音乐是怎样算成的「pdf-epub-mobi-txt-azw3」

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书名: 音乐是怎样算成的(从毕达哥拉斯到勋伯格,一本看尽音乐与数学的爱恨情仇!)

作者: 阿里·马奥尔

书号: 9787559646675

格式: pdf-epub-mobi-txt-azw3

出版: 北京:北京联合出版公司

出版日期: 1月 2021

大小: 3.96MB

语言: 中文

像任何声音一样,乐音必须由某些振动的物体产生,例如音叉、吉他弦,或者管风琴的气柱。以空气为介质,振动以压缩波的形式传播,即空气分子间的一系列压缩和扩散。当声波到达我们的耳朵时,会被转换成神经脉冲,并最终抵达大脑。在那里,它们会留下听觉效果,即具有一定音高的音符。但是,这些振动的频率必须处于一定范围内,我们的听力才能分辨。频段的下限约为20 Hz,低于此阈值的任何声音都是人耳无法辨识的次声波(infrasound)。在频段的另一端,年轻人所能听到的最高频率约为20,000 Hz,但是随着年龄的增长,这个最高值可能会下降到10,000 Hz(一个全八度)甚至更低。所有频率高于这个阈值上限的声音都被归类为超声波(ultrasound),人耳对此无法辨识。不过,某些动物,例如蝙蝠,却能够清晰地听见它们。


20~20,000 Hz这一频段囊括了10个八度。要知道,一架三角钢琴也不过跨越7个八度而已。我们的眼睛则更是相形见绌,所能观测到的(光线)在电磁波频谱内仅占两个八度,即4,000~7,000埃米(1埃米=100亿分之一米=10- 10 米),其对应的频段为750~430太赫(THz,1THz=1万亿Hz=1012 Hz)。而且,耳朵在另一方面,甚至可以说是最显著的一个方面,远远超过眼睛:眼睛每次仅能分辨一种波长或一种颜色(例如,当黄色和蓝色混合后,人眼只能看到绿色),耳朵却能同时听出许多频率,而且能将它们一一区分开来。人耳具有将声音分解成为若干纯音的本领,如同光学三棱镜能够将白光分解成一组彩虹色一样,这就好像是听觉方面高效的三棱镜。如果没有这件礼物,我们就无法分辨出(音乐中)所用到的不同乐器。即使演奏同一个音符,小号与小提琴也有着明显的音色差异,但如果我们丧失了分辨音乐的颜色,也就是音色的能力,这两件乐器奏出的声音在我们听来便别无二致。

从音乐的观点来看,纯音听起来相当单调。唯一能够发出接近纯音的声学(与其相对的是电子类)器材是音叉。每个音叉都有其固有的频率,但是由大量音叉组成的管弦乐队显然无法获得多数听众的青睐。幸运的是,大部分乐器都能发出“复合音”(compound tones),复合音都有一个最低的同时也是基础的音符,以及一系列频率是基频的1、2、3、…倍的其他音符(打击乐器是个例外,它们的泛音是非和谐的)。这些和谐泛音,每一个都有其固有幅度,共同构成了声音的“声谱”(acoustic spectrum)。图5.2对比了长笛和小号的声谱:相对而言,长笛基本没有谐音,因此它的音色醇厚,较为柔和,小号则有许多幅度较高的谐音,因此音色华丽而绚烂。


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