聲音是帶顏色的,比如風聲雨聲就是粉的!
原標題:聲音是帶顏色的,比如風聲雨聲就是粉的!
白噪音?粉噪音?藍噪音?這都是什麼?
要回答這個問題,我們先要回答顏色是什麼。什麼是白、粉、藍?
光是一種電磁波,不同波長和頻率的光顏色不同。在可見光範圍內,頻率低的光呈暖色,頻率高的光呈冷色,頻率由低至高,光的顏色按赤橙黃綠青藍紫的順序改變。如果將可見光範圍內各個頻率的光均勻混合在一起,得到的則是沒有顏色的白光。
紅橙黃綠藍靛紫,由外向內,彩虹中光的頻率逐漸增大 | Pixabay
而聲音也是一種波動,不同頻率的聲音有不同的音調。在人類能夠聽到的聲音頻率範圍(20 Hz–20000 Hz)內。如果我們將這一頻率範圍內所有頻率的聲音均勻混合,得到的就是「白噪音」。在這裡,「均勻」的意思是指各頻率聲音的響度都相同。
白噪音聽起來是這樣的,是有一點刺耳的沙沙聲:
白光是協調、柔和的,但白噪音為什麼會刺耳呢?這是因為,人耳對於不同頻率聲音的敏感性是不同的。
人類對於高頻聲音的感受力強,對於低頻聲音的感受力弱,所以,當不同頻率聲音均勻混合時,人耳聽到的則會是高頻更佔主導的、尖銳刺耳的聲音。
於是人們按照聲音頻率分布的不同,提出了粉噪音、藍噪音等概念。和白噪音一樣,粉噪音也是各個頻率聲音的混合,但它的混合是不均勻的,低頻聲音強,高頻聲音弱。如果用坐標圖來表示白噪音和粉噪音,是這樣的:
白噪音(左)與粉噪音的頻率譜對比,橫軸為頻率,縱軸為音強。白噪音在各個頻率上的音強分布是均勻的,而粉噪音在低頻時音強更高。| physics.info
由於人耳對低頻聲音的感受力弱,對高頻聲音的感受力強,所以在人耳中,不均勻的粉噪音聽起來反而是高低頻音強一致,比白噪音更加均勻的。
粉噪音聽起來是這樣的
自然界中的許多聲音也都是不同頻率聲音的混合,它們通常比較接近粉噪音,比如風聲、雨聲,以及風扇轉動時產生的聲音等。
和粉噪音相對,還有藍噪音。藍噪音和粉噪音相反,在低頻強度弱、高頻強度高。藍噪音並不好聽,但在計算機領域多有應用。
藍噪音聽起來是這樣的
白噪音、粉噪音、藍噪音是有確切定義的三種聲音,其音強在頻率上的分布是符合特定數學表達式的(対數曲線)。而在這三種聲音之外,還有綠噪音、灰噪音等沒有明確數學定義的聲音概念。
綠噪音在一個特定的頻率範圍內聲音較強,而在頻率更高或更低時聲音較弱。
灰噪音聽起來是這樣的
灰噪音則是比粉噪音更加和諧的混合音,由於人對各個頻率的敏感程度不同,灰噪音進行了相應的調整,雖然各頻率分布不均,人聽起來卻感覺是均勻分布的。由於人與人的聽覺存在差異,嚴格意義上的灰噪音可以「個人定製」。
聲音有顏色,而且還是五顏六色的。你,知道了嗎?
參考資料:
https://www.theatlantic.com/science/archive/2016/02/white-noise-sound-colors/462972/
https://en.wikipedia.org/wiki/Colors_of_noise
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