音ってピアノの音、バイオリンの音、ギターの音などなど。。。種類が違えば全てちがう音ですよね。それに、人の声も、人それぞれちがいますよね「はたして、なんでこんなに音がちがうんだろう。。。 ?(゜_。)?」って思ったことはないでしょうか?

 と言うことで、今回は「音って何?」のページに続いて、もう少し「音」の謎に迫ってみようと思います。(*^ー^)ノ
  
                   

 人が音を聞いて、「あっ、音がちがうな (●^.^●)」って感じる種類としては、「音の大きさ」、「音の高さ」、そして「音色」の3つに大きくわけることができます。
 それでは、これらのちがいはどこから生じているのでしょうか?┌|∵|┘ 
 
 「音って何?」のページで説明したように、「音」っていうのは、空気の振動によって伝わる「波」でしたよね。(●^.^●)
 これらの「音の大きさ」、「音の高さ」、「音色」という音のちがいは音の「波」がちがっているために生じているのです。
 では、これから何がちがうのか、一つずつちょっと細かくみていきましょう。

                

 ・音の大きさ
 音には「大きな音」と「小さな音」とありますよね。耳の聞こえる方なら誰でも、「もう!うるさい!(>へ<)」とか「えっ!?聞こえないよ(・_・、) 」なんて経験をしたことがあると思います。
 このちがいは一体なんだろう。。。って言いますと「音波の振幅」がちがうのです。

 ここでちょっと左の図をみて頂きたいのですが、この図は上の波が小さな音の波、それで、下の波が大きな音の波をそれぞれ示したものです。

 この図からわかるように、音の大きな波は振幅が大きく、波が大きいですよね。

 つまり、大きな音ほど、波は大きくなり、小さな音ほど、波は小さくなるのです。

 テレビやラジオのボリュームを上げて音を大きくすると、スピーカーから出てくる音波は、この図のように、大きな波になって出てくるのです。

                 

 ・音の高さ
 続いては、「音の高さ」です。
 音は高くなればなるほど、「キーン」っとなっていき、耳が痛くなってきますよね。それに対して、低い音は「ボ〜」っと重たい感じになってきますよね。
 それでは、このちがいは何から生じてきているのか、上と同じように図を使って考えてみたいと思います。
 「高い音」と「低い音」のちがいは何がちがうのか。。。実はこれ、音波の「周波数」のちがいから生じているのです。

 図には例として3つの波を示して見ました。上の緑の波が500Hz真ん中の赤い波が200Hz、そして、一番下の青い波が100Hzの波です。
 (*周波数の単位は「Hz:ヘルツ」と読みます。1Hzは1秒間に1回の振動があると言う意味です。500Hzだったら、1秒間に500回もの波の振動があるということになります。)

 見てわかるように、500Hzの波ごちゃごちゃとたくさんつまっていますね。これは、「高い音」は「波の振動が速い」っていうことを意味しているんです。


 それに比べて、周波数が低くなっていくと、波の間隔が開いてきますよね。これは、音波がゆっくりと振動しているということなんです。

 つまり、音波の振動が速いと、その音は高い音になり、反対に振動が遅いと、その音は低い音になるということなのです。

 ピンピンに張ったゴムを弾くと、ゴムは速く振動して、高い音が出て、緩いゴムを弾くと、ゆっくり振動して、低い音がでますよね。これをイメージすると、このことは理解しやすいと思います。
 

 ちなみに、NHKの「ピッ、ピッ、ピッ、ポ〜ン」という時報の音は、「ピッ」の音は440Hz「ポ〜ン」の音は880Hzの音なんだそうです。(^▽^*)

                    

 さて、ちょっと余談になるのですが、人が聞くことができる周波数は、だいたい20〜2万Hzくらいだそうです。けっこう広い範囲が聞こえているなぁっていう感じですね。(^▽^*)

動物 聞こえる
周波数 [Hz
]
人間 20〜2万
スズムシ 0.3〜3000
〜1000
ヘビ、カメ 200〜700
〜1万5000 
   コウモリ 〜12万 
イルカ 〜15万
 でも、それだけでは本当に広いのかどうかわからないので、、参考にまでに、右の表にその他の動物が聞こえる音の周波数の範囲を示してみました。ちょっとご覧下さい。

