The Physics of Music and Color

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出版者:Springer
作者:Leon Gunther
出品人:
页数:540
译者:
出版时间:2011-9-25
价格:USD 99.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9781461405566
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 声学
  • 医学与生理
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  • 音乐
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  • 声音
  • 光谱
  • 科学
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具体描述

"The Physics of Music and Color" deals with two subjects, music and color - sound and light in the physically objective sense - in a single volume. The basic underlying physical principles of the two subjects overlap greatly: both music and color are manifestations of wave phenomena, and commonalities exist as to the production, transmission, and detection of sound and light. This book aids readers in studying both subjects, which involve nearly the entire gamut of the fundamental laws of classical as well as modern physics. Where traditional introductory physics and courses are styled so that the basic principles are introduced first and are then applied wherever possible, this book is based on a motivational approach: it introduces a subject by demonstrating a set of related phenomena, challenging readers by calling for a physical basis for what is observed. "The Physics of Music and Color" is written at level suitable for college students without any scientific background, requiring only simple algebra and a passing familiarity with trigonometry. It contains numerous problems at the end of each chapter that help the reader to fully grasp the subject.

《音乐与色彩的物理学》 在这本引人入胜的著作中,我们将踏上一段探索声音与视觉这两个截然不同却又密不可分的世界的旅程。本书将深入剖析音乐和色彩背后隐藏的物理原理,揭示它们如何通过我们感官的桥梁,触动我们的心灵,塑造我们的感知。 第一部分:音乐的物理学 声音的本质:我们将从最基本的声音波形开始,解析其产生、传播和接收的物理机制。从声源的振动到空气介质的传递,再到耳朵的精妙接收,我们将详细阐述声音的物理属性,如频率(决定音高)、振幅(决定响度)和波形(决定音色)。 音调的感知与物理基础:声音的音高是音乐的灵魂。我们将探讨人类听觉系统如何感知频率的变化,以及生理因素(如耳蜗的结构和神经传递)如何将物理信号转化为我们脑海中的音高概念。我们将深入研究调性、音程和音阶的物理基础,理解为何某些组合听起来和谐,而另一些则冲突。 响度与动态范围:声音的响度,即音量的大小,是音乐表达的重要组成部分。我们将研究声压级、分贝以及人耳对响度变化的感知阈值。本书还将探讨音乐中的动态变化,分析作曲家如何利用响度的起伏来创造情感张力和戏剧效果。 音色:声音的独特签名:音色是区分不同乐器和人声的关键。我们将深入研究泛音列,解析基频和泛音之间的关系如何决定乐器的音色。我们将学习傅里叶分析等数学工具,理解复杂的波形是如何由简单的正弦波叠加而成的,以及这种叠加如何赋予声音独特的“色彩”。 音乐的结构与物理学:我们将探索音乐形式的物理基础,例如和弦的共振、节奏的周期性以及旋律的物理规律。我们将解析音乐中的共鸣现象,以及建筑声学如何影响音乐的听觉效果。 第二部分:色彩的物理学 光的本质:电磁波的舞蹈:我们将从光的物理属性入手,将其视为一种电磁波。我们将研究光的波长、频率和振幅,以及这些属性如何与我们看到的颜色相关联。我们将探讨可见光谱的范围,以及不同波长的光如何被我们的大脑解读为不同的颜色。 颜色的产生与感知:颜色并非物体本身的固有属性,而是光与物体相互作用的结果。我们将深入研究光的吸收、反射和透射现象,解析物体表面为何呈现特定的颜色。我们将学习颜色混合的原理,包括加法混色(如屏幕显示)和减法混色(如颜料混合),以及这些过程背后的物理机制。 色彩的心理学与生理学:我们将探讨人类视觉系统的复杂性,包括眼睛的结构(视网膜、视锥细胞和视杆细胞)以及大脑如何处理颜色信息。我们将研究色彩的对比、同时对比以及色彩的适应性,理解为何某些颜色搭配会产生特定的视觉效果。 色度学与颜色空间:我们将引入色度学的概念,学习如何量化和描述颜色。我们将探索不同的颜色模型,如RGB、CMYK和CIELAB,理解它们在科学、艺术和设计中的应用。 色彩在不同媒介中的表现:我们将考察颜色在各种媒介中的表现方式,从自然界中的色彩到绘画、印刷和数字显示技术。我们将讨论光照条件、观察角度以及材料特性如何影响我们对颜色的感知。 第三部分:音乐与色彩的交融 共振与和谐:我们将深入探讨音乐与色彩在共振原理上的相似之处。例如,音乐中的和弦和谐与色彩中的色彩和谐,都涉及不同频率(或波长)之间的相互作用,以及这种作用如何引发愉悦或冲突的感知。 情感与联觉:我们将考察音乐和色彩如何共同影响我们的情感体验。研究表明,某些音乐会触发对特定颜色的联想,反之亦然。我们将探讨这种联觉现象的可能生理和心理机制,以及艺术家如何利用这种联系来创造更具表现力的作品。 协同创作与跨界应用:本书将展望音乐与色彩在现代科技和艺术创作中的跨界应用,例如音乐可视化、光影艺术以及沉浸式体验设计。我们将思考如何将物理学原理应用于创造更丰富、更具吸引力的多感官体验。 《音乐与色彩的物理学》不仅仅是一本关于科学原理的书,更是一次对我们感官世界的深度探索。它将帮助你以全新的视角去理解你每天所体验到的声音与色彩,发现它们之间隐藏的深刻联系,并激发你对这两大人类感知领域的更多好奇与创造。无论你是音乐爱好者、艺术家、设计师,还是对科学充满热情,这本书都将为你打开一扇通往奇妙新世界的大门。

