音乐的魔法：驻波_

演奏一首优美的乐曲往往需要许多乐器的配合，可能有中国传统乐器如琵琶、笛、箫、古筝，也可能有西方的钢琴、小提琴。来自不同国家与地区的乐器为什么可以和谐地演奏出一首首优美的乐曲呢？

现代分类法把乐器归纳为五大类：体鸣乐器、膜鸣乐器、气鸣乐器、弦鸣乐器和电鸣乐器。让我们来看看，这些不同的乐器是怎样殊途同归，共同演奏出动人心魄的曲子的吧！

动听的驻波

从物理学上讲，乐音是空气周期性运动在人耳中所激发的全部感觉。乐音发出的声音能量主要受限于有限的区域，这种声波状态被称为“驻波”。

什么是驻波呢？可以想象为把两块石头丢入平静的水面，它们形成的波纹逐渐靠近，并融合为一种稳定的状态，这就是驻波。驻波是频率相同、传输方向相反的两种波，沿传输线形成的一种分布状态，其中一个波一般是另一个波的反射波，在二者相加的点出现波腹，在二者相减的点形成波节。波形上，波节与波腹位置始终不变，看起来“驻立不动”，也正如其名字一般。

以利用弦的振动来发出声音的弦鸣乐器为例，声音主要由弦的粗细和松紧程度来决定。例如钢琴，当你按下琴键，琴锤随之击弦，琴弦在碰撞点发生变形，先向一侧移动，达到该侧刚性边界后被反射，反射波又向另一侧移动，弦线随之恢复到平衡状态，并继续下一次振动。这一过程十分迅速，以琴键A4（钢琴第4组键盘的la音）为例，该脉冲每秒会完成440次的往返运动。这一振动能量从琴弦高效地传输到音板（能把来自琴弦的振动能量最大程度地转化为声音能量）中，使我们听到熟悉而美妙的钢琴声。