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音乐和数学、物理及心理

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  • Alpha083
  • 太古心
    7
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我们这个世界可以由音乐的音符组成也可以由数学公式组成。 ——爱因斯坦 (镇楼专用)
音乐和物理学领域中的研究工作在起源上是不同的,可是被共同的目标联系着,这就是对表达未知的东西的企求。它们的反应是不同的,可是它们互相补充着。至于艺术上和科学上的创造,那么,在这里我完全同意叔本华的意见,认为摆脱日常生活的单调乏味,和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望,才是它们的最强有力的动机。这个世界可以由音乐的音符组成,也可以由数据的公式组成。我们试图创造合理的世界图像,使我们在那里面就像感到在家里一样,并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定。
——《爱因斯坦传》


  • 狂竹厂
  • 玉玲珑
    14
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哥德尔 艾舍尔 巴赫 集异璧之大成


2025-06-06 00:52:58
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  • streamkingbaby
  • 金声玉振
    11
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啊。好深奥,看不懂


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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声波和声音-既有联系, 又有区别.
1.物体(声源)的振动会引起周围媒质质点由近及远的波动, 称之为声波(物理现象).
声波是一种纵波(传播方向和振动方向一致).
2.声音是声源振动引起的声波传播到听觉器官所产生的感受,是生理和心理活动.
声源振动-->声波传播-->听觉感受
3.乐音的特性同时包含这两方面的特性:物理特性和心理特性。
物理特性要素包含频率(基频)、声强(声压级)和波形(频谱)。
心理特性要素包含音高(音调)、音强(音量)和音色。


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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听觉范围-可闻声, 听阈和痛域决定了人耳的听觉范围.
1. 可闻声,就是正常人可以听到的声音频率范围: 20 Hz~20 kHz, 称为音频. 20 Hz以下称为次声, 20 kHz以上称为超声. 在音频范围内, 人耳对中频段1~4 kHz的声音(中音部)最为灵敏, 对低频(低音部)和高频段(高音部)的声音则比较迟钝. 对于次声和超声, 即使强度再大, 也是听不到的.
2. 听阈和痛域
可闻声必须达到一定的强度才能被听到, 正常人能听到的强度范围为0~140 dB. 使声音听得见的最低声压级称为听阈, 它和声音的频率有关.
使耳朵感到疼痛的声压级称为痛域, 它与声音的频率关系不大. 通常声压级达到120 dB时, 人耳感到不舒适; 声压级大于140 dB时, 人耳感到疼痛; 声压级超过150 dB时, 人耳会发生急性损伤.
正常人的听觉范围看图. 语言和音乐只占整个听觉范围的很小一部分.


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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插播楼层
为什么古琴音色差别那么大, 原因就是音色是人耳对声音特色的主观感受(个人因素较大大).
另外音色主要取决于声音的频谱结构, 还与声音的响度, 音调, 持续时间, 建立过程及衰变过程等因素有关.
涉及因素太多,所以同一种音色的古琴难以复制...


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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继续说声音的三要素
1. 响度,俗称音量, 是人耳对声音强弱的主观感受. 响度不仅正比于声音强度的 对数值 , 而且与声音的频率有关.
对于强度相同而频率不同的声音, 人们会有不同的响度感觉. 例如频率为100Hz和1,000Hz的两个纯音, 声压均为0.002 Pa, 听起来却不一样响, 感觉到后者比前者响得多.
下面是国际标准化组织(ISO)推荐的等响曲线(一般人对不同频率的纯音感觉一样响的响度级与频率及声压级之间的关系曲线)

从图上可以看出,90dB以上,4kHz以下,人耳对声音的频率敏感性下降。不同频率的声音听起来差不多一样响,一片嗡嗡声,音和音的对比太小,变成了噪声。
4kHz以上的高频,频率越高,人耳感知性越差。在频率超过20kHz,声音消失。
另外从上面图上还可以看到另外一个跟音乐和声共响有关的现象,在同一个声压级上, 20dB-90dB, 中音频段在人耳听起来响度基本一致,比较柔和。
声压级参考:
30dB 轻声耳语
60dB 一般交谈
80~90dB 大声吵嚷
100dB 火车,拖拉机
130dB 大炮发射,飞机起飞


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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2. 音调,又称音高, 是人耳对声音音调高低的主观感受. 音调主要决定于声音的基波频率, 基频越高, 音调越高; 同时还与声音的强度有关.

可以看出在低音频段, 音调受声音强度变化的影响较大.


2025-06-06 00:46:58
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  • Alpha083
  • 太古心
    7
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3. 音色,是人耳对声音特色的主观感受. 音色主要决定于声音的频谱结构, 还与声音的响度, 音调, 持续时间, 建立过程及衰变过程等因素有关. 所以音色比响度, 音调更复杂.


