樂器為了便于個人演奏，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?qū)掗煹牡胤?，它會被設(shè)計得非常大。
比如一些教堂的管風琴，通常就都很大，不過演奏者有一個控制臺，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么巨大，演奏的聲音傳播得如此之遠。
這個樂器位于美國弗吉尼亞州的盧雷洞穴——這是美國東部大的洞穴系統(tǒng)，有人把這個洞穴的一部分改造成了這個樂器，整個樂器占地達到14000平米，是目前世界上大的樂器。
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，人們又為何要這么做呢？
△ 大鐘乳石管風琴的控制臺 Jon Callas
大鐘乳石管風琴聲音如何產(chǎn)生？
雖然這個樂器以“管風琴”命名，但是它發(fā)聲的東西并不是人工打造的音管，而是洞穴中天然存在的鐘乳石。
據(jù)信，創(chuàng)造它的人覺得鐘乳石與傳統(tǒng)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臺進行演奏的，因此將其命名為“管風琴”。
不過，它的工作原理與管風琴不同，管風琴是通過鍵盤壓力使氣流通過不同長度的音管，然后讓其發(fā)出不同音調(diào)的聲音；
而這個大鐘乳石管風琴更像是一個打擊樂器，其控制臺上的每個按鍵都會觸發(fā)一個軟錘，軟錘輕輕敲擊鐘乳石，讓鐘乳石產(chǎn)生震動并發(fā)出不同音調(diào)的聲音。
盧雷洞穴的故事
在大約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?guī)r——據(jù)信盧雷洞穴所在地積累了30米厚。
△ 盧雷洞穴的內(nèi)部
然而，在幾次地質(zhì)構(gòu)造變動之后，盧雷洞穴所在地變成了山脈，而那幾乎不透水的石灰?guī)r層被抬升到現(xiàn)在當?shù)厝朔Q為“洞穴山”的地方。
由于山頂?shù)挠晁恢毕蛳聺B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?guī)r。
當越來越多的石灰?guī)r被溶解，盧雷洞穴的雛形便開始出現(xiàn)，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后，洞穴的“室內(nèi)設(shè)計”過程才開始。
隨著洞內(nèi)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，其中有一些沒來得及滴落的碳酸鈣，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，而在地面也會經(jīng)歷另一個一樣的過程，它會形成石筍。
150多年前，經(jīng)過大自然“精心設(shè)計”的盧雷洞穴被開發(fā)成了旅游景點，每年吸引數(shù)萬人去打卡，但直到 1954年，洞穴的音樂潛力才被釋放。
那一年，五角大樓電子工程師兼數(shù)學(xué)家Leland Sprinkle來到洞穴游玩，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，這里有兩個故事版本：
一個是當時導(dǎo)游會敲擊不同大小的鐘乳石，演示它們?nèi)绾伟l(fā)出不同的音調(diào)；另一個是Leland Sprinkle兒子的頭部不小心碰到了一塊鐘乳石上，然后他聽到了奇妙的聲音。
△ 郵票上記錄了導(dǎo)游敲擊鐘乳石發(fā)出聲音的情景
從我查閱的資料來看，以前盧雷洞穴的導(dǎo)游確實會向游客展示敲擊鐘乳石來發(fā)出聲音，所以我覺得第一個故事版本會更加可靠。
不管怎么樣，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，并付出了行動。
他花了三年時間制作了這架獨特的“管風琴”，他在冬夏中精心挑選了37塊鐘乳石——它們分布在洞穴的不同區(qū)域。
△ Leland Sprinkle打磨鐘乳石
然后，根據(jù)音調(diào)對鐘乳石進行打磨，以達到完美的音色，之后在每塊鐘乳石旁邊安裝一個長度30厘米前后的橡膠錘裝置，通過電信號控制這個橡膠錘敲擊鐘乳石來發(fā)出聲音。
總共只有37塊發(fā)出聲音的鐘乳石，它們卻分布在1400平米的空間中，每塊鐘乳石都并不靠近，有一些距離控制臺過于遙遠，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么長。
所以這個樂器非常難以演奏，它被認為是難演奏的樂器之一——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，為什么還要設(shè)計這個樂器呢？
Leland Sprinkle可能確實只是個人愛好，但是景區(qū)絕對是為了更好地吸引游客，才同意他做此改造的。
其實，并不是所有石頭都是良好的共振器，鐘乳石也并不是好的共振石頭，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，我想這就是為什么大鐘乳石管風琴被制造了出來。
當然效果應(yīng)該也是有的，大鐘乳石管風琴已經(jīng)被創(chuàng)造出來60多年了，現(xiàn)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(qū)表演項目之一，而其彈奏的曲子的膠片是景區(qū)的周邊商品。
不過，這個樂器的維護也不是一件容易的事，需要用加熱器和干燥器來保證鐘乳石的音調(diào)穩(wěn)定，因為大自然的室內(nèi)設(shè)計并沒有結(jié)束，鐘乳石還會生長，而其厚度改變就會影響音調(diào)，據(jù)信100年時間就會讓其完全變調(diào)。
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