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　　编辑推荐

　　适读人群 ：高中生，大学生和音乐

　　★为什么不同乐器的中音C听起来完全不同? MIDI电子乐是如何制作出来的？音乐与物理学是如何发生联结的？是什么让音乐如此美妙？

　　★以物理学为基础探讨声音的原理和音乐的历史。无论是热爱音乐的理科生，还是渴望寻索声音背后奥秘的音乐家，都能在这里找到共鸣。

　　内容简介

　　声音是如何从墙壁反射出来的？什么是和弦，为什么它很重要？为什么羽管键琴听起来和钢琴不太一样？是什么让音乐如此美妙？

　　《美妙的振动：音乐中的物理学（“物理学与生活”三部曲）》用通俗、简洁的语言解释了音乐中看不见的物理学现象，这些现象不仅造成了以上差异，还创造了我们称之为音乐的所有元素。

　　物理学家巴里·帕克教授退休后开始自学钢琴，被美妙的振动深深吸引。他在这本音乐物理学之书中讨论了声学、乐器、音乐的历史、声音是如何产生和被感知的，以及电子设备和音乐厅的设计奥妙。这个有趣的过程展示了声学可以教给我们量子论的知识，解释了简谐振动与波的理论关系。

　　《美妙的振动：音乐中的物理学（“物理学与生活”三部曲）》通俗易懂，内容翔实，通过精彩有趣的实例使音乐和物理学与我们的生活更加贴近，为大众读者普及日常生活中有趣的音乐现象和物理学之间的联系，帮助音乐家了解物理学原理，帮助物理学家感受音乐的美妙！

　　作者简介巴里•帕克（Barry Parker），美国爱达荷州立大学物理系和天文系名誉教授，已出版物理、天文类科普作品数十部，包括《美妙的振动：音乐中的物理学》《牛顿驾驶学校：藏在汽车中的物理学》《特工物理学：揭秘邦德的装备库》等，并为史密森学会、百科全书、大英百科全书、华盛顿邮报等机构撰写科普文章。

　　译者简介：

　　丁家琦，毕业于北京大学物理学院，现从事科学传播工作。学过钢琴、小提琴，在北京文艺复兴小型合唱组担任女高音。译有《发现宇宙》《量子力学，怪也不怪》。

　　内页插图

　　精彩书评

　　《美妙的振动》以一种通俗的方式探讨了音乐物理学这个非常有趣的主题。

　　——Choice

　　《美妙的振动》为普通读者提供了许多有趣的案例，来理解物理学与音乐之间的联系。

　　——《今日物理》

　　目录

　　引言

　　第一部分 声与声波

　　第1章 创造音乐：声音是如何产生的

　　第2章 音乐之声：感知

　　第3章 和谐的气氛：运动的波

　　第二部分 音乐的基本组分

　　第4章 是什么让音乐如此优美：复杂的乐音

　　第5章 平均律音阶

　　第6章 旋律、和弦与和弦连接

　　第7章 “你得有节奏”：节奏与音乐类型

　　第三部分 乐器

　　第8章 钢琴与羽管键琴有什么差别？

　　第9章 弦乐器：用小提琴和吉他奏乐

　　第10章 铜管乐器：小号与长号

　　第11章 木管乐器：单簧管与萨克斯

　　第12章 最灵活多变的乐器：人声

　　第四部分 新科技与声学

　　第13章 电子音乐

　　第14章 做一段MIDI录音

　　第15章 音乐厅与录音棚的声学效果

　　后记

　　索引

　　推荐阅读

　　精彩书摘

　　关于声音，我们学到的第一件事就是它是一种波。这就意味着对声音的研究会围绕着对波的研究来进行。波到底是什么呢?它在我们身边随处可见，我们每天都会遇到各种各样的波。除了声波，广播和电视信号也属于波，水面上有水波，微波炉里有微波，地震通过地震波来传播。每种波都是由某种振动导致的。

　　我们最熟悉的一种波就是水波，所以先以它为例来讨论一下。假设你站在一个池塘的岸边，往水里丢了一颗石子会看到什么现象?石子碰到水面的一瞬间，你会看到水面上出现了一系列同心圆，从石子接触水面的那个点出发向外传播。仔细看这些同心圆，你会发现每个圆都包括波峰和波谷，波峰高于平静的水面，而波谷则低于平静的水面。水波从石子接触水面的位置出发，以特定的速度向外移动，看起来就像是水在往外移动一样。但这只是某个特定的波峰或者波谷周围的水在上下振动，实际上水本身的移动是很少的。水并没有整体移动，只是波穿过了水向外传播。

　　如果你可以切出波的横截面，也就是说沿着波传播的方向切一刀看看切面的形状，就会看到一条弯弯曲曲的线，上面有一系列波峰和波谷。这条线称为正弦曲线，因为它与正弦三角函数的图像完全相同。

　　为了更好地理解这类波，我们可以自己制造出一道波并仔细研究它的性质。最好的方法是找一根绳子，把绳子的一头系到门把手或者其他凸起的物体上，用手拿着另一头把它拉紧，然后再突然把手拿着的这一头向上甩。这样一来这一端就产生了一道脉冲，类似于一个单波(由一个波峰和一个波谷组成的波)，它会从手拿着的这一头传播到门把手所在的那一头。不过，我们想制造出一系列的这类脉冲，需要持续不断地用手上下甩动绳子的这一头。要让这些脉冲间距相等，上下甩动的频率也要保持稳定。这样一来我们就在绳子上制造出了一系列间距相等的脉冲，它们连起来跟水波的截面一模一样。

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　　前言/序言

　　物理学与音乐有什么样的关系呢? 最直接的联系就是声音，而音乐就是一种声音。物理学中包括声学，声学中声音的音调、响度、音色与音乐中的音阶、音量、音质相对应。至于“精神”“意境”等抽象的联系，那就因人而异了。物理学与音乐的共性表现在无国界性、艺术性、理性与感性的结合性。

　　物理学是一门自然科学，而音乐是一种艺术。科学和艺术是一对挛生兄弟，都是需要想象力和思考的。就像爱因斯坦说过，想象力比知识重要。近代许多著名的物理学家都与音乐有着不解之缘，他们之所以在科学上会取得很大的成功，可以说在很大程度上是受到了音乐的启迪，这是因为科学与艺术相得益彰。著名物理学家李政道对科学和艺术的关系曾发表过一段精彩的论述，他说:“艺术是用创新的手法去唤醒每个人的意识和潜意识中深藏着的、已经存在的情感。表达的手法越简单，叙述的感情越普遍艺术的境界就越高。”“科学是对自然界的现象进行新的准确的抽象，从而找出这些现象的普遍性，归纳的原理越简单，应用越广泛，科学也就越深刻。”而它们二者的关系是:“科学和艺术的对象不一样，艺术的对象是人类。而科学的直接对象是自然界，虽然它最终为人类所利用。尽管如此，科学与艺术又有许多共同性。艺术和科学的共同基础是人类的创造力，它们追求的目标都是真理的普遍性。”

　　科学和艺术具有不同形式的美。科学的审美原则是“简单就是美”，而艺术讲究动态变化、差异性和多样性。从某种意义上说，一切伟大的科学家都是伟大的艺术家一切惊人的物理发现都是一件美妙的艺术品。