为什么钢琴的a #音和小号的a #音听起来不一样?

凯蒂·海勒请爱丁堡大学的迈克·牛顿听听约翰的这个问题……

(音乐)

事实上，乐器发出的声音不仅仅是一种简单的振动，而是由同时发生的许多不同的振动组成的。例如，当你拨动吉他弦时，你听到的声音非常复杂。这种声音是由许多简单的振动组成的，每一个振动都有自己的频率，所有这些振动一起发出声音。

对于吉他弦来说，我们所说的这些声音成分的频率，以非常简单的方式相互关联。声音中频率最低的部分称为基频。下一个最低的被称为二次谐波，它的频率几乎是基频的两倍。下一个最高的再次被称为三次谐波，它的频率是基本[音乐]的三倍。

一个典型的钢琴音符可能包含几十个频率成分[音乐]。

凯蒂:所以任何乐器发出的声音都是由不同数量的这些音调组成的。这些音调的特殊组合使乐器听起来独一无二。但是为什么这些组合不同呢?

迈克:这里最重要的两个因素是乐器的主要共振部件的大小和形状，比如吉他弦和琴身，以及乐器的振动部分，比如弦，被驱动运动的方式。这就是为什么如果用手指轻轻拨动吉他，它听起来会很沉闷，如果用拨子猛烈地敲击，它听起来会很明亮。

凯蒂:好吧，迈克，从他们的箱子里拿出一些乐器，给我们举个例子!
[音乐- 2个音符，一个用小号演奏，一个用吉他演奏]

两种不同数量的音乐声音，完全相同的简单积木音调。一个显然是小号，另一个无疑是吉他。在这些例子中，基本的声音成分是相同的，所以我们作为听众所感知到的音高是相同的，但是每个声音的声音结构却明显不同。这种声音纹理是声音的一种属性，可以松散地称为“音色”。

作为人类的倾听者，我们有一个非常令人难以置信的听觉系统，它可以分析任何声音中同时存在的多个声音组成部分，并将它们综合起来进行权衡，这样我们就只听到了相对简单的声音。

凯蒂-好了，约翰。例如，钢琴的a升音的频率或音高与小号的a升音相同。但是声音成分的不同组合构成了一个音符的整体信号，解释了为什么音色或音质听起来不同，这就是我们如何区分一种乐器和另一种乐器的原因。

下次我们会考虑凯文的烦人话题:

当我们锻炼我们的身体时，我们会感到疲倦，不得不停下来，但最终，我们在这些任务中变得更健康，更有耐力。我知道我们的某些心理机能也会感到疲劳——决策疲劳会出现在脑海中。如果我们执行困难的脑力任务，我们对这些任务的忍耐力是否也会随着时间的推移而提高，还是我们注定要在下午永远做出糟糕的决定?