🎶 這是好和弦的「音律的故事」系列的第 1 篇文章，總共有 6 篇。
歡迎來到好和弦的「音律的故事」系列文章！在接下來的文章系列，我會用連續幾篇文章，深入探討關於聲音頻率的問題。像是：
- 我們可以聽到的頻率範圍有多寬？
- 我們感知聲波和光波的方式有什麼不同？
- Do Re Mi Fa Sol La Si 是怎麼來的？為什麼這些音是這麼高？是誰決定的？
- 為什麼我們可以有好幾個明明就是各種不同高度的音，但是卻可以有同一個名字？
……之類的事情。這些都是比較進階的話題，我會建議你至少先去看過「泛音列」和「音不準的鋼琴」這兩篇文章或影片再回來這裡喔！
在系列文章的第一篇，我們要聊聊電磁波、顏色和聲音的「光譜」，以及測試看看你的耳朵幾歲了。
電磁波
不過在說聲音的頻率之前，我們要先來聊聊電磁波的頻率。
我們描述電磁波頻率的用語，跟描述聲音一樣，都是使用「赫茲」（Hz）這個單位。人類日常生活中使用的電磁波頻率，可以低到像是某些無線電波的 3,000 Hz，高到機場海關檢查包包用的 X 射線的 30,000,000,000,000,000,000 Hz。
在超級寬廣的電磁波頻率範圍當中，只有其中一小段頻率是眼睛可以偵測到的，我們把這個範圍內的電磁波叫做「可見光」。基本上我們每天睜開眼睛看到的所有東西，都是周遭物體發出或反射的、一段特定頻率的電磁波。
可見光的頻率範圍大約是 400,000,000,000,000 Hz 到 790,000,000,000,000 Hz 左右，如果不喜歡寫太多 0 的話，也可以寫成 400-790 THz。當眼睛接收到這個頻率範圍之內的電磁波，就會把它的頻率回報給大腦，然後大腦就會覺得它「看」到了一個顏色。
沒錯，我們每天看到的多彩世界，其實就只是大腦偵測到周遭的電磁波之後，產生的幻覺而已。
紅橙黃綠藍靛紫
接著，人類把剛剛提到的 400-790 THz 的頻率，選擇了其中一些範圍將它們取名字，這樣我們就可以互相溝通眼睛所偵測到的電磁波頻率了。例如，我們把大約 400-484 THz 的電磁波叫做「紅色」，而 606-668 THz 的叫做「藍色」等等。
到這裡為止，你可能會注意到兩件有趣的事：
第一件事是，每種顏色名稱對應的頻率範圍並不一樣寬。像是我們把 526-606 THz 這麼大一片範圍都叫做「綠色」；但是「黃色」的範圍卻只有短短的 508-526 THz 而已。
第二件事是，這個分類中並沒有包含七色彩虹中的「靛色」。這是因為牛頓當時對「藍色」（blue）和「靛色」（indigo）的理解，已經跟現代慣用的說法不同了。他當時所指的「藍色」，實際上更接近我們現在所說的「青色」（cyan），而「靛色」才是比較接近現在說的「藍色」。
沒錯，把顏色分成「紅橙黃綠藍靛紫」七種色彩的說法，以及「光譜」這個字都是牛頓發明的。
牛頓在 1704 年還寫了一本叫做「光學」的書，在書中他不只畫了一個顏色表，而且還把顏色跟音樂上的
C D E F G A B七個音符（很牽強地）連上關係。
據說牛頓選擇把主要顏色定義成七種的其中一個原因，就是因為音階上有
C D E F G A B七種音名，當然還有其他的原因啦，不過這就超出本文的討論範圍了。
你的耳朵幾歲了？
不過不要可見光超大的頻率數字嚇到了，雖然 400,000,000,000,000 Hz 到 790,000,000,000,000 Hz 看起來是超級廣的頻率範圍，但是如果從比例的角度來看，人眼可見光的頻率範圍，從最低到最高其實大約只有 1:2 的差異。
相較之下，如果對照人耳可以聽到的聲音範圍，在大部份的教科書幾乎都是寫 20 Hz 到 20,000 Hz。這表示我們耳朵能聽到的最低頻率和最高頻率之間，差距可是有 1000 倍！所以從比例的角度來看，人可以感知的聲音頻率範圍，是比視覺上要來得寬廣得多的。
雖然說，「人可以聽到 20 Hz 到 20,000 Hz」的這個說法，只是生物課本上寫的樂觀估計而已啦！實際上，人的聽力，尤其是對高頻率的靈敏度，會隨著年齡增長而衰退。我今年 38 歲，我現在能聽到的最高頻率大約只在 15,000 Hz 左右而已了；但我有在我的小朋友學生上測試過，大部份 12 到 15 歲的小朋友都可以聽到 18,000 Hz 或更高。
想知道你可以聽到的最高頻率是多少嗎？請使用下面的頻率產生器，按「開始」按鈕讓它發出聲音後，拉動橫向滑桿調整頻率，小心不要把耳機或喇叭開太大聲喔！
幾歲時應該能聽到多少 Hz 的聲音，並沒有一定的標準，以下的列表只是大略參考：
- 所有聽力正常的人，應該都能夠輕鬆聽到 8,000 Hz 的聲音。
- 12,000 Hz 以上的聲音，超過 50 歲的人已經很難聽到。
- 15,000 Hz 以上的聲音，超過 40 歲的人已經很難聽到。（我可以確認這一點）
- 17,500 Hz 以上的聲音，大部分 18 歲以上的人是聽不到的。
65 歲的早餐店老闆
如果你覺得光聽像這樣子的單一頻率，還是沒有辦法感受到老人們聽不清楚高頻率聲音的痛苦的話，最後我來幫你做個簡單的模擬好了。
如果你是一個 15 歲的早餐店老闆，客人在跟你點餐的時候，可能會聽起來類似像是這樣子：
但是如果你連續賣了早餐五十年，到了 65 歲的時候，客人點餐的聲音可能會變成類似這樣子：
所以，以後如果你跟 65 歲的早餐店老闆點餐，然後他一直聽不懂你在講什麼的話，你就應該比較可以體會他的痛苦了。
待續：怎麼幫聲音取名字？
那麼，我們在聲音上，是不是可以比照對可見光的處理方式一樣，把人可以聽見的聲音頻率範圍切成幾個區塊，然後直接幫每一個區塊取名字就好呢？聲音光譜的分割問題，遠比想像中更複雜，我們就只好下篇文章再繼續啦！
喜歡這篇文章嗎？
這篇文章也有影片版 → WiwiVideo | YouTube
如果覺得我的文章和影片對你有幫助，希望你可以藉由購買我的《鋼琴技巧急診室》和《即興幼幼班》課程、實體書、大包裝、加入頻道會員，或至少在社群媒體分享這篇文章，以實際行動來幫助好和弦的持續運作。謝謝你！
也希望你可以使用 E-mail 訂閱我，這樣才不會錯過我的最新內容喔！