洞箫的音色和箫管材料材质的关系

之前有写过文章，简单介绍过各类制作材料的特征，大家可以参考：关于洞箫制作所使用的各种材料的一些情况说明">关于洞箫制作所使用的各种材料的一些情况说明，今天这个文章，我们从声学、声波传播等方面来从原理层面再来说一说。

声音的音色是什么决定的？答案是泛音。我们有一句话，基音决定音高，泛音决定了音色。比如我们的箫声，我们吹出一个音，会有一个相对固定的音高，这个音高是由这个声音中振幅最大的那个频率决定的。但是这个声音中还会同时存在着其他频率的声音，基音的二倍频率、三倍频率、四倍频率这些个泛音夹杂其中，大家如果使用仪器很容易监测到，当然稍有写经验的朋友，耳朵也是很明显分辨。那么音色就是由于这些泛音的分布、多少、振幅大小等决定的。

进而我们想知道箫管如何影响音色的，我们就得去了解箫管如何影响泛音就可以了。出乎大家意料的是，影响泛音的最大因素，不是材料的质地、密度，而是箫管的内部形状。箫管内的不同形状，也就代表空气柱的形状不同，波形不同，那振动时的频率也不同，进而能够耦合放大出来的泛音也受影响。比如我们那两根外径形状基本一样的竹管，管内现状其中一个为平行管，一个为锥形管，都吹出全管音，很明显音色不同。

第二个影响音色的因素，是材料的密度。我先说明一点，我们探讨的是影响因素，没有什么指向性，也不代表密度高低，就是好坏。我们通过实验可得，其他条件基本相同情况下，密度越高，箫声就会越硬，就是我们常说的金属声更强、声音更亮。密度越低呢，声声音越软，也是我们常说的更加圆润一些。为了会这样呢？密度越低，材料管壁缝隙就越大，当然这里说的缝隙属于材料纤维缝隙，肉眼是不可见的，这些缝隙第一可以吸收部分声波、折射的声波也自然变的更少。而且被吸收的声波主要是声音的频率比较高的泛音，音色高频的声波，波长短，更容易被吸收，更不容易被正常折射。所以密度越高，箫声中频率高的泛音就更强一些，音色有一种金属感，而密度低的材料，高频的泛音多被吸收，从而显得音色单薄、偏软、圆润一些。

剩下一个因素，那就是我们箫管内壁的平滑度，箫管内壁越是平滑，高频的声波被吸收的也越少。越少凹凸不平，被吸收的越多，折射不规则。当然这里说的凹凸不平，也是肉眼不可见的， 不足以改变内径形状的。我们时常在箫管内壁涂抹大漆，会对箫声的音色有所改变，是因为涂抹的大漆会使得管壁的变得更平滑一些、内壁密度更高一些。

以上所有只是一些实验结果，结合声学知识，作以讨论。并非说什么好，什么坏，音色，本无好坏，看我们需要。一来，大家在选择洞箫时候，看不同的材料，可以了然于心。再者，制作者同行们，也可以参考，获得你想要的音色。