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1 # 柴知道
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2 # 竹雨溪上來
音色的型別，是由振源的特性和共振峰的形狀共同決定的。就振源來說，諧波衰減快，音色就很柔和，聲音的融合性和穿透力好，例如人聲和絃樂器；諧波衰減慢，音色就很堅硬，聲音的融合性和穿透力差，例如木管樂器(特別是雙
簧管
和薩克斯
管)。就共鳴腔來說，共振峰出現在較低的頻率上，音色就暗淡，例如長笛
；共振峰出現在較高的頻率上，聲音就明亮，例如小號。某些音色具有多種特性，例如人聲的音色既柔軟又暗淡，雙簧管
的音色既堅硬又明亮，圓號同時具有暗淡和明亮的音色。音色：是指聲音的感覺特性。音調的高低決定於發聲體振動的頻率，響度的大小決定於發聲體振動的振幅,但不同的發聲體由於材料、結構不同，發出聲音的音色也就不同，這樣我們就可以透過音色的不同去分辨不同的發聲體音色是聲音的特色，根據不同的音色，即使在同一音高和同一聲音強度的情況下，也能區分出是不同樂器或人發出的。同樣的響度和音調上不同的音色就好比同樣飽和度和色相配上不同的明度的感覺一樣。音色之兮音。
每個東西發出來的聲音都不一樣，羊有羊聲，牛有牛聲，琴有琴聲，笛有笛聲，落葉也有音色，水也有音色，凡發聲的物體都有它特有的聲音，這就是音色，有的人唱的好，我們說人家音色好，有的人唱的不好，那也是音色，是他聲音的本色，就這麼回事，通俗的說！
樂曲透過切分節奏音型的重複，以散音、按音交替運用產生的音色明暗對比。
相信大家都曾在城市的某個角落裡聽到過《二泉映月》這首曲子。
可能很多人跟我一樣，並不是靠旋律辨別出這首曲子，而是透過二胡那獨有的音色……
類似地，很多時候我們並沒有親眼看到演奏過程，但我們卻辨別出了正在發出聲音的是哪種樂器。這是為什麼呢？
老師告訴我們：
聲音具有三個要素：音量、音調、音色。
發聲體振動的幅度決定了聲音的音量。
振動的頻率決定了聲音的音調。
而哪怕是兩個樂器用同樣的音量和音調演奏同樣的旋律，我們依舊可以把它們區分開來。
這是因為，不同的樂器有著不同的音色。
確實，在我們受到的基礎教育中，響度和音調都有實際的意義。
而音色就顯得虛無縹緲了很多。
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那麼問題來了，音色到底是什麼？
我們重新來看一遍這張圖：
圖上這個聲波的長相是一個標準正弦波，我們管這樣的聲音叫“純音”。
但實際上，只有音叉這樣的樂器可以發出接近正弦波的純音。
其他樂器發出的聲波長什麼樣呢？
以小提琴為例：
也就是說，音色就是聲波的“長相”。
因為不同的樂器有著不同的演奏方式和發聲腔體，所以它們發出聲音的波形有著不同的長相，在我們聽來不同的樂器便有了不同的音色~
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看完剛才的解釋可能許多人會有這樣的疑問，為什麼樂器可以發出長相如此奇怪的波？
這是因為，實際上樂器發聲時的振動狀態十分複雜。
以一根弦為例，當這根弦發生振動的時候，理論上它有無窮種可行的振動狀態。這裡列舉幾種：
而每種振動狀態又會發出頻率相互成正整數倍的聲波。（也就是XHz、2XHz、3XHz、4XHz……）
那麼問題來了：哪種振動方式會最終出現在這根弦上呢？
答案是：都會出現！
這根弦會處於一種灰常複雜的振動狀態，相當於所有理論上的振動方式疊加在了一起。
這樣就會發出各種頻率的小聲波，這些小聲波又會疊加成類似這樣波形十分複雜的大聲波。
所以，如果說音色的定義是 大聲波 的長相。
那麼音色的本質就是 小聲波 的組合疊加方式。
是不是灰常神奇？一些簡單正弦波竟可以疊加如此複雜的波形。
其實理論上講，所有周期函式都可以被一條條簡單的正弦波疊加出來，傅立葉說過這樣一句話：
上帝有一堆標準的正弦函式，他任意地挑其中的一些出來，能組成宇宙萬物。這些正弦函式從最開始就沒有變過，我們看到的變化都是組合的變化。
呃……好像扯遠了……
言歸正傳
其實，音色的形成原理告訴我們，聲音作為一種機械波，是可以相互疊加的。
那麼，大家不妨思考這麼一個問題：
你在聽一段交響樂的時候，是分別聽到了每個樂器發出的聲音麼？
其實不是，因為聲音傳入我們的耳中，引起耳膜震動讓我們聽到聲音。
而我們耳膜的振動方式是唯一的，所以，實際上我們聽到的是所有樂器發出的聲音全部疊加之後的聲音~
我們來看看這個疊加後的聲音長什麼樣子（1812序曲-柴可夫斯基（時長14分47秒））：
如果放大來看的話……（其中的一小段（時長0.04秒））
這個波的長相可以說是灰常複雜了。
不過，這段聲音在機器看來只是一段連續的波。為什麼我們能從中聽出來不同樂器的聲音呢？
這是因為，我們的大腦對聽到的聲音做出了完美的分析處理，相當於還原出了這些樂器聲音疊加之前的樣子。
嗯~我們的大腦真的是棒棒的~
好啦~今天的科普到此結束了。