時時頭條
  • 娛樂
  • 體育
  • 財經
  • 科技
  • 旅遊
  • 軍事
  • 育兒
  • 時尚
  • 遊戲
  • 歷史
  1. 首頁

音樂的魔法:駐波

2024-12-13 13:00:02

演奏一首優美的樂曲往往需要許多樂器的配合,可能有中國傳統樂器如琵琶、笛、簫、古箏,也可能有西方的鋼琴、小提琴。來自不同國家與地區的樂器為什麼可以和諧地演奏出一首首優美的樂曲呢?

現代分類法把樂器歸納為五大類:體鳴樂器、膜鳴樂器、氣鳴樂器、弦鳴樂器和電鳴樂器。讓我們來看看,這些不同的樂器是怎樣殊途同歸,共同演奏出動人心魄的曲子的吧!

動聽的駐波

從物理學上講,樂音是空氣週期性運動在人耳中所激發的全部感覺。樂音發出的聲音能量主要受限於有限的區域,這種聲波狀態被稱為“駐波”。

什麼是駐波呢?可以想象為把兩塊石頭丟入平靜的水面,它們形成的波紋逐漸靠近,並融合為一種穩定的狀態,這就是駐波。駐波是頻率相同、傳輸方向相反的兩種波,沿傳輸線形成的一種分佈狀態,其中一個波一般是另一個波的反射波,在二者相加的點出現波腹,在二者相減的點形成波節。波形上,波節與波腹位置始終不變,看起來“駐立不動”,也正如其名字一般。

以利用弦的振動來發出聲音的弦鳴樂器為例,聲音主要由弦的粗細和鬆緊程度來決定。例如鋼琴,當你按下琴鍵,琴錘隨之擊弦,琴絃在碰撞點發生變形,先向一側移動,達到該側剛性邊界後被反射,反射波又向另一側移動,絃線隨之恢復到平衡狀態,並繼續下一次振動。這一過程十分迅速,以琴鍵A4(鋼琴第4組鍵盤的la音)為例,該脈衝每秒會完成440次的往返運動。這一振動能量從琴絃高效地傳輸到音板(能把來自琴絃的振動能量最大程度地轉化為聲音能量)中,使我們聽到熟悉而美妙的鋼琴聲。

鋼琴的琴絃(圖源《知識就是力量》雜誌)

不同的樂器,不同的原理

“吹”出來的音樂

氣鳴樂器是利用空氣柱振動來發聲的。例如當吹奏管樂器時,抬起不同的手指會形成不同長度的空氣柱,空氣柱越長,音調越低;空氣柱越短,音調越高。

我們熟悉的小號、圓號就是典型的氣鳴樂器,當演奏者將空氣吹入管中,管內的空氣柱與之碰撞,形成入射波,入射波到達管內封閉端無法繼續前行,於是被反射回來,形成反射波。此時,在一定頻率下,入射波與反射波結合在一起,形成了駐波。管內並不是只有一組駐波,這些不同頻率的分音組合在一起,形成了獨特的音色。

圓號(圖源《知識就是力量》雜誌)

“擊打”出來的音樂

體鳴樂器和膜鳴樂器主要依靠的是打擊振動發出聲響。恢弘霸氣的編鐘就是典型的體鳴樂器,而搖滾樂隊中帥氣自由的架子鼓則是由體鳴樂器與膜鳴樂器共同構成的。如果你想最為簡單直觀地感受駐波,試試去摸一下被敲擊後的鼓吧,正是鼓面的振動,給你的耳朵帶來了如此有節奏感的音樂。

