到“物理”之国去旅游-声音(2)

声音是由振动产生的,比如说你用筷子敲盘子的声音连绵不断,但用手按住盘子时,声音即刻停止,且手指碰到盘子时还有点发麻。当然,关于声音的有趣知识很多,我只举例常见的两个。

一、音色与共鸣。

1、音色

我喜欢看《中国好声音》,但对音乐原理的了解,其实就是小白。比如什么是音色?

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上图所示的三种乐器,不仅组成它们的材料和结构不同,它们的发声方式也不同。

例如,音叉是通过小锤敲击的方式,使音叉振动而发出声音的;单簧管是通过吹气的方式,使管内气流振动而发出声音的;小提琴是通过琴弓与琴弦之间摩擦的方式,使琴弦振动而发出声音的。

音色就是由发声体的材料、结构及发声方式等因素决定的声音的感觉特性

声音的主要属性还有音调与响度, 频率决定声调(音调)的高低,振幅决定能量(响度)的大小 。

2、共鸣

共鸣其实是共振在声学中的一种表现共振,指对振动物体施加外力作用的频率与振动物体的频率一致时,振动物体的能量会增强,振幅会增大的现象。比如小时候推小玩伴荡秋千。

歌唱家们都善于应用人体内的共鸣器官胸腔、腹腔、口腔和鼻腔。当声带振动引起的气流通过这些腔体,激起共鸣的效果时,那么,这种共鸣就能起到强化和美化声音的作用。

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许多乐器都设置有能产生共振的共鸣箱,如上图。

二、超声与次声

人们把人类听不到的频率在20赫兹以下的声音称作次声,而把人类听不到的频率在20000赫兹以上的声音称作超声。

但是,大自然非常奇妙,它造化的某些物种却能听到人类听不到的声音。

例如,大象就能听到频率在20赫兹以下的次声,2004年东南亚地区发生特大海啸,导致数以万计的人葬身大海。但大象在此时听到海啸这种次声,于是,便惊恐地驱赶一些游人向高处奔跑,进而使这些游人免遭这次特大海啸的劫难。又例如,蝙蝠没有视觉,但大自然却为它造化了一种既能发射,又能接收频率20000赫兹以上声音的超声器官。因此,即使在漆黑的夜间,甚至是复杂的环境中,也能凭借大自然为它造化的器官,扫除前进中的各种障碍翩翩起舞,自由飞翔。

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