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模空间之音乐

几何拓扑 2022-08-17 v2 数论

摘要

此处定义一种乐器——塑料口琴(plastic hormonica),作为献给 Dennis Sullivan 的生日礼物,他开创并助力普及了作为其构造基础的双曲几何。该塑料口琴基于庞加莱圆盘的法里镶嵌(Farey tesselation),并以以有理点为圆心的标准密切 horocycle 装饰。实际上,人们敲击或按住另一镶嵌 tau 中具有相同装饰 horocycle 的点,以产生依赖于如下事实的声音:tau 中边 e 在此装饰下的 lambda 长度恒为整数。明确地说,敲击 tau 中 lambda 长度为 lambda 的装饰边 e 会产生频率为 440 xi^{lambda-12N} 的音调,其中 xi^{12}=2 且 N 为某个正整数八度移位。对 tau 边采用的另一种敲击用于施加翻转,其可对于保持 tau 的 Fuchsian 群为等变的。在等变翻转后发出该边的频率,从而可听觉体验黎曼模空间中的路径并聆听映射类。由 tau 的补集理想三角形通过发出其边界边的频率而产生的和弦,对应于经典 Markoff 三元组的推广,而后者恰为由一次穿孔环面产生的和弦。反之,可查询指定音乐作品的亏格。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.05600,
  title  = {Music of moduli spaces},
  author = {Robert Penner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05600},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 5 figures; this version contains GitHub link to implementation