作者简介

目录信息

读后感

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作者在《The Physics of Music and Color》这本书中展现出的洞察力令人惊叹。他不仅仅是简单地罗列事实,而是通过精妙的论证,揭示了音乐和色彩这两个看似独立的艺术形式之间深刻的物理联系。书中最让我印象深刻的部分之一,是对色彩感知中的主观性和客观性之间的辩论。作者深入探讨了光波的物理性质是如何被我们的视觉系统解读的,以及心理因素在色彩感知中扮演的角色。他详细介绍了色度学的基础知识,以及颜色混合的各种模型,例如加色法和减色法,并解释了这些模型在实际应用中的意义。同时,他将这些色彩的物理原理与音乐中的泛音和和声进行了类比,描绘了它们在构建丰富听觉和视觉体验方面所扮演的相似角色。这种跨领域的联系,让我开始思考,是否我们的大脑在处理声音和色彩时,遵循着某种共通的模式。作者对声音的频谱分析,以及如何通过调整频谱来改变声音的音色,为我提供了理解乐器特性和声音处理技术的全新视角。同样,他对光波频谱的研究,也让我明白了为什么某些颜色组合会带来和谐的视觉感受,而另一些则会显得刺眼。这本书不仅满足了我对科学的好奇,更拓宽了我对艺术的理解,让我认识到,艺术的创造力背后,往往蕴藏着深刻的科学原理。

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这本书的阅读体验堪称是一场思想的盛宴。《The Physics of Music and Color》以一种前所未有的方式,将我带入了音乐与色彩的物理世界。作者在解释声音的产生和传播时,详细介绍了振动、频率、振幅和波形这些基本概念,并清晰地阐述了它们如何决定我们听到的音高、响度和音色。我尤其着迷于他对乐器声学特性的分析,例如弦乐器、管乐器和打击乐器是如何通过不同的物理机制产生独特的声音。在色彩方面,作者深入探讨了电磁波谱,以及可见光是如何占据其中的一小部分。他解释了不同颜色对应的光波波长,以及这些波长如何与我们眼睛中的视锥细胞相互作用,从而产生色彩感知。书中对色彩混合的科学原理的阐述,让我明白了为什么画家们使用三原色来调配出各种各样的色彩,以及这种调色方式背后的物理依据。作者还巧妙地将音乐的乐理与色彩理论进行了对比,例如,他将音乐的音程和和弦类比为色彩的和谐与冲突,这种类比极大地丰富了我对这两个艺术领域的理解。