  • streamkingbaby
  • 金声玉振
    11
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看得头疼~~飘过,不看。顺便拉个人@开小号练级


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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律学发展
商代有五声音阶:宫、商、角、徵(zhĭ)、羽(1、2、3、5、6)。后又增加了两个半音:变徵(近4)、变宫(7),成为七声音阶。
西周发展为十二律:黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、仲吕、蕤ruí宾、林钟、夷则、南吕、无射(yì)、应钟。

乐律的计算方法:
1.三分损益法:最早见于《管子•地员》(公元前4世纪)。
计算步骤和律数如下:
2.徵,如负猪豕 81*4/3=108
4.羽,如鸣马在野 72*4/3=96
1.宫,如牛鸣窌中 81
3.商,如离群羊 108*2/3=72
5.角,如雉登木以鸣 96*2/3=64
2.十二平均律:朱载育(1536-1610?),成于1581年左右,在《律学新说》和《律吕精义》有记载。


  • Alpha083
  • 太古心
    7
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八卦时间 - 律历合一
一直以来,“律”就是排在每个朝代的首位(律、度、量、衡)。司马迁有言曰:“六律为万事根本,其于兵械尤所重,望敌知吉凶,闻声效胜负,百王不易之道也。”
《吕氏春秋》中记载:“昔黄帝令伶伦作为律。伶伦自大夏之西,乃之阮隃之阴,取竹于嶰溪之谷,以生空窍厚钧者、断两节间、其长三寸九分而吹之,以为黄钟之宫,吹曰‘舍少’。次制十二筒,以之阮隃之下,听凤凰之鸣,以别十二律。其雄鸣为六,雌鸣亦六,以比黄钟之宫,适合。黄钟之宫,皆可以生之,故曰黄钟之宫,律吕之本。黄帝又命伶伦与荣将铸十二钟,以和五音,以施英韶,以仲春之月,乙卯之日,日在奎,始奏之,命之曰咸池。”
因为十二律黄钟生成,所以成为宫音,律吕之根本。
“阴阳之施化,万物之终始,既类旅于律吕,又经历于日辰,而变化之情可见矣。”-司马迁
十二律吕:黄钟 大吕 太簇 夹钟 姑冼 中吕 蕤宾 林钟 夷则 南吕 无射 应
斗柄所指:子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌
月份: 十一月十二月正月二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月
这样,后来很长一段时间就把十二律与在天文历法上有特殊意义的“十二”这个数字系统化地对应和联系起来了。此一联系影响深远,甚至一直到晚明的一些学者,都对此说坚信不疑:律、历二术,皆生于黄钟,古有是说。(司马迁大人史书在前啊)
古代原有六历《黄帝调历》、《夏历》、《殷历》、《周历》、《鲁历》和《颛顼历》(统称“ 古六历”)。
秦前主要流行使用的是《黄帝调历》,秦始皇帝二十六年启用《颛顼历》,这一年秦改历、颁正朔。《史记-秦始皇纪》中记载:“二十六年……秦初并天下,……始皇推终始五德之传,为周得火德,秦代周德,从所不胜。方今水德之始,改年始朝贺,皆自十月朔。衣服旄旌节旗皆上黑。……”
“改年始朝贺,皆自十月朔”大意是说:从二十六年起,秦仍以十月为岁首月,但以天文月朔日为历法月首日。
汉元封七年, 汉武帝刘彻召集国内一批专家学者,包括丞相张苍、太史令司马迁、邓平及长乐司马可、酒泉候宜君、侍郎尊、公孙卿、壶遂、大典星射姓等二十多大神议造《汉历》,甚至请来了民间方士唐都、落下闳等集体商定,最终选定由唐都主管天文观测、落下闳具体操作:运算转历,然后日辰之度与夏正同。乃改元,更官号,封泰山。
“..今日顺夏至,黄钟为宫,林钟为徵,太蔟为商,南吕为羽, 姑洗为角。自是以后, 气复正, 羽声复清, 名复正变, 以至子日当冬至, 则阴阳离合之道行焉。十一月甲子朔旦冬至已詹,其更以七年为太初元年。”
一部影响后世数千年的新历法《太初历》由此正式问世。
此事在《汉书》中的记载要更详细一些:都分天部,而闳运算转历。其法以律起历,曰:“律容一龠, 积八十一寸, 则一日之分也。与长相终。律长九寸,百七十一分而终复。三复而得甲子。夫律阴阳九六,爻象所从出也。故黄钟纪元气之谓律。律,法也,莫不取法焉。”
实际上,在编修历法之前,汉宫廷一直沿用秦《颛顼历》,所谓“汉承秦制”主要也是指这个。最初的《颛顼历》中有没有关于律吕的内容,现在已经无法考证, 但经过修订后,汉时所行用的《颛顼历》显然和律吕联系到了一起。


  • 贴吧用户_087X4PD
  • 龙嘨天风
    9
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼
其实楼楼讲的物理,不全是初二学的么


  • 贴吧用户_087X4PD
  • 龙嘨天风
    9
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其实楼楼讲的物理,不全是初二学的么


2025-06-06 00:40:58
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  • 蓑-白
  • 小吧主
    15
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2L说的不错,关于美术音乐和数学物理和计算机,有本相当科普的著作叫《GEB》——《哥德尔 埃舍尔 巴赫》。据说这本书在上世纪90年代,在北清的数学系和计算机系是必读书目。


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