撰文 | 任錦燁

責任編輯 | 張麗靜 張麗涵

運營編輯 | 張麗涵

質量稽核 | 業蕾

❖ 來源:《知識就是力量》雜誌

《聆聽“音樂”—樂器發聲之謎》❖

現訂購2024年

定價360元

熱門資訊
  • 最新全球糖尿病地圖:中國1.33億患者未得到治療,改善措施有4點丨柳葉刀 | 2024-11-25 21:30:09
  • 值夜班時千萬別吃夜宵啊啊啊! | 2024-11-25 21:30:11
  • GLP-1s藥物減重就一勞永逸了嗎?快看看真實世界中體驗如何 | 2024-11-25 21:31:41
  • 用了一堆防脫產品還是“禿”了?醫生分享靠譜養髮方案! | 2024-11-25 21:59:10
  • 入冬首場寒潮來了!防寒保暖有講究,很多人做錯了…… | 2024-11-25 21:59:13
  • 糖友應警惕骨質疏鬆 | 2024-11-25 22:59:36
  • 減肥藥賽道研發火熱,港股來凱醫藥漲幅超20% | 2024-11-26 00:12:13
  • 尋“龍”記 | 2024-11-26 00:48:45
  • 僅僅2味中藥組成的方劑,卻是是治腿抽筋,坐骨神經痛、風溼關節痛的良方 | 2024-11-26 07:06:09
  • 頭痛身疼案 | 經方臨床醫案練習【第2044期】 | 2024-11-26 07:10:48
  • 每一次發作都會給心臟帶來不可逆的傷害!防治心衰做好這些事! | 2024-11-26 07:38:08
  • 把“炎症”吃回去!研究發現:這些食物都有抗炎屬性! | 2024-11-26 07:40:04
  • 蓋七公斤左右的厚重被子,能顯著改善睡眠質量 | 2024-11-26 07:48:25
  • 在下犬式如何外旋大臂?這個技巧很重要!(動圖教程) | 2024-11-26 08:04:17
  • 【高文君】收藏!腫瘤營養內科關聯名詞(二) | 2024-11-26 08:08:38
  • 醫生:夫妻5種情況下“辦事”,或會發生猝死,別不當回事 | 2024-11-26 09:06:15
  • 你吃過這3種西藥嗎?副作用太大已被“淘汰”,很多人家藥箱還有 | 2024-11-26 09:11:35
  • 醫院專家:坐診時,我總會對生育三四個孩子的父母給予特別照顧 | 2024-11-26 09:26:38
  • 在家很乖,到了學校就成了問題學生,家長怎麼應對好? | 2024-11-26 09:37:34
  • 專治不開心?“逍遙丸”突然火了,可逍遙丸雖好,卻不能自行亂用 | 2024-11-26 09:56:25
  • 寒潮來了,一些胖人破防了!為何身上的脂肪不抗凍啊? | 2024-11-26 10:20:03
  • “一到節假日就停藥”,多動症藥斷貨有望改善 | 2024-11-26 10:51:37
  • 兩週5起,280億元,國產雙抗創新藥出海熱 | 2024-11-26 10:51:38
  • 郵寄到家自行注射,減重版司美格魯肽銷售火熱 | 2024-11-26 10:51:40
  • 這2個字正在拖垮當代年輕人,卻常被誤以為是正確的,你可能也中招了…… | 2024-11-26 11:02:09
  • 哪些人需要看生殖醫學門診? | 2024-11-26 11:07:10
  • 低溫也能燙傷!使用"取暖神器"時要當心 | 2024-11-26 11:17:45
  • 有一種累叫"慢疲",做好6點能恢復元氣 | 2024-11-26 11:17:51
