文 / 王江山
本文節選自《知識就是力量》雜誌
當你帶好耳機， 閉目欣賞音樂， 有沒有對歌曲的編排、旋律的結構產生好奇？當你翻開物理書， 打開科學家傳記， 是否想過這些科學人物也愛在音樂中徜徉？
其實， 音樂的背後， 都有著深刻的物理機制， 音樂和物理看似分屬藝術與科學兩個學科， 卻又在許多方面緊緊相連哦。
今天我們就來從聲學的角度， 來認識一下音樂吧！
音樂不禁讓人愉快， 還能激發人的科學靈感， 圖/王朝靖
音高、響度、時值、音色與聲學同學們肯定都學過李商隱的詩：“錦瑟無端五十弦， 一弦一柱思華年。 ”李白也曾寫過“此夜曲中聞折柳， 何人不起故園情”的句子。 雖然自古文人墨客常在音樂中寄託各自的情志和想像， 但從物理學角度來看， 音樂就是一種聲波。
聲波是一種機械波， 由物體（聲源）振動產生。 聲波要素包含振幅、週期、相位、波長，
音高與時值構成旋律， 響度與時值構成拍子或節奏， 這幾種要素在時間、空間中運動， 形成了弦的連接、配器、合唱、合奏， 這些運動和變化組成了旋律、調式、節奏、拍子、和絃、速度、音型、曲式， 也構成了不同風格的音樂。 在這些變動組合中， 不同的音樂讓人產生不同的審美感受。 這就是音樂和物理的碰撞， 它們交匯的學科叫作聲學。
古代侍女撥動琴弦， 圖/王江山
共鳴與共振音樂上講究共鳴， 聲學上也有一種現象， 叫“共振”。 即任何物體都有其自身的振動頻率， 兩個頻率相同的音叉相互靠近時， 其中一個振動發聲， 另一個也會發聲。 利用這個原理， 許多樂器中都有共鳴箱、共鳴板等， 這可以使音樂更加優美動聽。
所以， 同學們可以看到， 物理學在音樂中的應用， 使得音樂更加富有質感， 而音樂中的聲源、琴板、琴弦等也為聲學提供了實驗物件。
不同身體接觸就可彈奏特雷門琴
音樂與物理的聯繫還有很多， 如果你想瞭解樂器、音樂廳會運用到哪些物理學原理， 歡迎翻閱《知識就是力量》雜誌哦。