神秘的回声长廊

瑞利是首先阐明伦敦圣保罗大教堂圆屋顶中神秘的回音长廊本质的人。在这条大长廊中，对于耳语有一种奇怪的可闻度。例如，一位朋友在长廊周围的某处对着墙低语，沿着长廊，不管你站在哪里，你总是能够听到他的低语声，说也奇怪，他愈是面对着墙和愈是接近墙，你就会愈清楚地听到他的低语声。

这个现象仅仅是直接反射和聚焦的问题吗?瑞利为了查明真相，做了一个很大的长廊模型。他把一个哨子放在模型长廊的一个位置上，当哨子发出的声波冲击蜡烛的火焰时，火焰就会摇曳如下图(左)所示，火焰成了哨子声的检测器。但在如下图(右)中所示，瑞利安置了这样一块狭屏之后，火焰就不再摇曳，所以屏必定以某种方式阻挡了声波的传送。

值得深思的是，为什么会有这样的结果呢?

原来，由于圆屋顶的壁不断地反射声波，因而声波在围绕墙壁周边的一个窄长的带形区域内被增强了。如果听的人就站在这个带形区域内，他就可以听到低语声。但是进一步远离墙壁时，增强的效果就会减弱，低语声就听不见了。低语声的效果比较好，是由于它与正常的讲话声相比含有更多的高频音，而频率越高，可以听到的声音的带形区域就越宽。

一个较为现代的例子是美国华盛顿国会的会议院大厅的半球形屋顶。在大厅一边轻声耳语，在另一边也能听见。所以，议员们的秘密谈话不止一次地被人偷听到。

这都是因为：在一个椭圆形房间里，在一个焦点上发出的声音会像光线那样在另一个焦点上聚焦。这就使得人们在第二个焦点上，能听到第一个焦点上发出的声音。