任何其他形状的乐三角铁的声音会同样悦耳吗

“三角铁乐器能产生迷人而优美的音色，引发了关于音乐与物理之间联系的深刻而深远的问题，”作者谷川里砂子（Risako Tanigawa）表示。“迄今为止，光学声音测量仅应用于有限的研究对象。通过首次观测三角铁的声场，我们捕捉到了此前通过麦克风观测未能探索的现象。”

在代表美国声学学会由AIP出版社出版的《JASA快报》本周发表的一篇论文中，谷川及其在日本NTT公司和早稻田大学的同事捕捉了乐器三角铁周围的声场。

声音在空气中传播会引起振动，从而影响空气密度以及光在空气中的传播速度。被称为声光成像的专用摄影方法能够捕捉光强度的差异，以此研究声音振动模式的详细特征。

以驻波为例：当两个完全相同的声波在乐器金属材料中反向传播叠加时，就会产生驻波并发出声音。当乐器无需外力即可维持驻波时，就会产生本征频率（或称固有频率）。当外力与该固有频率匹配时就会发生共振，从而增大声波振幅并产生更响亮的声音。

谷川表示：“虽然仍有讨论空间，但在半开放空间中观测到驻波的现象非常引人入胜。因为通常认为共振发生在具有封闭侧边的形状中，但我们的实验结果表明它在半开放空间也可能发生。”

通过该项目，研究人员希望理解三角铁乐器产生这些条件的物理特性，验证关于三角铁形状贡献的假设，并通过三角铁周围声波图像获取清晰的记录。接下来，他们计划进一步研究三角铁角部开放空间对共振的影响。

谷川强调：“乐器在人类生活中扮演着重要角色，具有文化、社会和物理功能。理解乐器的物理特性具有多重价值，例如保护传统乐器，并为乐器制造商、演奏者及电子乐器研发提供科学洞见。”