文：王江山/图：王江山/王朝靖王江山王雷
本文摘自《知识就是力量》杂志
当你戴上麦克风，闭着眼睛听音乐时，你是否对歌曲的编排、旋律的结构感到好奇？ 当您弹奏吉他或钢琴时，您是否想过这种美妙的音质和动人的声音从何而来？ 尽管音乐的结构、声音和背景背后有着深刻的化学机制，音乐和数学看似属于艺术和科学的两个学科，但它们在很多方面都有紧密的联系。
李商隐有诗曰：“锦瑟无故五十弦，一弦一柱思过年”。 李白也有诗“闻此夜曲柳，谁不起故乡情”。 虽然自古以来文人墨客经常用音乐来表达自己的情感和想象，但从数学的角度来看，音乐是一种声波。
声波是由物体（声源）振动形成的机械波。 声波元素包括振幅、周期、相位和波长，分别对应音乐的音域、响度、持续时间和音质。 音素和时长构成曲调，音高和时长构成节拍或节奏。 这些元素在时间和空间上移动，从而产生弦乐、编曲、合唱和合奏的联系。 这种运动和变化就构成了旋律和调式，节奏、节拍、和弦、速度、音形、曲式也构成了不同风格的音乐。 在这种变化的组合中，不同的音乐使人们形成不同的审美情趣。
这就是音乐和数学在声学学科中的碰撞之处。 音乐作为声学的重要研究对象，使这门科学充满了艺术性。
音乐中强调共鸣物理是什么科学，声学中也有一种现象叫“共鸣”。 任何物体都有自己的振动频率。 当两个频率相同的音叉靠近时，其中一个会振动，另一个会发出声音。 正是利用这个原理，很多钢琴都带有共鸣箱、音板等，可以让音乐变得更加优美动听。 数学在音乐中的应用让音乐更有质感，而音乐中的音源、琴板、琴弦也为声学提供了实验对象。
爱因斯坦曾说过：“音乐和数学领域的研究工作虽然起源不同物理是什么科学，但却由一个共同的目标联系在一起，那就是对表达未知的追求。他们的反应各不相同，但他们是相辅相成的。” 严谨的数学与和谐的音乐，其实是两条不同的道路，通向未知的巅峰，但一路上它们仍然相互联系，一定会在真与美的巅峰相遇。
长按扫描上方二维码，
加入“中小学生知识科学小组”，
适合中学生的科普内容和活动，粉丝福利！
早点来这里吧！
青少年科学爱好者的每日问题
在线的！
智力君根据科普文章主题和中小学生学业发展情况生成每日一题，帮助中学生有效结合课外活动！
结合本期这篇科普文章，
我们上去回顾一下
【初中数学】知识点。