《最正确的“十二平均律”解释,来自风迅佑》

我看了很多人解释音乐里的“十二平均律”,包括所谓的民间权威百科里的解释,都是勉强正确,就连老外的解释也是五花八门,公婆各说各有理,没有真正全面而令人信服的。

这也不奇怪,要正确理解和解释“十二平均律”,需要人同时懂数学和音乐。很多专业音乐家们数学不一定好,而音乐爱好者里有数学好的,偏偏又不懂乐理(比如爱因斯坦,贼喜欢拉小提琴,却偏偏经常跟不上节奏)。另一个让数学家们也没法解释“十二平均律”的原因是,这里的“平均”不是严格的平均,带有一些人性的因素从而产生一点偏差。就是这样一点偏差,让数学家们也打退堂鼓。

我本人数学还行,也对音乐有过很深的研究,终于发现了最正确的解释,完全出于炫耀的目的来发表。

首先,声音是什么?声音就是震动的频率(比如一根弦的震动就产生一个声音),频率有高低(用HZ数字量化区别)。人耳朵喜欢听20H—7000H声音范围。那么问题来了,这么多频率,怎么用到音乐上来?那肯定要筛选,就是选择其中一部分音(比如钢琴就选了88个音)。

那筛选音也需要规律,不能乱选。筛选规律就是基于“和谐”和“平均分布”原理。什么是和谐?就是两个音同时发生时,要听起来很自然好听。什么是平均分布,就是挑选出来的音要尽量分布均匀(就像在一条路上插旗杆,需要每隔一小段都插一根旗杆,尽量分布均匀)。

那两个音怎样才算和谐?人们发现,一根弦震动时,不止整个弦的长度在震动,而且其一半长和3分点长度都有震动,而长度跟震动频率几乎是倍数关系(也就是比如1米长的弦如果加持能量使其震动100HZ。那么半米长的弦震动,频率就是200HZ。1/3长度点左右,产生300HZ)。基于这一“物理真理”(一根弦能同时带出多个其2倍或3倍频率的音),人们把具有2分和3分倍数频率的音叫做和谐音(事实也是和谐的,因为他们像是同一根弦发出来的两个音)。

搞懂了和谐音的数学关系,那么就可以做数学题了。从440HZ开始(很早时,多个乐器都有440HZ左右的音),其两倍音就是880HZ。440H—880H之间要怎么挑选其他音?用3分倍数关系挑,即挑选一根线弦的2/3长度音,即: 440*3/2=660。然后660H再继续和谐:660*3/2=990。由于990H大于880H,取其2分之一的和谐音,即:990/2=495H。495H再以相同的3分倍数和2分倍数向上向下“和谐”………直到最后,经过12次和谐,人们发现最后的数学结果值非常接近880H。(不奇怪:1.5*1.5/2*1.5*1.5/2*1.5*1.5/2*1.5*1.5/2*1.5*1.5/2*1.5*1.5/2结果就等于2.027,差不多2倍)

就这样,把取得的12个数学值频率当作钢琴键盘音,既解决了和谐又解决了平均分布。12这个数字完全是在用3分和2分原理取数,取到最终的总次数(也可以说是一个八度内均匀分布了12个音),所以叫12平均律。而且又因为所有音都是基于相同的乘法和除法系数取得,所以钢琴上每两个倍数关系之间的音(即通常听到的“八度”之间)都有12个音。

前面说了,科学家为什么没有研究好十二平均律,是有人性因素。1:为什么取440HZ作为开始基数,是因为当时很多乐器都在440HZ左右存在一个音,而且很好听又经常被使用。2,为什么钢琴没有严格按照数学计算出来的频率生产键盘?因为没必要那么准,495H的音跟490H对人耳来说区别不是很大,况且有时音色更重要。3,除了钢琴,其他乐器的音的频率也都是接近所谓的“数学标准”频率,而且经常随着表达的需要,特意改变下频率,跑一点调(比如吉他推弦技巧,就是要让弦长一点,改变下音的频率)。4,很多人用12等分(相同指数比例)来确定12个音(which divides the octave into 12 parts, all of which are equal on a logarithmic scale, with a ratio equal to the 12th root of 2 (12√2 ≈ 1.05946)),严格来说是不正确的(因为用10等分也会有逻辑上的效果),虽然这种方式下产生的12个音在频率上比较接近上述方法所产生的音。数学家们大多倾向于这种纯数学的方法,已跑离了最初的“和谐”原理(即一根弦的震动包括部分3分和2分的倍率震动)。5,就算数学家们理解了12平均律,但是他们一般又不会理解为什么或怎样取其中7个音来作为一个调里的音。D大调和C大调里的7个音的逻辑关系从数学上讲根本没什么区别,区别的是人的耳朵体验和乐器的限制。

所以单纯让数学家或者音乐家来解释12平均律,很容易引起误解。

正确理解十二平均律,还是很有作用的,特别是在和声编曲上。
#我是唱作人#

米拉

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