一声，立刻从四面八方传来回声，仿佛所有的人都在齐声歌唱。封建皇帝附属委员会说这是上帝对凡人的“圣旨”。事实上，这种现象是声波被阻挡的回声。当从中心石发出的声波到达周围的石墙后，它会同时从四面八方迅速反射回来，使声波产生巨大的振动。因为圆形丘坛的半径很短，回声很快。根据测试，从发音到声波回到圆心的时间只有0.07秒，所以站在中心石头上的人听起来很大声。因此，圆丘坛上圆圈中心的石头也被称为“赵毅景聪石”。