「金雞報曉」的聲音為何能「穿雲裂石」？

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今年是農曆雞年，生肖郵票上的圖案是只雄赳赳的金雞。金雞在古人生活中的最主要作用就是「金雞報曉」，金雞是古人的報曉活時鐘。古人認為雞有「五德」，其中的信德，就是準時報曉，守時守信。

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公雞報曉，就是告訴人們天快亮了，將給人們帶來光明；由於雞與吉諧音，因此雞成為古人寓意光明的吉祥之鳥。

由於雞鳴對古人生活中的重要意義，因此古人還多用雞鳴來命名名勝古迹。例如，雞鳴山就有河北張家口，廣東興寧，浙江的龍游和義烏，河南信陽，等。其中以張家口雞鳴山最為著名，傳說北魏文成帝，唐太宗，遼宗聖，蕭太后，元順帝，明英宗和清康熙（2次）都曾來此。此外，還有河北懷來的雞鳴驛（今已是著名電影城）；南京雞鳴寺，河南信陽雞公山，安徽巢湖雞籠山，雲南雞足山等，今都是著名景點。

金雞報曉之所以讓人印象深刻，還因為它的聲音號稱能「穿雲裂石」。

為什麼能如此響亮？

原來，這和大氣的溫度層結，即氣溫隨高度的分布規律有關。夜間地面因向太空強烈輻射而冷卻，與地面接觸的大氣底層，就會因熱量下傳而使氣溫隨高度而升高。這種情形稱為「逆溫」。正像一根筷子放進玻璃杯，筷子會「折斷」一樣，聲音在逆溫狀態下，向遠向上傳播時會逐漸折返地面，因此聲音可以傳得很遠。而且因為夜間沒有其他聲音干擾，音質得以「高保真」。

可是白天正好相反，太陽曬熱了地面，地面烤熱了底層大氣，大氣中氣溫分布是向上降低的。這時地面聲源向前向上傳播時會逐漸折向天空而不返。因此白天聲音傳不遠，音質也不好聽。據記載，公雞不僅夜間啼鳴，午間也啼鳴，稱為子午啼。但午間的公雞啼鳴，不僅因為沒有了鐘錶作用，而且聲音也很小，幾乎不引起人們注意。

其實，在夜間，不僅是雞鳴，其他聲音也能高保真地遠傳。古詩詞中主要是鐘聲、笛聲和歌聲，而且幾乎不見其他聲音。這類詩詞很多，下舉四例。

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第一首是宋代趙抃《和宿硤石寺下》：「淮岸浮屠（塔）半倚天，山僧應已離塵緣。松關暮鎖無人跡，惟放鐘聲入畫船。」詩說傍晚船停在淮河岸邊的硤石山（今安徽鳳台）下。山塔雖不高，但從船中仰望恰似「半倚天」，由此想到寺中老僧必是超凡脫俗。可是寺廟柵欄閉鎖，了無人跡。惟有寺廟裡的鐘聲一聲聲進入詩人的耳際。

第二首是宋代魏了翁的《十二月九日雪融夜起達旦》：「遠鍾入枕雪初晴，衾鐵稜稜夢不成。起傍梅花讀《周易》，一窗明月四檐聲。」詩人隆冬之夜被遠來鐘聲喚醒了，被子冷得象鐵再也睡不著。於是起床讀書，但見明月滿窗、四檐滴（融雪）水。夜鍾能驚夢，可見音量不小。

第三首是唐代李白的《春夜洛城聞笛》。洛城即洛陽。全詩是：「誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城。此夜曲中聞折柳，何人不起故園情！」這位詩仙竟浪漫得稱笛聲融進了春風，籍春風而傳遍全城。這在不知空氣振動即聲波（沒有春風照樣傳遍全城）的古代，如此豐富的想像自是十分難得。

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實際上，夜鍾入詩最著名的，可能要算唐代張繼的《楓橋夜泊》：「月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠。姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船。」張繼京試不第，回到蘇州，泊船寒山寺邊的楓橋，夜間從寒山寺傳來的美妙鐘聲，觸動他的靈感，寫下了這首著名古詩，使寒山寺和楓橋成了我國的一個著名景點。每年數以萬計的人除夕、冬夜來此賞聽寒山寺的鐘聲。其中包括許多日本友人，因為張繼這首詩早已傳到了日本。

為何要在冬夜，而不是別的季節中聽鐘聲？這是因為冬夜最長，冬夜中逆溫最強。強逆溫下鐘聲不僅在平地上遠傳，而且可以隔山聽到。例如唐代皇甫冉《秋夜宿嚴維室》中的「秋臨深水月，半夜隔山鍾」之句。

這就是為什麼我國許多以鐘聲入名的著名景點，其「鍾」字前也都冠有「暮」「夜」「晚」等的原因。例如古代瀟湘八景中的「煙寺晚鐘」；杭州西湖十景中的「南屏晚鐘」，等等。秦末垓下之戰中，劉邦用以瓦解項羽軍心的「四面楚歌」也是在夜間吟唱的。

不過，如果夜間傳來的不是美妙的鐘聲，而是因較遠而聽不真切的人的說話聲，當時又在荒郊野地，四顧無人。此時的心情恐怕就不是心曠神怡，而是渾身毛骨悚然，根根汗毛都要豎起來了。雖然這兩者都是完全相同的大氣聲學現象。

我國民間有許多「鬼穀人語」的傳說，原因正在於此。因為在山谷盆地地形中，由於夜間還有周圍山坡上更冷的山風氣流流入谷中，使谷中貼地逆溫比平地更強。因此「鬼穀人語」多發生在晴夜凹窪地形之中，自然不是偶然的。

在大氣聲學中，以上這種情況叫做聲音的反常傳播。大氣中規模最大的聲音反常傳播是由火山爆發、炮火射擊和巨大爆炸等強大聲源造成的。在20世紀初就有人注意到，這種巨大爆炸聲在幾十千米開外已經聽不到了的時候（進入了沉寂帶），可是更遠的地方卻又能聽到（反常可聞帶）。這種反常可聞帶甚至可以有第二、第三道，呈同心圓狀圍繞爆炸點和沉寂帶相間分布。這是因為高空有強大逆溫層（例如對流層頂，高空暖平流等），使聲波在地面和逆溫層之間多次折返，再回到地面的緣故。當然，它主要也是發生在夜間。

編輯：朱麗

審校：管晶晶