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这本书就像打开了一扇通往未知领域的大门,让我得以窥探物理学原理是如何以一种我从未想象过的方式与音乐和色彩交织在一起的。作者以其深厚的专业知识和卓越的叙事能力,将那些通常被认为是晦涩难懂的物理概念,巧妙地转化为生动形象的语言,让即使是没有任何物理学背景的读者也能乐在其中。我尤其欣赏的是,作者并没有仅仅停留在理论层面,而是通过大量的实例和类比,将抽象的物理定律与我们日常生活中熟悉的声音和视觉现象联系起来。例如,关于声波的频率如何影响我们感知到的音高,以及不同频率的光波如何转化为我们看到的色彩,这些解释都让我豁然开朗。书中对傅里叶变换的深入浅出讲解,更是让我理解了声音和色彩是如何由各种频率的叠加构成的,这不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的启发。读完关于声音的章节,我开始重新审视那些我早已熟悉的旋律,仿佛能从中听到隐藏在音符背后的物理结构。而关于色彩的篇章,更是颠覆了我以往对颜色的认知,让我不再仅仅将它们视为感官上的体验,而是理解了其背后深层的物理规律。这本书不仅仅是一本关于物理学的书,它更是一次关于我们感知世界方式的探索,一次关于艺术与科学完美融合的盛宴。它激发了我对周围世界的好奇心,让我开始用一种全新的视角去观察、去聆听、去感受。

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《The Physics of Music and Color》这本书带来的震撼,至今仍未消退。作者的写作功力毋庸置疑,他能够将极其复杂的物理概念,如量子力学在色彩感知中的作用,或是声波的非线性传播,用一种深入浅出、引人入胜的方式呈现出来。我特别欣赏他对于声音和色彩之间共鸣的探索。他描述了音乐中的频率和振幅如何与光波的波长和强度产生对应,以及这种对应关系如何在我们的感官中产生相似的愉悦感。书中关于音乐的谐波分析,让我理解了为什么纯净的正弦波听起来单调,而富有泛音的乐器声音则更具表现力。同时,他将这种泛音的概念延伸到色彩,探讨了色彩的丰富性和层次感是如何通过不同波长光的叠加来实现的。作者还触及了物理学在艺术创作中的应用,例如,他讨论了声学工程师如何设计音乐厅以达到最佳的音响效果,以及艺术家如何利用光学的原理来创造令人惊叹的视觉作品。这本书不仅仅是科学知识的灌输,更是一种跨学科思维的训练,它鼓励我去寻找不同领域之间的联系,去发现隐藏在表象之下的普遍规律。

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在我开始阅读《The Physics of Music and Color》之前,我对声音和色彩的理解仅停留在感性的层面。这本书彻底改变了我的认知,让我看到了隐藏在这些感官体验背后的精妙物理学。作者的叙述风格非常独特,他能够用一种既严谨又不失趣味的方式来阐述科学知识。他对声音传播媒介的分析,比如空气、水和固体,以及这些媒介对声音速度和质量的影响,让我对声音有了更深层次的理解。他解释了声音的反射、折射和衍射是如何在音乐厅和自然环境中创造出不同的声学效果的,这让我对音乐表演的空间感有了全新的认识。在色彩的部分,他详细介绍了不同光源发出的光谱,以及物体如何吸收和反射不同波长的光,从而呈现出我们看到的颜色。他对于颜色的感知,包括人眼视网膜的结构和颜色视觉的神经过程,也进行了详尽的介绍,让我明白了为什么我们会看到彩虹,以及不同颜色是如何刺激我们的视觉神经的。这本书让我意识到,音乐和色彩并非独立的艺术形式,而是共享着许多相同的物理学原理。作者成功地将这些原理串联起来,为我提供了一个理解这两个领域的新框架。

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《The Physics of Music and Color》这本书的内容极具启发性。作者以一种非常独特且令人印象深刻的方式,揭示了音乐和色彩背后隐藏的物理规律。他对声音的物理学原理进行了详尽的阐述,包括声波的产生、传播和接收。我非常欣赏他对于声音的频谱分析,以及如何通过不同的频谱构成来区分不同的乐器和人声。他解释了声音的反射、吸收和衍射现象如何影响我们在不同环境中的听觉体验,这让我对音乐表演场所的声学设计有了更深刻的认识。在色彩的部分,作者深入探讨了光的本质,以及可见光谱是如何被人类感知到的。他详细介绍了不同颜色对应着不同的光波波长,以及物体颜色是如何由其对光的吸收和反射决定的。书中对色彩混合的科学原理,包括加色法和减色法的详细讲解,让我明白了电视屏幕和印刷品是如何呈现丰富色彩的。更让我惊喜的是,作者将音乐中的音高、音量和音色与色彩的色调、亮度、饱和度进行了类比,这种跨领域的联系,让我对这两个艺术形式的理解上升到了一个新的高度。

