趣學STEAM：製戲棚學擴音原理
【明報專訊】「雖然與真的戲棚材質不同，但同學可以通過製作紙版戲棚來了解當中的搭建原理。」提供戲棚製作材料包的噗通工作室創辦人Aelita Lam(圓圖)利用簡單的素材設計與真實戲棚結構相類似的材料包，讓學生了解當中的原理。
■Steam解構
水缸助擴音
戲棚的搭建技術，早見於漢代，至宋代已有流動戲棚，然而擴音器要到近代才出現，換言之，古時的演出者並沒有使用擴音器，聲音也能清晰傳到觀眾耳中，Aelita解釋：「戲棚會放置水缸幫助擴音。」以水缸擴音是基於「聲音共振」(或稱「共鳴」)的原理。
聲音共振
聲音透過物體振動產生，並通過空氣為傳播媒介傳遞至耳中。空氣受物體振動的頻密程度而出現頻率不一的「音波」，有些音波在人類聽覺範圍，就成了人類聽得見的聲音；有些音波卻是人類無法忍受或聽不到的。
當音波遇上適合振動的空間，便會形成共振現象，這時候，空間內便會出現比原音波更響亮的聲音，從而達到擴音效果。聲音在傳播的過程中遇上不同材質，會出現擴散或集中的效果，例如是凹弧型、圓形、橢圓、球型面等物件(如水缸)，聲音便能更集中。
聲音可反射
紫菁對戲棚的屋頂部分印象深刻，因為她在導師的解說下，知道屋頂也是擴音關鍵。聲波在傳遞時，有部分會反射形成回音，回音令聲音更響亮。一般而言，堅硬光滑的表面有助音波反射，好像戲棚的屋頂。相反，柔軟表面則會更吸音，這也是學樂器房內加上海綿物料的原因：吸收聲音，不讓聲音傳至房外，減低聲量。在舞台上，為了讓聲音更好傳遞、讓受眾有更好體驗，場內會加入反射板，讓聲音更準確傳遞。例如澳洲悉尼歌劇院音樂廳，便以纖維玻璃反射板、伸縮反射板及吸音板等，讓聲音更好的傳到觀眾耳中。
■小趣聞
皇帝級的享受
在清代紫禁城內，有一座最大的戲台稱「暢音閣」，乾隆皇帝在重要日子如元旦、生日等，會在暢音閣看戲。原來暢音閣地下室藏着水井，便是用來營造聲音共振的現象。
■我的感想
紫菁和悅司對於戲棚設計眼界大開，悅司說：「學習之前，我以為戲棚只是像戲院，加了擴音器，而我們像在戲院看戲。現在才知道不一樣，戲棚讓聲音傳遞的過程更是讓我眼界大開。」紫菁則說：「我到戲棚時覺得它很大，現在有了更多認識，學習到傳音、隔音、聲音反射等的知識。」
校長黃禮灝稱構思中華文化日時，為讓同學在沉浸式情景學習，訂下「穿越」背景，將整間學校設定為古代村落，同學在村內學習各類與中華文化相關的知識。校長認為中華文化中蘊含各科學習的元素，例如常識科、視藝科等，因此與本地設計室合作，讓同學從中華文化中認識科學。
■價值觀
尊重傳統價值
同學未必習慣欣賞傳統的戲棚活動，在紫菁印象中，這些演出「很高音」，但她仍會隨家人體驗及認識；紫菁和悅司了解戲棚的設計後，學會欣賞背後的原理，都是尊重傳統價值的表現。
■想一想
你對傳統的活動、技藝感興趣嗎？你想對哪項了解更多？
文：鄭惠霞
圖：馮凱鍵
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[常識學堂 第305期]
