李商隐有诗云:“锦瑟无端五十弦,一弦一柱思华年。”李白也曾写过“此夜曲中闻折柳,何人不起故园情”的句子。虽然自古文人墨客常在音乐中寄托各自的情志和想象,但从物理学角度来看,音乐就是一种声波。
当你带好耳机,闭目欣赏音乐,有没有对歌曲的编排、旋律的结构产生好奇?当你吹响笛子,拉起提琴,可曾想过这美妙的音色、动人的声响从何而来?其实关于音乐的结构、声响、设置背后,都有着深刻的物理机制,音乐和物理看似分属艺术与科学两个学科,却又在许多方面紧紧相连。
本草音乐声波是一种机械波,由物体(声源)振动产生。声波要素包含振幅、周期、相位、波长,这些要素对应着音乐中音高、响度、时值和音色。音高与时值构成旋律,响度与时值构成拍子或节奏,这几种要素在时间、空间中运动,形成了弦的连接、配器、合唱、合奏,这些运动和变化组成了旋律、调式、节奏、拍子、和弦、速度、音型、曲式,也构成了不同风格的音乐。在这些变动组合中,不同的音乐让人产生不同的审美感受。
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