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第03节 拍及其应用


 

在声学中,拍(音)是频率略有不同的两个声音之间的干涉模式,被视为音量的周期性变化,其速率是两个频率的差。


譬如以国际标准音高A=440赫兹为例,当该音符所对应的琴弦中的三根弦都调成440赫兹时,就是没有拍(音)或者说拍(音)等于零。当其中两根调成440赫兹而另一根仅为439赫兹时,就会产生拍(音),而拍(音)就是440-439=1,可以明显感受到每秒1次的拍(音)。


在调律过程中,当把这一根弦从439赫兹向440赫兹调时,拍(音)逐渐减小,最终到达440赫兹时,拍(音)等于零,如果方向不变继续调,拍(音)又会产生,这时频率开始大于440赫兹,譬如调到441赫兹时,拍(音)就是441-440=1,又可以明显感受到每秒1次的拍(音)。当然拍(音)并非完全是整数,在调律过程中,当从439赫兹调到441赫兹时,随着扳手转动,频率是具有连续性的逐渐改变的。人耳的听觉,在从439赫兹调到440赫兹的过程中,拍(音)是逐渐减慢趋向于零的,而在从440赫兹调到441赫兹的过程中,拍(音)是逐渐加快的,从0到1。


为了更直观的说明这个问题,还是用数据更明了清晰。从439赫兹调到440赫兹的过程(为了方便说明问题取几个频率依次为439.5、439.75、439.9)中,会出现440-439.5=0.5,然后会出现440-439.75=0.25,还会出现440-439.9=0.1,0.5代表每秒0.5次的拍(音)或者说每2秒产生1次的拍(音),而0.25代表每秒0.25次的拍(音)或者说每4秒产生1次的拍(音)。0.1代表每秒0.1次的拍(音)或者说每10秒产生1次的拍(音),可以发现要听到1次完整拍(音)所需要的时间(从2秒到4秒到10秒)逐渐拉长了,换句话说拍(音)越来越慢,当没有拍(音)时,意味着趋向等于零了;而在从440赫兹调到441赫兹的过程(为了方便说明问题取几个频率依次为440.1、440.25、440.5)中,会出现440.1-440=0.1,然后会出现440.25-440=0.25,还会出现440.5-440=0.5,最后到441-440=1,可以发现拍(音)从0.1(每10秒产生1次的拍音)到0.25(每4秒产生1次的拍音)到0.5(每2秒产生1次的拍音)最后到1(每1秒产生1次的拍音),听到1次完整拍(音)所需要的时间(从10秒到4秒到2秒最后到1秒)逐渐缩短了,换句话说拍(音)越来越快了。


上面的例子,是频率相近的琴弦(同度)在调律过程中出现的拍(音)。那么在不同的音程上,拍(音)如何呢?譬如八度?四度、五度?又或者三度、六度?


在调完A=440赫兹后,调八度音符880赫兹时,拍(音)如何呢?需要清楚拍(音)定义中的重点,即频率相近或略有不同。当这个八度音符,调到879赫兹或881赫兹时,拍(音)并非是879-440,亦非881-440,而是与A=440赫兹的上方泛音880赫兹所形成的拍(音),880-879=1或者881-880=1。所谓上方泛音,就是琴弦分段振动所形成的。当一根琴弦振动时,其1/2处、1/3处、1/4处……都会振动,从而产生上方泛音,如果基频为f,这些分段振动的频率则为2f、3f、4f……其中2f就是第一泛音,3f就是第二泛音,4f就是第三泛音……依次类推。A=440赫兹(基频f)的上方泛音(第一泛音为2f=880赫兹、第二泛音为3f=1320赫兹、第三泛音为4f=1760赫兹)……换句话说,A=440赫兹的琴弦振动,不仅包含了440赫兹、还同时包含了880赫兹、1320赫兹、1760赫兹……


通常弹奏八度时,譬如A=440赫兹与880赫兹,听起来就是两个音符,非常清晰,但是单独弹奏A=440的音符,其上方泛音中虽然包含了880赫兹,却难以分辨出来,原因在于泛音强度都相当弱。


钢琴调律过程中需要利用不同琴弦振动的基音(及其上方泛音)所形成的拍(音)来进行调律。熟练掌握不同音程拍(音)的快慢速度(亦即拍频),是钢琴调律中的关键所在。


附各音程拍(音)的数据列表与图示,可以明显观察到不同音程拍(音)的变化特点与音程之间的关系。利用这些变化特点与相互间的关系,对于实现更为精准的调律来说,是至关重要的。


完美纯八度(无拍音)之比为1 :2

完美纯五度(无拍音)之比为2:3

完美纯四度(无拍音)之比为3:4

完美大三度(无拍音)之比为4:5

完美小三度(无拍音)之比为5:6

完美大六度(无拍音)之比为3:5

完美小六度(无拍音)之比为5:8


这些完美(无拍音)的音程,其比例关系是泛音列所决定的。详见泛音列的附图数据与图表。


对于钢琴调律而言,同度音中的两根或三根琴弦,调成完全没有拍(音)或拍(音)等于零时,即完成同度调律,这是最为基本的,然后是掌握八度,再者是四度、五度,最后是三度、六度。不仅要学会将这些音程调到没有拍(音)或拍(音)等于零,而且要学会利用这些不同音程在十二平均律(Equal Temperament)下的实际拍音(需注意宽窄或者说正负方向),从而实现精准调律。


八度相对容易,四度五度经过一般训练都可以掌握,但如果没有熟练掌握三度六度,仅通过四度五度的分律方法,较难实现精准调律(要消除误差的累积相对困难),而熟练掌握并应用三度六度的分律方法(调或检验)同时结合四度五度的分律方法(调或检验),可以实现快速且更为精准的调律。


四度、五度、三度、六度不同音程的实际拍(音)如何应用,会在后续十二平均律(Equal Temperament)分律方法中详细介绍。

 
 

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