  • 呵護血管健康,才能實現長壽!堅持用這幾物泡水喝,促使血管通暢 | 2024-11-26 12:02:49
  • 快扔掉!很多職場人手邊都有!醫生:嚴重可致失明 | 2024-11-26 14:32:25
最近發布
突發!TVB知名女星毫無預警宣佈與未婚夫分手,結束長達八年情 面對被黑,蘭姐強勢迴歸。小菲狀態好轉,發宣告。更多內幕揭曉! 中國男籃決戰日本隊,首發五人曝光,廣東隊大贏家,徐傑第一後衛 孫穎莎奪女單冠軍!採訪謙遜立足拼,劉國樑給中國選手頒獎笑開花 分析 馬威交易取消後的影響:湖人還有什麼選擇?只能等休賽期? 火箭vs猛龍前瞻:範弗裡特有望復出戰舊主,火箭欲終結六連敗 梅西轟動宏都拉斯!當地媒體:這是世紀體育盛事! 登記開啟!金中、29中、13中等校動了! 開年暴擊!南京又一家機構跑路了? TechInsights:AI PC未能提振筆記本市場 2024年僅增長5% 睡覺時突然腿抽筋,就是缺鈣?錯!還有這4個原因,別輕易忽視了 泡泡瑪特又贏麻了!此前被調侃是“境內最大的博彩公司” 再也不用扎手指!5億糖尿病患者有福了 傳《尼爾:機械紀元》續作、新《古墓麗影》今年公佈 有工作經驗的畫素畫師如何寫簡歷? 離譜!Xun被搶3條龍,JDG仍然獲勝!Peyz力挽狂瀾,WBG痛失好局 將耗死在國際空間站?59歲美滯留女宇航員求救:喪失重要身體機能 華為FreeClip耳機玫瑰金開售 開放式聆聽設計 CBA俱樂部杯-山西淘汰北控晉級4強 原帥18分 小紅書上移民的中產:曾經北京七套房, 羨慕海外一張床, 如今卻...... 不可抗力停課2天以上退一半保教費,佛山幼兒園收費新規釋出 紅棉襯醉美,2020番順醉美青餅評測 華為FreeClip耳夾耳機玫瑰金配色開售:1299元 64歲寧波老闆,跨界無數次,給員工發8億,即將擁有第三家IPO? 卡友資訊股東持股情況變動 廣州“城市合夥人”:城市與人才的雙向奔赴 有人說孫穎莎粉絲是飯圈文化的時候 卻有些人用真金白銀愛孫穎莎! 男生剪“短髮”髮型乾淨利落,試試這3款,剪完帥氣提升顏值! 7個臀部訓練最佳動作,打造迷人的蜜桃臀! 偉大的4-2!林詩棟奪冠:新科世界第1誕生、超越王楚欽,狂攬3冠 新疆完美了!新小外強於皮特森+黑根斯,承認補強大外良性競爭! 林詩棟奪男單冠軍!採訪大談不容易太謙遜,單獨拍照露出笑容! 國乒最新戰報!林詩棟第2局11-8,衝3冠王,梁靖崑救2局點仍輸球 替補奇兵!快船大將5記3分助隊贏球 哈登好幫手 爆冷!北控男籃吊打奪冠大熱門球隊,外援決定比賽的走向 官宣離任,胡明軒宣佈重要決定,廣東宏遠遺憾,杜鋒祝福 又一個賈德松!崔康熙看人很準,魯媒:卡約又要錯過中國聯賽了 劉國樑憔悴!黑眼圈很重,擋住蒯曼被提醒,孫穎莎王楚欽被裁判整 林詩棟逆轉梁靖崑奪冠,成就三冠王,綜合實力更加突出 CBA最新外援註冊資訊,遼籃4人,新疆補充新援,廣東男籃放棄萊斯 大滿貫收官獎金排名:林詩棟三冠60萬第1,孫穎莎第2王曼昱10萬第9 臺灣律師分析大S遺產劃分,S媽要錢得看汪小菲臉色,打臉光頭安排 臺媒曝大S家人鬆手,讓出撫養權給汪小菲,希望馬筱梅善待孩子 二線白酒暴雷,狼真的來了! 搭上比亞迪,自動駕駛獨角獸,利潤大增170%! 炸裂!外資吹響“加倉中國”集結號背後:科技格局重塑與資產重估 這波夢幻西遊副本積分兌換真是血虧,四賜福的山賊值得買嗎? 《星戰亡命之徒》高階美工又回到CDPR 開發《巫師4》 《哪吒2》登陸北美,首映禮現好萊塢!有觀眾哭花眼妝:特效超預期,買票靠搶 曝張蘭被封年損失近4億,麻六記絕地自救太壯觀,員工曬張蘭近況

©2024 時時頭條 版權所有

隱私政策 | 服務條款 | 聯繫我們