如果每秒弹奏钢琴的C键440次,它会发A音还是C音?

发布时间:
2024-08-24 01:06
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有一个坏消息,物理钢琴做不到那么快速的相应,所以我们只能用电子音源来做实验。好消息是,电子音源高速播放的实验其实有不少人做过了,答案很明确,是A音。你尝试可以搜一下相关的视频,我没收藏,一时半会也翻不出来,对此很抱歉。。回头我要是翻到了+还记得的话回来补一下。。

其实原理也很直白,人就是这么根据最基础,最明显的震动频率来感知音高的,绝大多数自然界的震动中,基音强度大于泛音,于是大家会把基音作为音高,而泛音自动处理为音色,而对于一些泛音太强基音太弱的情况,不少人会把那个最强的中低频泛音误认为基因,从而误判音高,这也是有相当多实际案例的。如果在这个基础上,进行高频地重复,那么随着频率加快,你开始逐渐数不清它的重复速度,继续加快,就会慢慢感受到出现了一个等同于震动频率的音高,然后这个音高逐渐变得越来越明显,直至完全盖过原本的基音频率的存在感。整个过程就是随着一个超低频的音由低到高慢慢浮现,原本的C越来越模糊,最后低音一路升高到清晰的A,但音色很脏,因为这个高速重复的钢琴声片段在此时有点像是方波的波峰,类方波听起来就会较脏。最终,根据这个钢琴本身音色特点,以及软件切分和间隔留白的长度选择,最终会成为不同脏度的A音,极少数人可能还能音乐感受到一丢丢的C音,但这比理论上困难得多,钢琴乐器声的音头一瞬间是琴槌撞击的打击乐噪音居多,还没来得及和琴弦耦合出一个稳定的乐音音高,所以在这么短的切片下,他几乎是一个撞击噪音。也就是说,原本的C音中的一切都还在,但是强行在它的最底层增加了个优先度更高最引人注意的频率作为基音,原本那些基音和泛音,没法消除,被迫成为它的不规则泛音(这里可以自行了解一下自然泛音列里“自然”二字的意义),这些谐波还会被拦腰斩断,听感更是脏。你可以简单地理解为,就像是发动机轰鸣声,空载低速是“得得得”的清晰可见的噪音,一加油门,速度快了就能听出音高来了。

楼上说是C音的,显然忽略了几个问题。比如通过“每秒可弹五次”的方式推演,显然是不合适的,具体参考上面说的发动机,或者实验也可以反过来做,你播放一个5赫兹的方波,他也一样是对人无法分辨音高的清晰噪音,只有提高频率才能逐渐感受到音高。而“钢琴有制音器所以不会叠加”的朋友,可能没明白,此时这个频率不是靠叠加出来的,恰恰相反,就是靠制音的这个留白,才能让音产生新的强度波动,我们听的就是这个新的波动的频率对应的音高。如果没有这个制音留白,让音完全无缝连续,那如果每一段波形过于稳定,那还真做不到产生A音,得要这个440分之一秒内的声音切片前后有足够大的对比才行,不过这样的话就复杂了,出来的音可能是超级脏的A。这里再顺势扩展一下关联的趣味知识。双音(或多音,但太复杂了只讨论双音)情况下,倒还真是会有叠加出来的新音高,题主感兴趣的话可以自行搜索一下声学中的“合音”和“分音”的概念,简单来说双音同时响的时候,往往还会由于频率的公约数和公倍数产生额外的拍频,对听觉比较灵敏的人来说,是可以感知到一个额外的微弱高频音和一个微弱低频音,这才是声波叠加的结果。。题主说的这个只是把单音切片+留白当成一个波的震动周期来人工合成音高(和音色),两码事。

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