声音是有图形的
2021-11-01张桂芬
张桂芬
小时候,我就喜欢看我家邻居金大爷锯木头。每次一听到有锯子的响声,我就会从家里跑去,等着金大爷锯完木头,收集落下来的锯末子玩儿。
我把锯末子放在妈妈的大洗衣盆里,拿一根木棒在盆上敲,锯末子就在盆里形成各种图形。图形与锯末子的多少和我敲打的劲儿的大小有关。
开始我是玩水,每敲一下,盆里的水就形成一圈套一圈的水波纹,有时敲得重了,中间还有水珠跳起来。因为这样玩水弄得周围全是水,妈妈就不许我再玩水了。
那时又没有别的玩具,又不喜欢布娃娃,妈妈不让我玩水,我就缠在妈妈身上,妈妈什么事都干不了。妈妈就给我准备一点儿水让我玩儿,水少了,一会儿就没了。我就再要求妈妈往盆里倒水,这样还是弄得到处是水。妈妈就给我换了锯末子玩儿。
妈妈先在盆底放入很少的锯末子,用棍一敲,锯末子就开始震动,形成各种图案。很好玩,比水好玩。
后来,我长大了。知道了克拉尼图形和音流学方面的知识,才知道声音是有图形的。原来我这样敲着玩,是声音的振幅使锯末子产生的图形。跟克拉尼图形是一个道理的。
克拉尼是在薄平的玻璃钢板上,撒上一层薄薄的沙子,用小提琴的琴弦在撒有细沙子的钢板侧边上下拉,钢板上的沙子就在琴弦拉响的震动中,形成了各种有规律的图案,这图案就像万花筒里的图形似的,都是对称的。图案的对称就像是直角坐标系,在四个象限中很完美地相互对称着。我在盆上敲,是盆拢住了图案的拓展。其实,跟克拉尼图形是一个道理的。声音不仅有图形,还很对称。
盆底的锯末子形成的图案,跟水波纹形成的图案是不一样的。锯末子、水、沙子它們的材质不同,震动产生的图案也不同。这是因为各种材质产生的振波不同,驻波就不同。
这里就涉及了很多不常用的知识。驻波、波点、波节、波幅都是我知识的盲区。只有克拉尼在金属板上面撒上沙子,用提琴的琴弦上下拉而产生的克拉尼图形,是我最初认识声音样貌的图形,也是我得知声音是有图形的起点。