诗书曲画中的物理知识.doc

4 “诗.书.曲.画”中的物理知识 诗 诗歌是与散文、小说、戏剧并列的一种文体，它的内容丰富多采。在许多作品中诗人描述了大自然的许多现象，这些现象无不包含着 物理知识。1. 空山不见人，但闻人语响。返影入深林，复照青苔上。诗中有关于光和声音的特点的描写2. 花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。花香是由花朵分泌的芳香油分子在空气中传播形成的，气温高时空气中分子无规则运动加剧，花香因此也传播的更快更远。雨后鸟儿活动增多；空气湿度大声音传播快；（树木等）物体表面含有大量水份，有利于声音反射并形成共鸣。因此，雨后鸟叫声特别清脆而且传的远。3.遥知不知雪，为有暗香来 为什么会有“暗香来”呢？因为分子一直在做不规则运动，宏观上梅花的香油扩散到空气中并传到你的鼻子里，再由你的嗅觉感知后传到大脑里。4.卧看满天云不动，不知云与我俱东 船和云速度相等。作者躺在船上，以船为参照物，云是静止的。但以河岸为参照物，船和云都是向东的。因此才有了诗里所说的那样“卧看满天云不动，不知云与我俱东”5.朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。 诗中有光的折射，光的反射物理知识的表达。书 书法作品当中有太多的物理知识的体现，其制作过程却有着古人对物理现象的运用。如毛笔蘸墨就是运用了毛细现象，各种手劲笔法导致墨迹的不同是运用了摩擦力与压力成正比的道理，墨的制作更是运用了分子热运动、物态变化、摩擦力等物理知识。书法是汉字的书写艺术。它不仅是中华民族的文化瑰宝，而且在世界文化艺术宝库中独放异采。汉字在漫长的演变发展的历史长河中，一方面起著思想交流、文化继承等重要的社会作用， 另一方面它本身又形成了一种独特的造型艺术。 根据 F=FN，用力越大，动摩擦力就越大。所以有力大小适中，才写出漂亮的字。否则，纸会弄坏弄脏，笔会减少使用寿命。 用笔必须用至少四个指头，采用费力杠杆原理使笔在三维空间内与纸准确摩擦。 如此可知，其实书法也与物理有着很大的联系。曲曲和书一样，作品没有太多的物理知识，但乐器的制作与发音原理却有着许多知识。乐曲，或称音乐，广义而言可以指任何一种艺术的、令人愉快的、审慎的或其他什么方式排列起来的声音。音乐的定义仍存在着激烈的争议，但通常可以解释为一系列对于有声、无声具有时间性的组织，并含有不同音阶的节奏、旋律及和声。它们有音色、响度、频率的分别。乐器可分为三种主要的类型：打击乐器、弦乐器和管乐器。1打击乐器鼓、锣等乐器受到打击时发生振动，产生声音。以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调就越高。击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度就越大，声音就越响亮。2弦乐器二胡、小提琴和钢琴通过弦的振动发声。长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高。绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高。绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低。弦的振幅越大，声音就越响。弦乐器通常有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮 弦的振动模式有横振动、 纵振动、 扭转振动、 倍频振动。弦乐器是由弦的振动而发音，并决定音调的。 弦的最重要最基本的一种振动模式是横振动。当弦受到与弦线方向相垂直的力作用时，弦弦就沿着与弦长垂直的方向往复振动，这就是弦的横振动。这是所有的弦乐器都具有的一种最基本的振动，比起别的振动模式来，它的能量最大，它决定弦振动发声的基频以及主要的谐波成分。 弦的第二种振动模式，是纵振动。当弦线受到与弦线的伸长同一方向的力的作用时，就会产生纵振动。如弓弦乐器拉奏时，运弓总不会完完全全的在弦线垂直的方向上，而总是有在弦线伸长放上的分力，于是就有纵振动产生。其实，任何一种出现方式也总是多多少少有纵振动成分的。纵振动的能量不大，但它的谐波成分队决定音色起作用。在弹奏琵琶时演奏者是利用假指甲来弹拨的，但是为了在连奏或轮指弹奏中不听出五个手指音色的差别，必须尽量保持五个手指弹奏方向的一致。 弦的第三种振动模式是扭转振动。当弦线受到对于其中轴线的扭力矩时，就会产生一种扭转运动。例如，琵琶拨弦时，指甲会把弦“咔”住，有扭转振动。它也对音色起作用，当用指肉拨奏时，你一听就知道这是拨弦声。 弦乐器的弦还有一种振动模式是，倍频振动。它是与横振动同时存在的。每当弦线做一次横振动时，振幅要有两次达到最大，每当这时，弦线对其两端的固定点就要拉紧一下，也就是说，在横振动做一次振动时，弦线对其两端的两次拉紧就是倍频振动。它虽然对每一种弦乐器都存在，但是如果系弦点的刚性很强时，就不易显示出来，而如果弦正好系在稍柔软或弹性稍好的共鸣箱上，这部分振动就较为重要了，例如竖琴就是如此。 总之，弦的震动非常复杂，利用声音的共振，受力对音色的影响等等。3管乐器长笛、箫等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。各种号也是常见的管乐器。噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。声能量是可以代数相加的，所以乐音的叠加更需要技术，以免共振造成听力下降。笑傲江湖中的对乐的描述更是神乎其神，可以用琴杀人，其实过去不可能的，现在利用特殊物理发声器可以达到那种情况。这是对响度频率控制技术夸张描述。次声波对人有危害，响度过大影响听力。 画中国画创作的理论体系细致庞杂，其中有大量关于现代物理知识的内容。作家在创作较为写实的华作时就已经不知觉得运用了大量的知识，他们也没有研究这些现象的想法。并且，在那些充满想象的画作里也同样体现着许多物理规律。原色的色纯度最高，最纯净、最鲜艳。可以调配出绝大多数色彩，而其他颜色不能调配出三原色。在三原色的概念的认识上，我们与教科书上基本一致的。三原色分为两类，一类是色光原色，称为加色法三原色；另一类为颜料（染料）三原色，又称为减色法三原色。美术书中所述的是后一种。颜料三原色的混合，亦称为减色混合，是光线的减少，两色混合后，光度低于两色各自原来的光度，合色愈多，被吸收的光线愈多，就愈近于黑。所以，调配次数越多，纯度越差，越是失去它的单纯性和鲜明性。三种原色颜料的混合，在理论上应该为黑色，实际上是一种纯度极差的黑浊色，也可以认为是光度极低的深灰色。品红与绿、黄与紫、青与橙，各组颜色的混合都接近黑。然而在美术实践中和生产操作中的情况与教科书上说的并不一致。彩色印刷的油墨调配、彩色照片的原理及生产、彩色打印机设计以及实际应用，都是黄、品红、青为三原色。彩色印刷品是以黄、品红、青三种油墨加黑油墨印刷的，四色彩色印刷机的印刷就是一个典型的例证。在彩色照片的成像中，三层乳剂层分别为：底层为黄色、中层为品红，上层为青色。各品牌彩