Phòng thì thầm là gì?

Phòng thì thầm, hay “whispering gallery,” là một không gian kiến trúc có khả năng truyền âm thanh đi rất xa một cách rõ ràng, ngay cả khi đó chỉ là tiếng thì thầm. Điều kỳ diệu này có được là nhờ vào việc ứng dụng một tính chất hình học đặc biệt của hình elip.

Tính Chất Phản Xạ Của Hình Elip 📐

Điểm mấu chốt nằm ở hai tiêu điểm của hình elip. Một hình elip có hai điểm đặc biệt gọi là tiêu điểm (F1 và F2). Chúng có một tính chất phản xạ độc đáo:

Bất kỳ sóng nào (âm thanh, ánh sáng, v.v.) phát ra từ một tiêu điểm sẽ phản xạ trên bề mặt elip và hội tụ chính xác tại tiêu điểm còn lại.

Hãy tưởng tượng bạn có một bàn bi-a hình elip. Nếu bạn đặt một viên bi tại một tiêu điểm và đánh nó theo bất kỳ hướng nào vào thành bàn, nó sẽ luôn bật lại và đi trúng một viên bi khác đặt ở tiêu điểm còn lại. Sóng âm thanh cũng hoạt động theo cách tương tự.

Cách Hoạt Động Của Phòng Thì Thầm 🗣️👂

Các phòng thì thầm thường có trần nhà hoặc các bức tường được thiết kế theo hình dạng của một khối elip hoặc ellipsoid (phiên bản 3D của elip).

1. Phát âm thanh tại một tiêu điểm: Khi một người đứng tại một tiêu điểm của căn phòng và thì thầm, sóng âm từ giọng nói của họ sẽ lan ra mọi hướng.
2. Phản xạ trên bề mặt elip: Những sóng âm này khi chạm vào trần hoặc tường hình elip sẽ bị phản xạ lại.
3. Hội tụ tại tiêu điểm còn lại: Do tính chất phản xạ của hình elip, tất cả các sóng âm sau khi phản xạ sẽ được hội tụ và tập trung lại tại tiêu điểm còn lại của căn phòng.

Kết quả là, một người đứng ở tiêu điểm thứ hai có thể nghe thấy rõ ràng tiếng thì thầm của người ở tiêu điểm thứ nhất, dù họ đang ở cách xa nhau và âm thanh ban đầu rất nhỏ. Âm thanh không bị tiêu tán ra khắp phòng như trong một không gian thông thường, mà được “dẫn đường” một cách hiệu quả từ điểm này đến điểm kia.

Một số ví dụ nổi tiếng về phòng thì thầm bao gồm Sảnh Quốc hội trong Điện Capitol Hoa Kỳ và Phòng trưng bày Thì thầm tại Nhà thờ St. Paul ở London.