书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第54章 余音绕梁是怎么回事

在古代《列子》一书中,记述了这样一个故事:相传一位名叫韩娥的女子,生得眉清目秀,玉容仙姿,并且有一副银铃般的歌喉,是远近闻名的歌手。有一次她到齐国去,走到半路上就钱粮用尽,只好卖唱求食。她在演唱时,联想起自己悲惨的身世,一路上的风尘劳顿,不由得悲从中来,因此唱得如泣如诉,委婉凄楚,使听的人无不潸然泪下。据说在韩娥离开三天之后,她那歌声的余音,还回荡在屋梁之间,叫人久久不能忘怀。后人根据这个故事,就用“余音绕梁,三日不绝”来形容演唱者的歌声优美,令人回味。

《列子》把韩娥的歌声说成是“余音绕梁,三日不绝”,固然是文学上的夸张;但是,从科学角度讲,“余音绕梁”现象的确是存在的。比如,你走进一个又大又空的房屋,大声讲话或歌唱,这时就会听到屋里嗡嗡作响,余音不断。这余音虽然不会“三日不绝”,但持续几秒钟还是可能的。这种现象科学上叫做交混回响。那么,交混回响是怎样产生的呢?要回答这个问题,还得从回声的产生谈起。

一个物体发声后,它所产生的声波一部分直接传入人耳,这是直达声;另外的声波在传播的过程中如果碰到障碍物反射回来,再传入人耳,这就是回声。因声波传播需要时间,因此回声进入人耳总是比直达声来得晚一些。实验表明,当比较强的回声传入人耳的时间比直达声晚0.05秒钟以上时,人耳就能够把这两个声音区分开来。也就是说,这时人耳先后听到两个相同的声音。但是,如果障碍物距离物体很近,人耳听到直达声的感觉还没消失,回声就传入人耳,那么回声就同直达声混在一起而无法分辩,只不过使人耳听到的声音增大而已。人们在普通房屋里谈话无法听到回音,但比野外要响亮,就是这个缘故。如果房屋是一个又大又空的房间,房屋的墙壁、天花板、地面等都能反射声波,一个声音在它们之间要往返许多次才能消失,这时人耳听到的这个声音不仅很响,而且时间上也给拉长了。换句话说,我们就产生了余音袅袅的感觉,这就是交混回响。

交混回响时间的长短,对人的听音效果至关重要。混响时间过短,人们讲话就像在旷野里一样,声音沉闷单调,尤其是使歌唱和演奏失去音乐的美感,混响时间太长,又会使前后声音重叠,听起来语言模糊,音乐节奏杂乱。科学家经过实验测定,最佳混响时间是1~2秒钟,这时人耳听到的声音洪亮、清晰,余音丰满。如果是听音乐会,那就让人格外感到优美悦耳、悠扬动听,真正收到了“余音绕梁,三日不绝”的音响效果。

音乐为什么动听

音乐是由一个个乐音组合而成的,这些乐音是发声体有规律振动所产生。但有规律的声音并不都是乐音,乐音同一般声音不同之处就在于它具有音调、响度和音色三个基本特征。因此乐音听起来不但有规律,而且有韵味。我们在歌唱或演奏乐器时看到的乐谱,上面标示的各音都是乐音。这些乐音都各有确定的振动频率。

音乐家为了创作一部音乐作品,必须对所用的乐音进行精心的挑选。音乐家深知,每个乐音都具有各自的音乐特性:高音激越,低音深沉;强音高亢,弱音柔和;音长悠扬,音短明快……他们要根据作品表达的思想感情,从各个乐音中挑选出自己最需要的,然后把它们有机地组织起来,形成一个完美和谐的艺术整体,使它不仅有音的高低和强弱的变化,而且有明晰的节奏和优美的旋律。