论文部分内容阅读
毕达哥拉斯,古希腊哲学家、数学家和音乐理论家。他创立了毕达哥拉斯学派,很重视数学,试图用数学来解释一切。他以发现勾股定理著称,还阐明了单弦的乐音与弦长的关系。在天文方面,他首创地圆说。毕达哥拉斯的思想和学说,对希腊文化有巨大的影响。
田野中昆虫啁啾的鸣叫,枝头上鸟儿清脆的叫声,《牧笛》优美动听的旋律,贝多芬那令人振奋的交响曲……当沉浸在这些美妙悦耳的音乐中时,你恐怕很难想到它们竟然会和数学扯上关系吧?
1、2、3、4、5、6、7,它们是数学中最常见的数,它们同时也是音乐中必不可少的音符。古希腊数学家毕达哥拉斯,是最早在音乐里发现数学的人之一。一天,毕达哥拉斯偶然经过一家打铁店门口,被锤子敲打铁砧发出的清脆悦耳的声音所吸引。于是,他走进铺子,量了铁锤和铁砧的大小,最后发现了规律:音响的和谐与发声体体积的一定比例有关。随后,他又在琴弦上做了试验,进一步发现只要按比例去划分一根振动着的弦,就可以产生悦耳的音程。如1∶2产生八度,2∶3产生五度,3∶4产生四度,等等。就这样,毕达哥拉斯发现了音乐和数学之间的联系。
乐谱的书写是数学在音乐中最为明显的应用。音乐中的不同音符表示不同的时值(音的长短)。常用的音符有全音符、二分音符、四分音符、八分音符和十六分音符。其中二分音符、四分音符、八分音符和十六分音符所表示的时值分别是全音符的、
、、。全音符的时值通常是4拍,二分音符就是4拍的,也就是2拍。用同样的方法可以类推得到其他音符的拍数。
谱写乐曲时,要使它适合于每个音节的拍数,这类似于找分母的公倍数的过程——在一个固定的拍子里,不同长度的音符必须使它凑成一个特定的节拍。
数学中存在着平移变换,音乐中是否也存在着平移变换呢 ?为实现音乐作品中的转调,人们常采用的方式是将一首曲子整体上行或者下行几度变成另一个调性的曲子,这样可以给人一种耳目一新的层次感,其实质就是将曲子整体进行了平移变换。
除此之外,我们在钢琴的键盘上也能找到数学的身影。我们知道在钢琴的键盘上,从一个 C 键到下一个 C 键就是音乐中的一个八度音程,其中共包括13 个键,有8 个白键和5 个黑键 ,而 5 个黑键被分成 2组,一组有 2 个黑键 ,一组有 3 个黑键,而2、3、5、8、13 恰好是著名的斐波那契数列的前几个数。
除此之外,贝多芬、莫扎特、巴赫、舒伯特等著名音乐家的作品中都流淌着黄金分割完美和谐的旋律。
数学和音乐,从表面上看,它们是没联系的,但只要我们细心观察,就能发现它们的联系。正如古希腊人数千年前发现的,音乐里隐藏了许多的数学知识。数学的抽象美,音乐的艺术美,经受了岁月的考验,相互渗透。
音乐是由数规定的运动。
——奥古斯丁
田野中昆虫啁啾的鸣叫,枝头上鸟儿清脆的叫声,《牧笛》优美动听的旋律,贝多芬那令人振奋的交响曲……当沉浸在这些美妙悦耳的音乐中时,你恐怕很难想到它们竟然会和数学扯上关系吧?
1、2、3、4、5、6、7,它们是数学中最常见的数,它们同时也是音乐中必不可少的音符。古希腊数学家毕达哥拉斯,是最早在音乐里发现数学的人之一。一天,毕达哥拉斯偶然经过一家打铁店门口,被锤子敲打铁砧发出的清脆悦耳的声音所吸引。于是,他走进铺子,量了铁锤和铁砧的大小,最后发现了规律:音响的和谐与发声体体积的一定比例有关。随后,他又在琴弦上做了试验,进一步发现只要按比例去划分一根振动着的弦,就可以产生悦耳的音程。如1∶2产生八度,2∶3产生五度,3∶4产生四度,等等。就这样,毕达哥拉斯发现了音乐和数学之间的联系。
乐谱的书写是数学在音乐中最为明显的应用。音乐中的不同音符表示不同的时值(音的长短)。常用的音符有全音符、二分音符、四分音符、八分音符和十六分音符。其中二分音符、四分音符、八分音符和十六分音符所表示的时值分别是全音符的、
、、。全音符的时值通常是4拍,二分音符就是4拍的,也就是2拍。用同样的方法可以类推得到其他音符的拍数。
谱写乐曲时,要使它适合于每个音节的拍数,这类似于找分母的公倍数的过程——在一个固定的拍子里,不同长度的音符必须使它凑成一个特定的节拍。
数学中存在着平移变换,音乐中是否也存在着平移变换呢 ?为实现音乐作品中的转调,人们常采用的方式是将一首曲子整体上行或者下行几度变成另一个调性的曲子,这样可以给人一种耳目一新的层次感,其实质就是将曲子整体进行了平移变换。
除此之外,我们在钢琴的键盘上也能找到数学的身影。我们知道在钢琴的键盘上,从一个 C 键到下一个 C 键就是音乐中的一个八度音程,其中共包括13 个键,有8 个白键和5 个黑键 ,而 5 个黑键被分成 2组,一组有 2 个黑键 ,一组有 3 个黑键,而2、3、5、8、13 恰好是著名的斐波那契数列的前几个数。
除此之外,贝多芬、莫扎特、巴赫、舒伯特等著名音乐家的作品中都流淌着黄金分割完美和谐的旋律。
数学和音乐,从表面上看,它们是没联系的,但只要我们细心观察,就能发现它们的联系。正如古希腊人数千年前发现的,音乐里隐藏了许多的数学知识。数学的抽象美,音乐的艺术美,经受了岁月的考验,相互渗透。
音乐是由数规定的运动。
——奥古斯丁