微纳世界的音乐之声——用低维纳米机电器件探索微观世界

纳米机电器件是具有机械运动自由度的纳米电子器件。特别有趣的是,纳米机电器件同时也构成了微纳世界的各种乐器,能够演奏出独特的音乐之声。如同宏观世界中的乐器各有各的特色,这类微纳器件在研究低维及纳米尺度的物理现象时,也展现出一些独到的潜力和优势,例如研究低维体系中的独特相变过程以及纳米材料中的力学各向异性效应等。在这些工作中,通过精密测量低维纳米材料的机械振动,即仔细倾听这些乐器所奏出的音乐之声,能够帮助研究者们观察到一些原来不易被测量的现象,进而探索新的低维物理过程和材料体系,带来新的科学发现。     

歌词中的物理知识

 我们常常看到这样的镜头:歌手唱得投入时,往往双目紧闭,做无限投入状;目的是带领听众用心去聆听、去感受,给人的错觉是音乐只和听觉器官有关。实际上如果没有眼睛这个视觉器官在头脑中积累的视觉图景,有很多音乐我们也就不会有身临其境的感觉,也就没有那种真真切切地投入,正如双目失明的人永远不会真正地欣赏《我爱你塞北的雪》《天蓝蓝,海蓝蓝》等歌曲一样。很多歌曲在追求旋律优美的同时,还善于以我们常见的自然景象为题材,比如日、月、星辰、风、云、雨、雪、雾等。在优美的歌声中,你的眼前会浮现出一幅幅美丽的图画。也许我们听得太投入,也许是我们认为物理和音乐永远也不会扯到一块,在欣赏音乐的同时很少能联想到我们学过一些物     

打击乐器和膜、棒、板的振动--物理与音乐专题之四

藉助捶打、敲击、抓奏、刮奏、摇奏、弹拨等方法几乎可以使任何刚性物体发声．打击乐器就是利用这种方式发出乐音的乐器．它们大致可以分为两类：一类是有调打击乐器如木琴、钟琴、钢板琴、定音鼓和中国编钟等，此类乐器有音阶的变化，可以独立表演乐曲；另一类是无调打击乐器，如各种鼓、     

室内音质设计的物理原理及应用--物理与音乐专题之五

无论是乐器还是喉咙发出的音乐声，总要经过传播才能被人听到．声波在空气中传播当然以直线传播为主，但反射和衍射不可避免的存在，而且对音乐的效果有重要影响．音乐在旷野、山颠、院落或室内，听起来强度和音色各不相同，无论是听者还是演唱者，感受都大不一样，可见环境对乐音的响度或音色是有影响的，这里的区别主要是反射的效果．     

数论和音乐

Marywood大学的Craig M.Johnson开过一门Liberal-art Mathematics course,介绍了functions of num-ber theory in music(数论在音乐中的作用).With the help of a piano keyboard,we may easily see a mappingrelationship between pitches and numbers(在音高和数字之间的映射关系).Music is the result of an order-ly arrangement of different numbers,and music composition(作曲)often involves certain transformations(变     

热爱是最好的老师

 应该说,我小时候的兴趣是比较广泛的,直到现在,我仍然喜爱着文学与音乐.我究竟是怎样会钟爱于自然科学尤其是物理学的呢?这中间有各种各样的原因与机遇,尤其是许许多多的老师、长辈、同学、朋友给我莫大的帮助和鼓励对我热爱物理学起了不小的作用.这是我不能够忘记的.     

音乐与物理

从音乐是一种声波出发，从物理上介绍了音乐物理学－音乐声的产生、接收传播，它的性质及其他物质的相互作用。从音乐声的物理基础成分频率，声强和时值及其对应的主观量出发，构成了音色、旋律、节奏和声等音乐和诸要素。说明了音律学，和声的协和性，乐器的分类、结构、振动模式，歌唱中的物理、音乐表演中的物理，音乐电声中的物理问题，室内音乐声的传播以及研究音乐的物理方法等。     

读者来信

[设计说明] "能量转化器"主要由两个型号相同的玩具电动机和一个带有发光二极管的音乐贺卡制作而成.让一个电动机带动另一个电动机和音乐贺卡工作,实现机械能、电能、内能、光能及声能之间的转化.     

自制能量转化器

[设计说明] "能量转化器"主要由两个型号相同的玩具电动机和一个带有发光二极管的音乐贺卡制作而成.让一个电动机带动另一个电动机和音乐贺卡工作,实现机械能、电能、内能、光能及声能之间的转化.     

基于听觉掩蔽效应的 阶STSA-MMSE语音增强算法

提出人耳掩蔽效应与阶STSA- MMSE（Short Time Spectral Amplitude-Minimum Mean Square Error）算法动态结合的语音增强算法.该算法通过引入参量提高了STSA-MMSE 算法的实时性,同时结合人耳掩蔽效应,动态的确定增强滤波器的传递函数以适应语音信号的变化,来提高语音质量.实验结果表明,和STSA-MMSE 算法相比,该算法在实时性方面有很大改善,并使降噪后的语音信号有较小的失真,同时很好地抑制了音乐噪音.