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这本书就像一本打开了神奇世界的钥匙,让我得以一窥音乐与色彩背后隐藏的物理奥秘。《The Physics of Music and Color》的作者以其非凡的才华,将复杂的物理学原理转化为生动有趣的文字。他对于声音的物理学阐述,从振动到波的传播,都做得极为到位。我特别沉醉于他关于声音的频谱分析,这让我明白了为什么同一音高的不同乐器会发出截然不同的声音,以及其中的科学原理。他解释了声音在不同介质中的传播速度差异,以及这些差异如何影响我们的听觉感受。在色彩的领域,作者深入探讨了光的波粒二象性,以及不同波长的光如何被我们的眼睛解读为不同的颜色。他对于色彩混合的科学原理,如加色法和减色法的详尽讲解,让我明白了电视屏幕和颜料混合的奥秘。更让我着迷的是,作者将音乐中的和谐与色彩的和谐进行了有趣的对比,揭示了它们之间可能存在的共通的审美规律。这本书不仅是一次知识的汲取,更是一次对世界认知的重塑,让我开始用一种全新的视角去审视我所处的世界。

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《The Physics of Music and Color》这本书对我来说是一次意义非凡的阅读体验。作者以其深厚的学识和出色的写作技巧,将音乐和色彩这两个充满魅力的领域,置于物理学的框架下进行剖析。他对于声音的物理学原理进行了全面而细致的阐述,包括声音的产生、传播以及我们如何感知它们。我尤其欣赏他对声音频谱分析的详细描述,这让我得以理解不同乐器和人声的独特音色是如何形成的。他解释了声音的反射、折射和衍射现象在塑造我们的听觉体验中所扮演的角色,这让我对音乐厅的设计有了新的认识。在色彩的篇章,作者深入探讨了光的本质,以及可见光谱如何被人类感知。他详细介绍了不同颜色对应着不同的光波波长,以及物体颜色是如何由其对光的吸收和反射决定的。书中关于色彩混合的科学原理,例如加色法和减色法的详细讲解,让我明白了电视屏幕和印刷品是如何呈现丰富多彩的世界的。更让我感到惊喜的是,作者将音乐中的音高、音量和音色与色彩的色调、亮度、饱和度进行了类比,这种跨领域的联系,让我对这两个艺术形式的理解上升到了一个新的高度。

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《The Physics of Music and Color》这本书的内容对我来说是一次真正的启迪。作者以一种极其清晰和引人入胜的方式,解构了音乐和色彩的本质,并将它们置于物理学的框架之下进行审视。我尤其欣赏作者在处理复杂概念时的耐心和细致。例如,在解释声音的衍射和干涉现象时,他并没有直接抛出公式,而是通过生动的语言和形象的比喻,让我理解了这些现象是如何影响声音的传播和我们对声音的感知。他描述了在不同的声学环境中,声音是如何被反射、吸收和散射的,以及这些因素如何塑造了我们听到的音乐。对于色彩,他深入探讨了光的波长、频率和振幅这些基本属性,以及它们如何决定了我们感知到的颜色。书中关于色彩混合的章节,让我明白了为什么红色和蓝色混合会变成紫色,以及其中的物理过程。更重要的是,作者将这些物理原理与音乐理论进行了有趣的对比,例如,他将色彩的饱和度和亮度类比为音量和音色的变化,这种联系让我能够从全新的角度去理解音乐的情感表达。读这本书的过程,就像是在探索一个宏大的宇宙,音乐和色彩是其中相互辉映的星辰,而物理学则是连接它们、理解它们的规律。

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这本书的阅读过程,对我来说是一次关于世界如何运作的深刻探索。《The Physics of Music and Color》以其卓越的洞察力,将我带入了音乐和色彩的物理世界。作者在阐述声音的物理学时,非常注重理论与实践的结合。他不仅解释了声音的产生和传播机制,还深入探讨了声音的感知过程,包括人耳的结构以及声音信号是如何在大脑中被处理的。我尤其喜欢他关于音乐中泛音的讲解,这让我明白了为什么不同乐器演奏相同的音符,会产生如此不同的音色。在色彩的领域,作者详细介绍了光的物理性质,包括波长、频率和振幅,以及它们如何决定我们看到的颜色。他对于色彩混合的科学原理的深入分析,让我明白了为什么红色和黄色混合会得到橙色,以及其中的物理过程。更让我着迷的是,作者将音乐中的和声与色彩的和谐进行了类比,揭示了它们背后可能存在的共通的审美规律。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维的引导,它让我学会了从更深层次去理解艺术和科学。

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