聲音/音樂與生命

2020-10-18 巴漢

聲音是什麼?音樂是什麼?生命是什麼?它們三者之間有什麼聯繫?

聲音是一種物質能量。它是由物質機械運動產生的波動能量。機械運動是自然界最普遍、最簡單的運動。其運動方式最常見的是往復位移,或者理解成:物質狀態呈前後波動、或上下波動。無論是哪種理解,波動就會形成能量。這種機械運動的能量可以在固體、液體、氣體中傳播。

聲波(也就是聲音的波動),不同於光波、電波、磁波,它是二維物質。它只有形狀與能量,沒有質子。其他物質都是三維的,有形狀、有能量、還有質子。

聲波的能量大小計量,通常採用聲功率符號「dB」來表示。數值越大,聲能量越大,數值越小聲能量越小。

聲波的形狀,要從多角度理解。

第一,波形。從聲音結構方式來理解。物理學在定義聲音時,又頻率、音色、振幅三大要素組成。其中,頻率指每秒鐘振動多少次;振幅即振動幅度。振動幅度越大,聲功率越大;音色指的是聲音組成的泛音列秩序及其組成方式。

    泛音列秩序及其組成方式不同,音色就不同。

由於聲波沒有質子,它的傳播就必須依賴介質。或固體介質、液體介質、氣體介質。所以它在沒有質子的真空裡是不能傳播的。我們常「聽」到的聲音,就是通過氣體傳播的。也因此,空氣的溼度、溫度、密度對聲波的傳播都有影響。

聲波在空氣中的傳播,會因為頻率大小而產生能量損耗差異。頻率越高,損耗越大,頻率越小,損耗越小。因為頻率越大,通過介質的數量就越大。而介質傳遞能量同時也消耗能量。如表1:

頻率空氣傳播衰減表

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