2016年10月4日 星期二

基礎樂理2:全音與半音

Q:什麼是全音(whole step)與半音(half step)呢?


在告訴大家什麼是全音與半音以前,先讓我為大家釐清一些觀念。

我們所聽的音樂是由許多不同音高的音所組成的,

決定音高的物理性質正是聲波的頻率(frequency),單位是赫茲(Hz)。

頻率越高,則音調(pitch)越高。

然而大多數的音樂所使用的音,音頻是固定的,並不是任意的音都會同時拿來用。

這時候我們便需要一些名詞,來描述音高之間的差距。

全音與半音的存在就是為了描述音高之間的距離



舉例來說,鋼琴上任何相鄰最近的兩個琴鍵,

他們所發出的音高,就差了半音;

如下圖所示,C跟C#差半音、E跟F差半音,以此類推。
















這裡我們提一下全音跟半音之間的關係,

顧名思義,半音就是全音的一半,所以:


全音 = 半音 + 半音


如下圖所示,如果我們從C#再升高半音,就會得到D,

於是C跟D差就了兩個半音,也就是差一個全音。

















這邊要注意的是,不可以用「白鍵跟白鍵一定差全音」來記憶!

隨便舉個反例:

E跟F都是白鍵,

但他們互相是對方身旁最近的音,

所以是差半音,不是全音;E往上一個全音應該是F#才對。

同理,C往下一個全音,不是B,而是Bb。

其他如C#、D#相距一個全音,B、C#相距一個全音,都是同樣道理。





接下來我要用數學一點的方式來說清楚全音跟半音。

首先大家要知道,

現在許多的樂器都是「平均律(equal-tempered)」樂器;

也就是說,樂器所能發出的各個音之間,他們的距離符合平均律的規定。


(有關平均律的說明,請見我另一篇文章)


而在平均律之下,

「兩音相差一個半音」這句話的意思就是「兩音的頻率比值為2^ (1/12)」

(註:2^(1/12)指的是2開12次方根號)

舉例來說

假設A這個音的頻率訂為440Hz,

那麼A往上半音的音,A#的頻率就是 440 ×2^(1/12)≒466.16376 Hz

也就是說,我們從一個訂好的基準點(A=440Hz)開始

用2^(1/12)這個比值構造出了其他的音

則每個相鄰的兩音之間的距離,就是半音。





這樣定義了半音之後,全音的意義也就可以定義出來了

「兩音相差一個全音」這句話的意思就是「兩音的頻率比為4^(1/12)

其餘的計算就以此類推。




想用簡短的方法來告訴別人什麼是全音與半音的話

就是:

  1. 半音就是指鋼琴上相鄰最近兩音音高上的距離
  2. 全音就相當於兩個半音的距離

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