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坐好了,老師要上課了。

坐好了,老師要上課了。

聲音是一種波動,我們要聽到聲音,一定有一個東西在振動,此振動強迫附近的空氣跟著振動,
然後傳遞到人的的耳朵,使耳膜產生同頻率的振動,為人所察覺,於是『聽到聲音』。
 
聲音要為人所聽見,必須符合下列兩條件:
1. 振動的快慢要適中。
  意思是指振動的頻率 (每秒鐘振動的次數稱為頻率,單位為赫) 要在 20 20 000 赫之間。
  振動次數越多,頻率越大,聽到聲音的音調就越高,每秒振動 20 20 000 次之間只是概略的數值,
  隨著年齡的增加,此範圍會縮小,尤其高音部分,衰減得較快,較多。


2. 振動的幅度要夠大。
  振動的幅度是指『振幅』,振幅大,能量就大,聲音也就大。
  遠方傳來的聲音,常常因為振幅變得太小,無法引起聽覺神經的作用而有聽沒有到了。



音樂中的音調常稱為音高 (pitch),或簡稱為 key
二十世紀以前音樂裡面各個音沒有標準的頻率,常常同一首曲子,不同的樂團演奏起來,key 就不一樣,
只要耳朵稍微尖一點的人,就能感覺出來。



1939 年在英國倫敦舉行的一個國際會議中,通過 A4的頻率訂為 440 (即每秒振動440次,赫是指每秒鐘振動的次數)
 
A4 是什麼呢?
大家看過鋼琴吧!一般的鋼琴有88 個鍵,最左邊的是 A0 (是很低很低音的 6),然後數白色的鍵,依序是 71234567123….
數阿,數到最右邊,是第八個1。大家應該知道CDEFGAB是對應 1234567,所以鋼琴最左邊是 A0,最右邊是C8
88個鍵中,第 4C (C4)稱為中央CC4 右邊第 5 個白鍵就是 A4,國際會議中就明訂 A4 這個音的頻率是 440 (也就是每秒振動 440 )

不過現在許多樂團常常訂定 A4 的頻率為 442 赫,以求更明亮的聲音。
 
我們若以尺八一尺八寸的管子來說( A4 440 ),其筒音發出的聲音有許多頻率,最小的頻率是294 (最小的頻率稱為基頻)
也有其他的頻率,這些其他的頻率是294 赫的2倍,3 倍,4倍,等整數倍,稱為泛音。因為最低的頻率 (294 ) 是音樂裡的 D (2,也就是C調的Re)
所以一尺八寸的管子是 D 管,同理,尺六管是 E (即尺六管的筒音基頻是330)

 
頻率高,聽起來音調就高。溫度怎樣影響頻率(音調) 呢?
同樣的D 管,長度受溫度的影響很小,可以忽略。頻率和聲音的傳播速率成正比,可以得到:
頻率改變量與原頻率的比值等於聲速改變量與原聲速的比值。
 
舉例:
攝氏30度和 15 度時空氣中的聲速分別為 349 340 公尺/秒,於是D 管筒音頻率改變了 7.6 赫。
 bD 音的頻率是 277 赫,與 D 音相差17 赫,造成前述 D 管筒音頻率的改變量 (7.6) 低了將近 45 音分!
(相鄰兩個半音的頻率差訂為100 音分)

 
理論上計算是如此,不過吹尺八時,管子裡面的空氣是從人體吹出來的,
所以管內空氣的溫度會較管外環境的溫度高,因此頻率的變化應該不會像上面的計算那樣大。

 

沒看到書上有記載,吹奏尺八時,溫度以多少度時的頻率為準?竹山兄可有此項資料?
不知道製管師有否傳承下來?

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1. 殘月兄所貼頻率隨溫度變化的 excel 表格,裡面的資料純粹是計算所得,非實驗數據。
    其結論與我所說的完全一樣,因為是使用相同的物理原理。
    例如,表中溫度降低攝氏 10 度,結果音調低了 30 音分,
    若降低攝氏 15 度的話,就差了 45 音分了。

2. 表中數字非實驗所得,若真正作實驗,管內的溫度就不容易測量準確,
    肯定會與管外溫度不同。

3. 濕度對頻率的影響我沒有研究,不過可以確定管內的相對濕度應該接近飽和。
    第二個 excel 的檔案一堆數字,真正實驗作出來的數字沒幾個 (可能只有一兩個),
    而且表中溫度與濕度同時改變,無法顯示出任何有意義的結論。
    因此第二個檔案幾乎是沒有用的資料。

4. 簡兄所問溫度及濕度改變時伴奏的問題,
    我的淺見是:
  (1)  一般的卡拉OK 播放機,可以調到 20 或 30 或 40 音分嗎?
        我家沒有卡拉OK播放機,不過我想不行吧。
  (2) 真的天氣很冷的話,門窗緊閉,窗簾關好,房內會暖和許多,
        開個電熱器或多找些人來,更能改善。
  (3) 最後一招,就是稍微仰吹。
  (4) 我的感覺是,天冷的時候,尺八拿起來就覺得很冰冷,
        加上嘴歪眼斜,手指僵硬,完全不靈活。
        吹起來,要筒音沒筒音,要共鳴沒共鳴,聲音比鳥叫聲還小。
        這時浸泡熱水沒有用,因為手離開熱水後,由於手上仍有水分子,
        水分子蒸發會造成冷卻作用,結果還是冰冷。
        『可能』有效的方法是手拿尺八放在瓦斯爐上略烤 (有待大家共同討論)。
  (5) 日本的天氣比我們冷多多吧!
        下次神崎老師來的時候,可以請教他,寒冷的冬天要怎樣吹尺八?

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小莊老師,
   您在大冷天吹簫笛時,與平日吹奏有不同的感受嗎?
   特別冷的日子怎樣才能順利吹出來?
   有空的話,煩請明示。

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