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音乐中的数学

发表日期:2015-02-04


这件展品由3件乐器模型组成,从左到右依次为打击乐器、管乐器、弦乐器。每一件乐器都由同种材质、同等粗细、但长度不同的发声部件组成,其中弦乐器最短的琴弦有3根,它们长度相同但松紧度不同,其余琴弦松紧度相同。

观众用小木棒敲打打击乐器、用塑料软垫拍打管乐器,用手指拨动弦乐器不同长度和不同松紧的琴弦,然后辨别每一种乐器不同的发音部件所发出的声音有何不同。观众可以发现,对于任何一种乐器,发音部件的长度越短,发出声音的音调越高;反之亦然。对于弦乐器,琴弦越紧,发出声音的音调越高;反之亦然。

这件展品向我们展示了音乐声与数学的联系,用数学来解释音调高低。声音(包括音乐声)的音调决定于振动的频率,频率越高,音调越高,反之亦然;而频率又与发音部件的长度有关,对于同样材质和大小的发音部件,往往长度越长,频率越低,反之亦然。


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