Svar:
Jag vet inte hur en bra fysiker skulle förklara det, men jag får väl försöka ändå :-)! Akustik är ett mycket komplext ämne, men låt oss se hur långt vi kommer med grundläggande fysik.

För det första - är det verkligen sant för alla platser? Många känner till att ljud mellan två specifika punkter kan förstärkas - ett känt exempel är Whispering Gallery i St Paul katedralen i London, se Whispering_gallery. Det som sker i sådana fall är att ljudet fokuseras (samlas) i en punkt genom att det reflekteras i väggarna. Om du inte kan komma till St Pauls kanske du kommer till T-Centralen i Stockholm. I en av gångarna där finns kupoler i taket för att släppa in ljus. Ställ dig mitt i en av dessa och nynna t.ex. 'Det gör ont'. T.o.m. Lena Ph skulle vara nöjd med volymen!

Detta kan emellertid inte förklara att man hör bra i antika teatrar. Fenomentet är väl dokumenterat, så det måste ligga något i att tal på scenen hörs bra från alla platser.

Om ljud utsänds lika i alla riktningar kommer intensiteten att avta som kvadraten på avståndet (1/r²). Mediet (luften) orsakar dessutom en viss dämpning. Det betyder att utan fokusering på vissa punkter måste ljudvolymen på de bakre platserna vara mycket lägre än på de främre. Om ljudet uppfattas bra beror på detektorns (örats) känslighet och, antagligen det viktigaste (se länk 1), bakgrundsljud och störande reflektioner (efterklang).

Jag tror alltså att den enda rimliga förklaringen till fenomenet är att ljud från scenen tar sig fram obehindrat medan störande ljud från andra källor dämpas. Det är alltså signal/bakgrundsförhållandet som är viktigt eftersom ett friskt öra är mycket känsligt även för mycket låga ljudnivåer. En antik teater är också öppen, vilket betyder att det inte kommer störande ekon från tak och väggar.

Hur man i antiken kunde konstruera sådana teatrar utan dagens datorsimuleringar är svårt att förstå, men man måste helt enkelt ha prövat sig fram - man hade ju gott om slavar för byggarbetet!

Se vidare Acoustics. Nedanstående bild på en romersk teater i Amman är från Wikimedia Commons.

/Peter E 2006-03-21

Svar:
Hej igen Alexander! Intressant observation du gjort! Jag kan tyvärr bara spekulera i orsaken. Ett metallaktigt/pipigt ljud tolkar jag som att det rör sig om höga frekvenser. Om man klappar händerna får man en kort ljudpuls med alla frekvenser, höga och låga. Ett eko från en slät vägg bör låta som originalet. Varför blir man av med de låga frekvenserna vid reflektion mot den vågiga väggen?

För det första gäller som för all reflektion att reflektionsvinkeln är lika med infallsvinkeln.

Sedan finns det ett samband mellan ljudhastigheten v, frekvensen f och våglängden l:

v = f l:

Om vi antar en våglängd på 1 dm (0.1 m) får vi

f = (340 m/s)/(0.1 m) = 3400 s^-1 = 3400 Hz

Om din vågighet är av storleksordningen 1 dm och dalar och toppar går vertikalt tror jag man kan förstå varför låga frekvenser försvinner:

låga frekvenser motsvarar långa vågländer och för en sådan våg är väggen platt och kan inte effektivt reflektera ljudet tillbaka till dig (bara ett lite område vinkelrätt mot väggen kan reflektera tillbaka)

Frekvenser över 3000 Hz har så kort våglängd att de "ser" räfflorna och en del har normalt infall och kan därför reflekteras tillbaka till dig

Ditt fenomen har nog inget att göra med resonans, men det är intressant ändå!
/Peter E 2006-04-05

Svar:
Ja, de första telefonerna hade ljudberoende resistorer:

En kolkornsmikrofon består av kolpulver i en sluten kapsel och ett från kapseln isolerat rör sig, och läggs en spänning mellan kapseln och membranet kommer strömmen genom mikrofonen att variera i takt med ljudvågen (se nedanstående bild). Kvaliteten är låg med begränsat frekvensomfång och mycket brus. (MikrofonKolkornsmikrofon)

Se även MicrophoneCarbon och Carbon_microphone.

/Peter E 2017-12-21