第213章 音樂的本質隻是數字

  “此子十二歲便有如此急智，日後必不可限量，他後來有什麽成就？”沈括問道。


  “他嗎？”沈方猶豫了一下，還是決定稍微提一下，“愛因斯坦提出了一個有名的公式，能量等於質量乘以光速的平方。”


  “光還有速度？”這下小孩子們都有了疑問。


  “有，一秒幾十萬裏，太陽離地球很遠，太陽光到地球大約要走八分十三秒。”


  “這麽高的速度還有平方，那豈不是能量將非常大。”


  “愛因斯坦的這個公式隻對少數情況有用，比如太陽，太陽為什麽能有巨大的能量，便是因為太陽內部發生劇烈的反應，損失了許多質量，從而釋放出能量。”


  “那太陽如果損失質量太多，那會有什麽結果。”


  “太陽最終也會毀滅，不過在太陽毀滅之前，地球早就被燒沒了。”


  沈披、沈括還有幾個孩子都無法接受太陽和地球遲早將要毀滅的事實。


  “那我們怎麽辦？”沈德問道。


  “還得十幾億年呢。人類曆史也不過幾萬年，再過幾萬年，整個人類就消失了，何必考慮這麽多。”


  “幾萬年？不是說還有十幾億年嗎？”沈括喃喃道。


  “益州路、吐蕃、河東路等地都由盆地構成，那盆地可不是天生就有的，是由太陽的小行星撞擊而成。每一次撞擊便足以毀滅地球上絕大多數生物，並將太陽遮蔽，進入冰河時期，地球曆史上這樣的文明已經曆過許多次。以後，地球同樣會遭遇到足以毀滅所有生物的撞擊，隻不過這個時間足夠長，長到人類無需擔憂。人類最需要擔心還是自己，特別是戰爭。昌國現在開發的武器威力已經無敵於天下，但是為了爭奪資源和土地，遲早會出現一次足以毀滅一座城市的武器，為了避免這種情況的出現，就需要將華夏文明澤被全世界，讓所有的資源和土地都得到有序的控製，隻有這樣才能避免更大的災難。”


  沈方駭人聽聞之言並沒有加深沈括等人的恐懼，他們的腦海中現在已經被冷冰冰的現實擠占，原來不僅人身是短暫、脆弱的，甚至連地球和太陽都不是永恒的。


  過了許久，沈德才蒼白著小臉問道，“三哥，你不害怕嗎？”


  “我剛開始聽說時，也害怕過，後來習慣了就不害怕了。我們能把這一輩子活得精彩已經足夠，何必考慮幾百年、上千年之後的事呢？”


  沈德重重地點了點頭，沈封、沈朗也相視一眼，從對方眼中看到了一絲輕鬆。


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  殘酷的現實沒有人願意麵對，但是萬物生住壞空，也是理的一部分，如果能深入理的真諦，獲得了精神世界的自由，物質世界的毀滅又有何防？沈披、沈括用理氣論來說服自己，穩固略微鬆動的思緒，反到是幾個小孩到草廬外麵跑鬧了半個小時，呼吸了新鮮空氣之後，把不愉快的事通通忘在了腦後。


  “大家知道聲音是什麽嗎？”


  “聲音？不就是耳朵聽到的聲音嗎？有什麽好說的？”沈德問道。


  沈方知道這個時代的人根本無法深入思考聲音產生的原因，便直接說道，“聲音的本質是物體的振動。人之所以能聽到聲音，是因為物體振動後，引起空氣的振動。大家現在應該知道空氣中有各種分子，這些分子會因物體振動，在聲音的傳播方向發生波動，最後使耳朵內部的耳膜發生振動，使人聽到聲音。”


  “因為所有物體的振動都會發出聲音，所以耳朵聽到的是各種嘈雜的聲音。在這些噪音中，有一些特殊的聲音，我們稱之為樂音。”


  “五弟，有哪些樂音，你知道嗎？”


  “宮商角徵羽！”沈德朗聲回答道。


  “那這些聲音是怎麽確定的？”


  沈德沉默了。


  “通過三分損益法。”沈括說道。


  “商角徵羽，四音是根據宮音通過損益方法確定的。但宮這個原始音如何確定？”


  “此音本來如此！”


  “宮此音，古今中外無數樂師都把同樣的音高認做是宮音，這確實是一種巧合，看來人類對美好的聲音有相同的感知。”沈方點頭道，“樂音也是物體的振動，振動頻率越快，音越高。以古琴為例，相同的材質弦越長，頻率越慢，音越低；弦越短，頻率越快，音越高。假設在一把古琴之上，撥動此弦，其聲音頻率是100，那麽當它的弦長減少為一半時，它的頻率將變成200，這時撥動頻率為100的弦，頻率為200、400、800的弦會發生共振。很顯然，每一個頻率，都會有這種翻倍的頻率組合，但隻有頻率為261.6的聲音才是樂師們共同認定的標準的宮音。”


  “頻率261.6至可以與之發生共鳴的523.2之間稱之為一個八度。宮商角徵羽就是此八度中間的五個標準的聲音。樂師們在長期的實踐中，發現頻率之比為2比1，3比2，4比3時，不同的樂音組合彈奏起來更加悅耳。2比1就不必說了，一個八度，可以形成共鳴。那麽為什麽3比2，4比3更加悅耳呢？這是由頻率的性質所決定的。”


  “昌國技術學院曾經有一節課是關於鍾擺規律的，我隻說出結論。鍾擺的快慢和鍾擺的重量、幅度無關，隻和鍾擺的長短有關，頻率有同樣的規律。”沈方在黑板上麵畫了一個正弦波的圖形，“大家看上麵這個圖形，這個圖形模擬鍾擺的一次擺動，同時也模擬了聲音的一次振動。所謂頻率為261.6，就是指在一秒鍾以內振動了261.6次。很明顯，波長越長，頻率越低，波長越短，頻率越高。”


  “根據這個特性，我們在黑板上的這個頻率內部，畫比這個頻率高一倍的頻率波形，可以清楚地看到頻率在橫線上有重合的部分。而比這個頻率高2分之一的波形，就是現在這個，原頻率有一次波峰、一次波穀，而新頻率有兩次波峰、一次波穀，頻率在橫線上也有重合的部分。比這個頻率高3分之一的波形，就是這個，原頻率有兩次波峰、一次波穀，而新頻率有兩次波峰、兩次波穀，頻率在橫線上也有重合的部分。”沈方一邊在黑板上畫圖形，一邊講解。


  “當然5比4、6比5也可以畫出這樣的圖形，但在實際實用中，有3比2、4比3的規律就足夠用了。”