Tại sao trần nhà hát lại có hình Elip?

Có những lúc bạn ngồi trong nhà hát để thường thức âm nhạc tuyệt diệu, không biết có khi nào bạn để ý đến hình dạng kiến trúc của nhà hát hay không? Thông thường trần của nhà hát không hề bằng phẳng mà là hình mặt cầu hay hình Elip. Tại sao lại như vậy bạn có biết hay không?

Trước tiên chúng ta hãy cùng nghiên cứu xem hình Elip là hình như thế nào? Hình Elip có trục tương đối dài được gọi là trục đối xứng. Giả sử chúng ta giữ chặt trục này sau đó cho Elip chuyển động quay quanh trục như vậy chẳng phải là đã tạo được một hình Elip hay sao? Hình Elip này cũng giống như quả bóng mà người ta sử dụng trong môn bóng bầu dục vậy.

Hình Elip có hai giao điểm là F1 và F2, nếu như F1 và F2 ngày một tiến gần nhau thì bạn hãy thử suy nghĩ xem hình bầu dục sẽ thay đổi như thế nào? Nếu như hai giao điểm trùng nhau khi đó hình Elip sẽ tròn dần và cuối cùng biến thành một hình tròn, hai giao điểm trùng nhau khi này sẽ trở thành tâm đường tròn.

Giao điểm F1 của hình Elip có tính chất rất đặc biệt. Nếu như tại F1 ta đặt một ngọn đèn, ánh sáng đèn sẽ phản xạ qua bề mặt của hình Elip và tập trung tại giao điểm F2 và ngược lại ánh sáng phát ra từ điểm F2 cũng tập trung tại điểm F1 làm cho hai điểm này sáng bừng lên giống như ở vị trí của hai giao điểm này cũng có đèn vậy.

Âm thanh cũng như vậy, khi diễn viên đứng hát tại một giao điểm, âm thanh mà anh ta phát ra cũng phản xạ qua bề mặt của hình Elip cuối cùng cũng tập trung tại giao điểm kia làm cho khán giả ngồi ở đó cũng nghe thấy rất rõ. Hiện tượng này làm cho nhà hát giống như là có hai sân khấu vậy. Thính giả ngồi ở hai bên đều có thể đồng thời nghe được buổi biểu diễn.

Thời cổ đại người Hi Lạp thông thái ngay từ ban đầu đã hiểu được tính chất toán học của hình Elip và ứng dụng vào trong cuộc sống. Từ những hình vẽ còn được giữ gìn cho đến ngày nay chúng ta có thể nhận thấy trần nhà hát của họ cũng được đắp thành hình Elip, tường trong của trần nhà hát nhẵn bóng vô cùng, gần như liền thành một khối với bức tường. Làm như vậy không những có thể làm nhà hát lớn hơn mà còn có thể lợi dụng tính chất của hình Elip để xử lí hiệu quả âm thanh trong nhà hát.

Lần sau khi bạn đi nghe nhạc ở nhà hát hay viện ca kịch thì khi nghe nhạc hãy nhớ để ý quan sát trần nhà hát ở đó xem có giống như bài viết này nói đến hay không nhé.

Tác phẩm, tác giả, nguồn

Tác phẩm: Bí mật toán học
Biên dịch: Tuấn Minh
Nhà xuất bản Lao Động 2007
Thực hiện ebook: thuvien-ebook.com

Tại sao trần nhà hát lại có hình Elip? – Kipkis