為什麼一個八度剛好是 12 個音?
- 頻率差兩倍的兩個音,聽起來像「同一個音」,這個距離叫八度。
- 往上疊 12 次五度,差一點點就剛好回到原來的音,所以一個八度切成 12 格。
- 隔壁一格叫半音、隔兩格叫全音;E 和 F、B 和 C 中間沒有黑鍵,只差半音。
你有沒有仔細看過鋼琴的鍵盤?白鍵 7 個、黑鍵 5 個,一組一組一直重複下去。從 C 數到下一個 C,剛好 12 個。
「看得見的樂理」的第一課就是從這 12 個音開始的。但「為什麼是 12」這個問題,其實很少有人好好解釋。這個數字不是隨便訂的,背後有一個很漂亮的巧合。
先從「八度」開始
先講一個很神奇的現象。A4 這個音的頻率是 440 Hz(現在最常見的標準音),A5 是 880 Hz,A3 是 220 Hz。頻率差兩倍,聽起來卻像是「同一個音,高一點、低一點」。
所以它們用同一個名字,都叫 A。這個「兩倍」的距離,就叫做八度。
男生和女生一起唱同一首歌,常常就是差一個八度在唱,聽起來還是同一個旋律,就是這個原因。
那為什麼要切成 12 格?
八度裡面要放幾個音,其實是人決定的。但 12 不是隨便選的,它跟另一個很好聽的距離有關:五度。
除了八度(頻率比 2:1),第二「合得來」的組合是五度,頻率比 3:2。從 C 開始一直往上疊五度:
C → G → D → A → E → B → F♯ → C♯ → G♯ → D♯ → A♯ → F → C
疊了 12 次,又回到 C 了(只是高了 7 個八度)。最後兩個嚴格來說應該叫 E♯ 和 B♯,在鋼琴上就是 F 和 C。
我們來算算看:1.5 的 12 次方大約是 129.75,而 2 的 7 次方是 128。兩個數字差不到 1.4%。也就是說,12 次五度「差一點點」剛好等於 7 個八度。把這 12 個音全部收進同一個八度裡,就是鍵盤上那 12 個音。
那「差一點點」怎麼辦?現在鋼琴的做法是把八度平均切成 12 等份,每往上一格,頻率就乘上大約 1.0595。這樣算出來的五度是 1.4983,跟 1.5 只差一點點,大部分人的耳朵幾乎聽不出來。這個做法叫「平均律」,之後我會專門寫一篇。
為什麼不切成 7 格或 10 格?
切太少格的話,五度就會偏很多,聽起來不舒服。12 是「格數不會太多、五度又很準」的第一個數字。也有人研究把八度切成 19、31、53 格,五度更準,但鍵盤會多到很難彈。
半音、全音
鍵盤上隔壁一格叫半音,隔兩格叫全音。這裡有一個新手很容易忽略的地方:
E 和 F、B 和 C 中間沒有黑鍵,所以它們只差半音;其他相鄰的白鍵中間都夾了一個黑鍵,差的是全音。
這也是為什麼黑鍵會分成「兩個一組」和「三個一組」:沒有黑鍵的那兩個空隙,剛好就是 E–F 和 B–C。
一個鍵,兩個名字
C 往上半音是 C♯(升 C),D 往下半音是 D♭(降 D)。在鋼琴上,它們是同一個鍵。
那到底要寫 C♯ 還是 D♭?這要看它在音階裡扮演什麼角色。這個之後講音階的時候就會看到,現在先記住「一個黑鍵可能有兩個名字」就好。
去 app 裡聽聽看
光看文字很難想像,所以我在第 01 課把 12 個音排成一圈,像時鐘一樣:走 12 格,回到同一個音名。你可以按按鈕聽 A3 → A4 → A5 的八度、讓 12 個音走一圈,也可以比較 E → F(半音)和 C → D(全音)聽起來差多少。
最後還有一個耳朵練習:聽兩個音,猜是半音還是全音。題目不會先告訴你答案,答完才會在左邊的鍵盤上亮給你看。
認鍵盤時先找黑鍵:兩個一組的黑鍵,左邊那個白鍵就是 C;三個一組的黑鍵,左邊那個白鍵就是 F。沒有黑鍵夾在中間的兩個地方,就是 E–F 和 B–C 這兩組半音。