男子改造岩洞成全世界最大的樂器:佔地14,000平米
樂器為了方便個人演奏,它的大小通常都不會很大,但是有一些樂器為了讓聲音覆蓋足夠寬闊的地方,它會被設計得非常大。例如一些教堂的管風琴,通常都很大,不過演奏者有一個控制台,可以用來演奏這個樂器。
然而,沒有一個樂器像今天的主角這麼巨大,演奏的聲音傳播得如此之遠。
這個樂器位於美國維吉尼亞州的盧雷洞穴——這是美國東部最大的洞穴系統,有人把這個洞穴的一部分改造成了這個樂器,整個樂器佔地達到14000平米,是目前世界上最大的樂器。
當有人彈奏它的時候,這個超過26萬平米的洞穴都可以聽到它美妙的音樂。
這個樂器叫做大鐘乳石管風琴,有趣的問題是,洞穴如何變成樂器,為什麼人們又要這麼做呢?
△ 大鐘乳石管風琴的控制台Jon Callas
大鐘乳石管風琴聲音如何產生?
雖然這款樂器以「管風琴」命名,但它發聲的東西並不是人工打造的音管,而是洞穴中天然存在的鐘乳石。
據信,創造它的人覺得鐘乳石與傳統管風琴的管道相似,同時這個洞穴大樂器也是由一個管風琴式的鍵盤控制台進行演奏的,因此將其命名為“管風琴”。
不過,它的工作原理與管風琴不同,管風琴是透過鍵盤壓力使氣流通過不同長度的音管,然後讓其發出不同音調的聲音;
而這個大鐘乳石管風琴更像是一個打擊樂器,其控制台上的每個按鍵都會觸發一個軟錘,軟錘輕輕敲擊鐘乳石,讓鐘乳石產生震動並發出不同音調的聲音。
盧雷洞穴的故事
大約4億年前,這個地方是一片古老的海底,隨著歲月的流逝,海洋沉積物形成了一層厚厚的石灰岩——據信盧雷洞穴所在地積累了30公尺厚。
△ 盧雷洞穴的內部
然而,在幾次地質構造變動之後,盧雷洞穴所在地變成了山脈,而那幾乎不透水的石灰岩層被抬升到現在當地人稱為“洞穴山”的地方。
由於山頂的雨水一直向下滲透,碳酸含量在這個過程變得豐富,隨著時間的推移,酸化的水溶解了石灰岩。
當越來越多的石灰岩被溶解,盧雷洞穴的雛形便開始出現,不過只有洞穴足夠空曠——或者說只有當大量的水通過洞穴下部裂縫消散後,洞穴的“室內設計”過程才開始。
隨著洞內空氣的變化,富含碳酸鈣和二氧化碳的水滴以足夠慢的速度滴落,其中有一些來不及滴落的碳酸鈣,它會凝固在相鄰的表面。
△ 鐘乳石和石筍形成過程的實驗室模擬
隨著時間推移,洞穴天花板上就形成了鐘乳石,在地面上也會經歷另一個一樣的過程,它會形成石筍。
150多年前,經過大自然「精心設計」的盧雷洞穴被開發成了旅遊景點,每年吸引數萬人去打卡,但直到1954年,洞穴的音樂潛力才被釋放。
那一年,五角大廈電子工程師兼數學家Leland Sprinkle來到洞穴遊玩,他被洞穴景觀迷住的同時,也被洞穴的音樂吸引了。
Leland Sprinkle為何會被洞穴音樂吸引,這裡有兩個故事版本:
一個是當時導遊會敲擊不同大小的鐘乳石,示範它們如何發出不同的音調;另一個是Leland Sprinkle兒子的頭部不小心碰到了一塊鐘乳石上,然後他聽到了奇妙的聲音。
△ 郵票上記錄了導遊敲擊鐘乳石發出聲音的情景
從我查閱的資料來看,以前盧雷洞穴的導遊確實會向遊客展示敲擊鐘乳石來發出聲音,所以我覺得第一個故事版本會更可靠。
不管怎麼樣,Leland Sprinkle因為聽到了盧雷洞穴鐘乳石的聲音,他有了將洞穴改造成一個樂器的想法,並付出了行動。
他花了三年時間製作了這架獨特的「管風琴」,他在冬夏中精心挑選了37塊鐘乳石——它們分佈在洞穴的不同區域。
△ Leland Sprinkle打磨鐘乳石
然後,根據音調對鐘乳石進行打磨,以達到完美的音色,之後在每塊鐘乳石旁邊安裝一個長度30厘米前後的橡膠錘裝置,通過電信號控制這個橡膠錘敲擊鐘乳石來發出聲音。
總共只有37個發出聲音的鐘乳石,它們卻分佈在1400平米的空間中,每塊鐘乳石都並不靠近,有一些距離控制台過於遙遠,從按下按鍵到演奏者聽到聲音足足有1秒鐘的延遲,而其它按鍵的延遲又沒有這麼長。
所以這個樂器非常難以演奏,它被認為是最難演奏的樂器之一——音樂家需要與每次按鍵的獨特延遲完美同步才能正常演奏一首曲子。
既然不好彈奏,為什麼還要設計這個樂器呢?
Leland Sprinkle可能確實只是個人愛好,但景點絕對是為了更好地吸引遊客,才同意他做此改造的。
其實,並不是所有石頭都是良好的共振器,鐘乳石也不是最好的共振石頭,但它可以讓洞穴變得具有觀賞性,如果能配上音樂的話,那將是更美妙的體驗,我想這就是為什麼大鐘乳石管風琴被製造出來了。
當然效果應該也是有的,大鐘乳石管風琴已經被創造出來60多年了,現在盧雷洞穴每年吸引40萬人前來參觀,比沒有這個樂器時翻了好幾倍。
另外,直到今天,大鐘乳石管風琴演奏是景區表演項目之一,而其彈奏的曲子的膠片是景區的周邊商品。
不過,這個樂器的維護也不是一件容易的事,需要用加熱器和乾燥器來確保鐘乳石的音調穩定,因為大自然的室內設計並沒有結束,鐘乳石還會生長,而其厚度改變就會影響音調,據信100年時間就會讓其完全變調。