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為什麼手碰喇叭線會有 Bb 的音高?

以及其他你不知道的、生活中的聲音頻率冷知識!

      

你現在身邊的藍牙喇叭,有支援 3.5mm 的訊號線輸入嗎?如果有的話你可以試試看把訊號線接到喇叭上,然後用手碰訊號線的另外一端,你應該就會聽到一個電流聲。

如果你有絕對音感的話,你就知道這個音是介於中央 C 往下兩個八度多一點點的 BbB 中間,可是為什麼手碰到喇叭線會產生這個音呢?為什麼我不能用訊號線製造出別的音高呢?

插頭的音高

因為在台灣,你家牆壁上的插頭跑出來的交流電頻率是 60 Hz 的,這個頻率剛好就是介於 58.27 Hz 的 Bb,和 61.73 Hz 的 B 中間。

60 Hz 的電流聲,剛好介於 Bb 和 B 中間。
60 Hz 的電流聲,剛好介於 Bb 和 B 中間。

不過並不是世界上所有的國家插頭出來的電都是 60Hz 的,根據維基百科上面的資訊,世界上各個國家使用的電壓和頻率分佈是長這樣子的。

綠色跟紅色的國家是 60Hz,例如像是台灣、南韓、美國跟加拿大;而藍色跟黃色的地方是 50Hz 的,像是中國、澳洲跟歐洲大部分的國家。

所以如果你哪一天被跨國犯罪集團綁架了,不知道現在自己身處哪一個國家的時候,你可以去摸你附近的音響訊號線。如果它發出接近 G 的聲音,就表示你現在位在 50Hz 的國家;那如果發出 Bb 的聲音,就表示你位在 60Hz 的國家。

一個特殊的情況是在日本,日本的電力是以中間這條紅線做劃分,在紅線的西邊是 60Hz 的,在紅線的東邊是 50Hz 的。你看,學到了這個知識,如果你以後被綁架到日本,至少你就知道你現在在東日本還是西日本了。

那如果你摸訊號線發出的不是 50Hz,也不是 60Hz,而是很高頻率的 400Hz,接近中央 G 左右的聲音的話,就表示你現在很可能是在一個飛機、潛水艇或甚至是太空船上面;大部分的飛機都是使用 400Hz 的交流電的。

再給你一個冷知識,就是你只要跳起來、雙腳離開地面,就不會有剛才這個電流聲了;至於這是為什麼,你可以去隔壁棚問問看「佑來了」老師。

跳起來就沒有電流聲了。
跳起來就沒有電流聲了。

聽音算出頻率的簡單方法

我們現代使用的音律系統相當的簡單,這個音律系統只有一條規則而已,就是每高半音,頻率就要變成原來的「2的12次方根」倍,或者就是差不多高 6%;然後我們把高音譜號第二間的 A 的頻率規定在 440 Hz,當作標準音高。

A = 440 Hz 是現代的標準音高
A = 440 Hz 是現代的標準音高

也就是說如果已知 A 是 440Hz 的話,你就只要把 440 乘以「2的12次方根」,就可以得到高半音 Bb 的頻率(466.16Hz);那要得到低半音 G# 的頻率就是反過來把 440Hz 除以 「2的12次方根」(415.3Hz)。

當然如果你覺得用「2的12次方根」太麻煩的話,你也可以記得幾個大約的音程頻率比例:

  • 像是剛才說的,高半音差不多就是頻率提升 6%
  • 那高全音就差不多是 12%
  • 小三度的頻率比例大約是 5:6
  • 大三度 4:5
  • 完全四度 3:4
  • 完全五度 2:3
  • 八度的話是剛好兩倍 1:2

舉個例子,例如說我已經知道中央 A 是 440Hz,那我要怎麼算出低八度的 E 的頻率呢?

首先,你可以先想中央 E 和中央 A 的關係是完全四度,也就是它們的頻率是 3:4 的關係,所以中央 E 的頻率就差不多是 330Hz;那要得到低八度的 E,就只要把這個數字再除以二就好,那我們就得到了 165 Hz。

電話鈴聲

除了聽插頭的聲音之外,還有一個聲音可以讓你更精準地判斷,現在是身在哪一個國家。

你打電話給別人的時候,不是會聽到電話鈴聲嗎?這個等別人接起來的時候的聲音,我們把它叫做 ringback tone,中文叫做「回鈴音」。

在台灣我們是用 440Hz 和 480Hz 這兩個頻率疊起來,然後響一秒、停兩秒,像是這樣子(播放以下影片,會自動跳至 4:24 處):

你可能以為這個聲音在全世界都是一樣的,但是不是喔!只有北美地區的鈴聲頻率是跟我們一模一樣,也是 440Hz 和 480Hz 雙音,但是他們是響兩秒、停四秒。

你聽到這些鈴聲的時候可能會覺得,它是不是 440 Hz 和 480 Hz 這兩個頻率快速替換啊?但事實上不是喔,這個聲音真的是 440 Hz 和 480 Hz 兩個頻率拉長音而已,你聽到的「嘟嚕嚕嚕嚕嚕嚕嚕嚕」好像抖來抖去的感覺,純粹是這兩個頻率互相影響抵銷造成的。關於這一點,你可以去看我之前的「為什麼鋼琴音不準的時候,聽起來像是音不準」的影片喔!

其他的國家的話(影片中都有聲音範例):

  • 在大部分的歐洲國家,電話鈴聲都是 425 Hz,響 1 秒之後有 4 秒的空白。
  • 只有法國是用 440 Hz 的中央 A 當作鈴聲,然後是響 1.5 秒之後有 3.5 秒的空白。
  • 在英國、愛爾蘭、新加坡和紐西蘭,電話鈴聲是「兩下一組」的,流程是「響0.4秒 - 休0.2秒 - 響0.4秒 - 休2秒」,頻率的話則是 400 Hz 和 450 Hz 雙頻率。
  • 澳洲的鈴聲可能是全世界最不協和的,因為它是 400、425、450 Hz 三個很近的頻率合在一起,流程同樣也是「響0.4秒 - 休0.2秒 - 響0.4秒 - 休2秒」。
  • 日本的鈴聲跟其他國家最不一樣,它是一個單一的 400Hz 頻率,但是每秒鐘音量會閃爍 15 到 20 次,然後跟台灣一樣是響一秒、休息兩秒。

其他日常生活的頻率?

還有什麼值得一提的、日常生活中的頻率呢?我想到的還有,電視台遮掉髒話的標準頻率是 1000 Hz 的正弦波,差不多等於 B5 的音高,你可以去看我之前開直播罵 PTT 的酸民的時候,我就是用這個來幫自己消音的。

我每天用的電動牙刷是 256 Hz,只比中央 C 低一點點,換算成每分鐘的話,它一分鐘可以來回刷 15,360 次,記得這個音高的話,當牙刷的電池或是馬達出現問題的時候,我就可以馬上發現了。

我 256 Hz 的電動牙刷
我 256 Hz 的電動牙刷

以上就是今天的如何聽音就算出頻率,以及如何從插頭跟電話鈴聲辨識出你所在的國家的課程!如果你有什麼對你而言很重要的日常生活頻率的話,也歡迎在留言區跟大家分享喔!

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