蘇烈崗
摘 要:從物理學角度探究分析論述“大和弦音樂色彩明亮、宏大、開朗等;而小和弦的音樂色彩卻是暗淡、窄小、憂郁”。
關鍵詞:五度相生律;大和弦;小和弦;波的合成
引言:音樂人常會說,大和弦音樂色彩明亮、宏大、開朗等;而小和弦的音樂色彩卻是暗淡、窄小、憂郁等。弄清楚對于這個問題,對音樂創(chuàng)作及對作品的理解或演奏二次創(chuàng)作會起到很大的幫助,這個問題許多音樂人常是用經(jīng)驗上來談大小和弦的色彩,具體什么原因會有這種心理感覺,是否有一定科學依據(jù)?講不出所以然,現(xiàn)在我們就從物理學波的角度來探討這個問題。
一、關于音的概念
聲音的產(chǎn)生:振動產(chǎn)生聲音,振動停止聲音也就停止;在物理學中的“聲音”,可分為樂音與噪音。
樂音在物理學中指的是波形有一定形狀的有規(guī)律的波形。噪音則相反,這里重點的是樂音的有規(guī)律波形。
(一)樂音的特性:音樂中有音量、音高、音色、音長四大特性。
(1)音量:指的是聲音的大小聲,也叫聲音的強弱;它是由發(fā)聲體振動的幅度大小決定;振動幅度大,響度大音則強,反之相反。振動響度隨著時間的推移能量的消耗掉,則響度會漸漸減弱。
(2)音高:指的是聲音的高低,由振動的頻率(用符號f表示,即每秒振動的次數(shù))決定的,振動越快音調(diào)越高,反之頻率越低,音調(diào)越低。
(3)音色:指的是聲音的品質(zhì)和特色,它是由振動物體本身的振動方式,形狀,波組成成分多少等因素決定的。
(4)音長:指的是聲音延續(xù)的長短,由振動體延續(xù)的是時間決定。
(5)合成波的周期是由幾列分波,從某一共同節(jié)點地方到下一次的共同結點所用的時間,為合成新波的周期。
(6)波的合成如果分波同相是相加,反相上相減,相加能量增大,相減波的能量是相減。
二、音列的形成
中國五度相生律早春秋戰(zhàn)國時期的古籍《管子》一書中已有記載,《管子》這本書是出自管仲之手,三分損益法記載在其中的“地員篇”。寫道:“凡將起五音,凡音,先主一而三之四,開以合九九,以是生黃鐘小素之首,以成宮。三分而益之一,為百有八,為徵。不無有三分而去其乘,適足以生商。有三分而復于其所,以是生羽。有三分去其乘,適足以是成角?!爆F(xiàn)在來進行分折,即設某振動體長為81并設為宮(相當于do),其具體運算如下:
宮音:一而三之四1X(3X3X3X3)=81,開以合九九9×9=81。
宮音分三損一得徵音(相當于sol),即81除3等于27,27乘2等于54。
徵音分三益一得商音(相當于re),即54除三等18。18乘4等于72。同理一損一益可導出羽音(相當于la),角音(相當于mi)......不斷地擴展可以此類推可導出十二個音。
三、我們知道這此基本知識后,現(xiàn)在我們先來對大和弦進行分析,大和弦小和弦的音樂色彩。現(xiàn)在我們先把1音、5音、2音、6音、3音、4音,各音的弦長算出來,前面我們知道1音=81。則將1的弦長度分三份去掉一份(三分損一)剩下的弦長度就是5音的弦長,即5的音弦長度則為54;那5音弦長度分三份再加一份(三分益一)產(chǎn)生的2音,則2音的弦長度為72;2音的弦長度分三份去掉一份(三分損一)剩下的就是6音弦長,則6音的弦長度為48;6音的弦長度分三份加一份(三分益一)加一份就是3音的弦長度,則3音的弦長度為64;同理將1音的弦長根據(jù)三分損益法往下推就可得出下方純五度的4音的弦長為84X3/4=60.75。
(一)、分折大和弦波形
我們先把1、3、5三個音的弦長(這里的弦長就是波長,因都振動一個周期)拿出來比較,弦長分別為81、64、54現(xiàn)在我們要找出他們的共同結點。就要進行找出他們的倍比關系,即每秒振動的次數(shù)比,根據(jù)頻率的定義可知頻率與周期的關系是f=1/T,T是振動的周期,又根據(jù)物理速度公式可知T=L/v,L是波長,又因為波在同種介質(zhì)同條件下傳播的速度是相同的,所以f與L成反比關系。那么1音、3音、5音的頻率比則為1:81/64:81/54這個比值上可知1:1.26:1.5;又因為波的節(jié)點每振動一個周期有兩個節(jié)點,所以我們要找到他們有共同就必須整數(shù)倍或0.5倍數(shù),則我們將其擴大一倍可得約,2:2.5:3這時剛好符合條件,也就是說根音振動兩個周期,三音振動2.5個周期,五音振動三個周期,他們有共同的結點。也就是說這時三個波的合成有新的有一定形狀的有規(guī)律的波。
(二)分析小的弦波形
我們先把2音、4音、6音三個音的弦長拿出來比較,如附圖四它們的弦長分別為。72、61、48與大和弦同樣可得出它他們的頻率比約為1:72/61:72/48為求得共同節(jié)點我們以根音為基礎求得最小0.5的公倍數(shù)分別是3:3. 5:4.5,此時基本上符合0.5倍數(shù)的條件,也就是說根音振動三個周期,三音振動3.5個周期,五音振動4.5個周期,他們有共同的結節(jié),和大和弦一樣,這時三個波的合成有新的有一定形狀的有規(guī)律的波形成。
四、分析
前面我們已經(jīng)提過響度(強弱)隨著時間的推移能量的消耗掉,則響度會漸漸減弱;那從大和弦的比值2:2.5:3來看,根音約二個周期就接近獲得共同結點,小三和弦的比值3:3.5:4.5來看,根音約三個周期才接近獲得共同結點。由此可知在相同的條件下小和弦要獲得共同結點的時間延長了,所以聲音能量的損耗也大,響度的衰減許多了,所以合成波的能量也就小了,同時我們還通過比對可以看出,大和弦的根音與五音的比值是整數(shù)倍,則從波的角度來看是同位相,同相性會更多些,同位相更多分波的合成能量是相加的,也就合成波的能量是相長的,使聲音更明亮、宏大、開朗。相反小和弦要獲得共同的結點時間要長些,同時三音、五音與根音都相差半個周期,位相上相消的也就多了,總體合成波的能量也就小了,因些小和弦的音響效果是暗淡、窄小、憂郁的。如果找不到共同結點就是不和協(xié)和聲。
五、結語
從波的角度來看幾列波的合成越早獲得共同的結點、且位相相同的越多合成波的能量越大,相反變越小。大和弦的音響效果,音樂色彩明亮、宏大、開朗;而小和弦的音樂色彩卻是暗淡、窄小、憂郁的。
參考文獻
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