前言
聲音存在於我們四周 無時不在 無刻不在 打從我們還在娘胎裡 每日每夜就享受到了大自然的薰陶 幸運者還能享受到父母親精心調配的胎教雞尾酒 (在各類音樂中依父母喜好而綜合其中數項而成的產品) 但大部份人都是在吵雜的聲音中成長 偶爾聽到了合諧的聲音 本能的立刻制止吵雜的環境 伸長了耳朵來欣賞這些悅耳的聲音 這個原動力 就是廣大的音樂世界的濫觴
樂音
樂音不同於雜亂毫無章法的噪音在於它的合協性 要解說有關聲學的原理 首先我們得談談聲音的源起
聲音的由來 源之於空氣的震動 也就是組成空氣的各類分子的震動 這種震動有如水波般的向四周傳出 透過我們的耳膜而接收 (水的震動也是水分子的傳向四周) 分子撞擊臨近的分子而引起的連鎖運動 逐漸擴大出去 直致震動能量消耗殆盡而中止 我們平常所說的頻率就是在每秒的時間內空氣分子所震動的次數 而每次震動的單位就是我們常聽到的赫次 (人類正常聽力範圍是約由16赫次到16000赫次左右)
每當我們談到音樂時最常說的就是do re mi fa sol la si do對應到美國音樂界的說法則是C D E F G A B C 殿後的do ( 或C) 則為後一八度的起始音 在這八個音之間 以半音為基礎 又可等分為十二個音C C# D Eb E F F# G G# A Bb B其實這就是所謂的十二平均律
音樂上的這十二個基本音 (C, C#(Db), D, D#(Eb), E, F, F#(Gb), G, G#(Ab), A, A#(Bb), B, 當然是各有不同的頻率 巧的是音高音低不同的每個八度裡 每一個對等音的頻率恰恰是相對低音的一倍 或相對高音的一半 我們以鋼琴為例 從最低音的那個八度起算為第一八度 然後按照音高依序排列 到第四八度時的A音 時 頻率即為大家耳熟能詳的440 Hertz (赫次) 在音樂上記為A=440 (Hertz), 低一個八度則為A=220 Hertz 高一個八度 則為 A=880 Hertz以此類推可以下表列我們最熟悉也是最常用的中央五個八度 (算到小數第二位)
單位: Hertz
八度別 | 第二八度 | 第三八度 | 第四八度 | 第五八度 | 第六八度 |
A | 110.00 | 220.00 | 440.00 | 880.00 | 1760.00 |
Bb | 116.54 | 233.08 | 466.16 | 932.33 | 1864.66 |
B | 123.47 | 246.94 | 493.88 | 987.88 | 1975.54 |
C | 130.81 | 261.63 | 523.25 | 1046.50 | 2093.00 |
C# | 138.59 | 277.18 | 554.37 | 1108.73 | 2217.46 |
D | 146.83 | 293.66 | 587.33 | 1174.66 | 2349.32 |
Eb | 155.56 | 311.13 | 622.25 | 1244.51 | 2489.02 |
E | 164.81 | 329.63 | 659.25 | 1318.51 | 2637.02 |
F | 174.61 | 349.23 | 698.46 | 1396.91 | 2793.82 |
F# | 184.99 | 369.99 | 739.99 | 1479.98 | 2959.96 |
G | 195.99 | 391.99 | 783.99 | 1567.98 | 3135.96 |
G# | 207.65 | 415.30 | 830.61 | 1661.22 | 3322.44 |
我們記錄上述音符的方法為: 第三八度的A音即為A3=220Herz
音頻
A=440 Hertz是我們耳熟能詳的 在國外這個頻率大多為美國樂界所採用 其實在國內樂界則是百花齊鳴 A=440Hertz A=442 Hertz兩者均用 但是這裡牽扯出一個問題來 一隻樂器如果本身是A=440(Hertz)的音頻 而樂隊或樂團要求的是A=442 Hertz那麼在調音上則有賴於樂手的功力與樂器的性能 反之亦是 樂器的音程並不是那麼容易改調調適的 差兩個赫次還好解決 假若美國專用的Buffet R-13單簧管裝上美式或 Vandoren尾號13 的笛頭 要想在歐洲A=445赫次的環境下演出 那就是世界頂尖高手也不容易辦到 拔出調音管 拔開上下截 或二截 喇叭口 可別忘了音孔的關係位置可是牢牢不動 您的音程關係可是天下大亂 剪不斷 理還亂了 慎選您的樂器與配件是非常重要的
泛音
以管樂而言並不容易來解釋泛音的原理