【熵擊中了正確的音符】

明道

【熵擊中了正確的音符】

 

 

這把小提琴是否有調整時最小熵？

通過最大限度地減少由樂器產生的聲波中的熵，它可能是可以使用的電子裝置來調整該文書以及可能與人耳。

所以說，德國物理學家發現，連續調諧立式鋼琴鍵之間的間距差異看似隨機波動實際上可能是一種和諧的聲音至關重要。

的調諧系統中使用的大多數西方音階被稱為“十二平均律”，表示頻率的連續票據規模的比例是一個常數。

由於球場雙打每12個音符，相鄰的音符之間的頻率比為21/12。

直觀地說，它可能會預期微調鋼琴或其他鍵盤樂器是那麼簡單的問題，確保每對相鄰音符，這個比例持有。

然而，這只能是真實的鋼琴完美的字符串 - 那些沒有剛度。

在實踐中，更高頻率的模式，或“諧波”，總是伴隨著一個特定的基頻的說明，並提供了一種儀器，它的特有的聲音，偏離其理論頻率值。

這意味著，他們應該重合，產生一種和諧的聲音，從不同的音符，一起玩的諧波，而不是合拍，並產生了一系列不愉快的節拍。

伸展間隔

專業的聽覺調諧器克服這個問題，通過“拉伸”的時間間隔 - 略微增加，以確保較高的音符的音高及其諧波從來沒有太多低於低頻率的票據而輕微下降的低音符的音高。

這也可以使用電子設備，而不是人類的耳朵，“失諧”儀器之間不同的事實，雖然這種方法是複雜的。有些設備只使用預定義的彈力取決於儀器的類型和尺寸的因素，而更複雜的家電記錄從特定樂器的每個音符的諧波頻譜，然後利用這些數據來計算拉伸應如何隨頻率的函數。

海耶Hinrichsen，統計在維爾茨堡大學的物理學家，不知道這種做法是否可以改進，測量後，他家剛剛買了聽覺被調整，由技術員由鋼琴音符的頻率。

 Hinrichsen而不是尋找鋼琴調諧時使用電子設備的順利隨頻率變化，拉伸的情況下，發現它在相當長的一個不規則的方式變化。

他想知道是否這些違規行為進行了隨機的結果，人類聽覺的限制，還是搞不好，相反，良好的調諧至關重要。

他還推測，熵是關鍵系統再現這些波動。

在這裡，熵是指描述物理狀態所需的信息的量。當兩個諧波從不同的音符重疊，需要較少的信息來描述他們的結合狀態比，如果他們仍然是不同的，這意味著他們有一個低熵。因此，Hinrichsen假設減少熵最大化調諧裝置。

傅立葉變換

他開始記錄他的鋼琴88鍵所產生的波形。

他用了一個計算機程序，運用傅立葉變換到每個波形，給了他一個系列峰的強度與頻率上的情節。

然後，他“失諧”所產生的光譜，所以它形成了規模相等的氣質，每一個音符的基本頻率為21/12倍，高於前一個，然後他補充說所有88個地塊。

接下來，他的算法應用於頻譜熵，然後隨機增加或減少的音高88票據少量之一。

如果由於這種變化的頻譜熵下降，然後保持變化，否則就被拒絕了。

隨機選擇另一個音符的音高然後被更改，並循環反复，直到熵可以減少沒有更多。

Hinrichsen是能夠從聽覺調諧調諧曲線非常相似的。

正如他所指出的，它不僅重現了整體的曲線形狀，但它也重現了許多個人的波動。

他認為，因此，它可能未能產生了一種新的混合動力用電子裝置，使用常規的諧波匹配，以產生平滑的調諧曲線，然後使用最小熵產生的所有重要的細節。

他解釋，熵的技術可能不適合用於在它自己的，因為它產生局部而不是全局最小值，從而可能導致系統以開始鎖定到更高或更低的比它應該注意到。

他還指出，該方法仍然是未經證實的，因為他迄今測試它只是一個鋼琴上，因為他還沒有證明它的工作使用小亞指出，這是專業調諧器所採取的方法。

尤里·烏沙科夫在俄羅斯下諾夫哥羅德州立大學，一部分團隊開展研究顯示神經元是如何火和諧票據，認為最新的工作作出“顯著貢獻”，我們理解聲音的感知，以及為樂器調音，在這一過程中熵突出的作用。

漢堡和牛津大學，一個粒子的物理學家誰也是一個敏銳的小提琴家，布賴恩·福斯特說，雖然最新的研究是有趣的，他認為“有是在它很深刻的什麼”，指出，Hinrichsen的熵是不熱力學量與大多數物理學家將是熟悉的。

他還認為，他們的研究留下了許多懸而未決的問題，包括調諧曲線波動的意義，加入測試是否這些都是隨機的，它應該是一件小事。

他認為，該研究可能會導致商業調諧設備，但懷疑，這將有一個巨大的市場。

 音樂家，而不是作為一個技術上非常了解的一群，他說，幾乎將堅持人類的調諧器，在我的愚見。

這項研究是描述在arXiv預印本服務器。

作者簡介

埃德溫Cartlidge是一個總部設在羅馬的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/apr/03/entropy-hits-the-right-notes