在《三国演义》中,有一个精彩桥段,那便是张飞喝断当阳桥。这个桥段,可以张飞神勇添了不少彩,曹操以为张飞有盖世神功,把桥都喝断了,他手下大将岂是张飞对手?于是掉头就跑。却不知,张飞并没有什么神功,他喝断当阳桥,其实是个物理现象,如果你喊的声音到位,喊到点上,也能把桥喊断。
张飞喝断当阳桥,在评书、相声里有说过。比如相声《八扇屏》就有一段贯口:“大喊一声,曹兵退后;大喊二声,顺水横流;大喊三声,把当阳桥喝断。后人有诗赞之曰:‘长坂坡前救赵云,喝退曹操百万军,姓张名飞字翼德,万古流芳莽撞人!’”张飞喊了三声,把当阳桥喊断了,这是什么物理现象呢?是共振现象。
共振是指一物理系统在特定频率下,比其他频率以更大的振幅做振动的情形;这些特定频率称之为共振频率。在共振频率下,很小的周期振动便可产生很大的振动,因为系统储存了动能。当阻力很小时,共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等,后者是自由振荡时的频率。当某种声音达到物体共振频率时,物体就会产生强裂颤动,最终会破碎。张飞喝断当阳桥,就是个共振现象。
张飞在当阳桥上大叫时,对面有曹操百万大军,马踏地面,自然会产生持续振动,张飞身后又有疑兵在跃马奔跑,地面也产生了持续振动,这是张飞喝断当阳桥的前提。在马踏地面的声波的基础上,张飞又大喊几声,声波刚与当阳桥形成共振,于是当阳桥就发生强裂颤动,最终断掉。
类似于张飞喝断当阳桥的事,历史上有许多。比如19世纪初,一队拿破仑士兵按照口令,迈着整齐步伐通过法国昂热市一座大桥。快到桥中间时,桥梁突然断裂坍塌。后经调查,是大队士兵齐步走的声音与大桥产生共振,导致大桥坍塌。
中国古人早已懂得利用共振原理,这一点《墨子》中就有记载,在城墙下每隔一断距离埋一个瓮,敌人挖地道时,城上的人就知道,而且能知道敌人挖地道的方向。
共振最厉害的是次声波共振,现代科学研究已经证明,大量发射的频率为16—17赫兹的次声波会引起人体无法忍受的颤抖,从而产生视觉障碍、定向力障碍、恶心等症状,甚至还会出现可导致死亡的内脏损坏或破裂。
有些人对声音共振很感兴趣,专门练习喊声,使之与玻璃杯共振,最后把玻璃杯喊碎。以此类推,如果一个人喊的声音能达到大桥共振的点上,便可以把大桥喊断,这不是什么神功,只是个物理现象。