 こうして見ると、人間は結構多くの音を感じているのだなぁっていうことがわかりますね。それに対して、スズムシ、魚、ヘビやカメはあまり音を感じていないんですね。

 また、金魚の一番聞こえやすい音は、300Hzくらいなのだそうです。ということは、上に書きましたが、時報の「ピッ」って音が440Hzなので、その音よりも低い音でないと聞こえにくいということになりますね。
超音波を使う例の
シャチとイルカです(o^-^o)


 ってことは。。。もしかしたら、声の高い方が金魚に話しかけても、残念ながら金魚には届いていなかったことがあったのかも。。。って思ってしまいますね ( ̄〜 ̄;)
 
 「超音波」を使うことで有名なコウモリやイルカはやっぱり、人間と比べたら桁ちがいに高い音まで感じる力をもっているんですね。

 さらに、これまた余談ですが、この「超音波」っていうのは「人が聞こえる音よりも高い周波数の音」というっていうことから、こういう名前が付いているんです。

 はっ!またしても余談が長々と。。。(笑) (-。-)y-。oO○
 では、話しをもとに戻しましょう!(*^ー^)ノ えっと。。何でしたっけ。。。あっ!そうそう。

                  

 ・音色
 話しを元に戻して、最後は「音色」です。「音色」とは、「他の音から区別される、その音に特有なひびき」のことで、ピアノにはピアノの音色ギターにはギターの音色フルートにはフルートの音色がそれそれあるということなんです。

 それでは、このそれぞれ持つ音のちがいは、一体どこから生じてきているのか。。。っていうことを考えてみましょう(*^ー^)ノ

 今まで紹介してきた音波の形は、「純音」と呼ばれる一つの波だった(ちなみに、時報の音は「純音」なのです。)のですが、実は世の中の音のほとんどは、色々な高さの音が混ざってできた波になっているのです。この音の混ざり方で、「音色」が決まってくるのです。
 といっても、なかなかイメージしにくいと思いますので、また図を使ってみていこうと思います。

 私たちが聞いている音のほとんどは、左の図の一番上の青い波のような感じで、いろいろなところに山と谷ができる波になっているのです。

 「こんなの波なんかじゃないじゃん!」と思われた方もいると思います。でも、この波こそ、「いろんな音が混ざっている波」なのです。┌|∵|┘ 

 この波を分解してあげると、なんと下のオレンジ3つの波に分けることができるのです。つまり、一番上の青い音は、赤の100Hzの音緑の200Hzの音と、オレンジの500Hzの音の、3つの高さの音が混ざってできているということなのです。 (◎0◎;)

 ピアノなどの楽器も、このように、さまざまな高さの音が混ざり合って、一つの音となり、私たちには聞こえているのです。これは、色々な色を混ぜると一つの色になりますよね。それと同じことが音でも起こっているのです。(●^.^●)
 
 この音の混ざり方は、ピアノとバイオリンではちがいがあるのです。だから、同じ「ド」の音でもビアノとバイオリンでは音が違って、「あっ!ピアノのドだ」ってすぐにわかるのです。
 これはもちろん、人の声にもあてはまって、人それぞれ声の波形はちがっているのです。だから、人の声は各人みんな少しずつちがう声となっているのです。

 このようなことが、「音色」のちがいを生じさせる原因となっていて、音を出す物はそれぞれ独自の音を持っているのです。
 っていうことは。。。もし、このように音が混ざり合うことがなかったら。。。ピアノもギターもフルートもドラムも同じ音!。。。そうだったとすると、音楽なんて考えもなかったのかも。。。(°口°;) !! 

                   

 このように、音はその波の振幅の大きさ周波数のちがい波形のちがい、これら3つのことが複雑に入り交じってできているのです。これらの組み合わせっといったら。。。数え切れないほどの組み合わせがありますよね。だから、私たちの周りには、本当に多くの種類の音があるのです。

 こうして考えると、音って、身近にあるがゆえに気付かなかったのですが、結構、不思議で興味深いものなんだなぁと実感しますね。
 普段生活しているときにも、いろんな音にちょっと耳を傾けてみてはどうでしょうか?
 もしかすると、何か新しい発見があるかも!(^▽^*)

 最後に余談でもう一つ。
 小学生や中学生の音楽の授業で、先生から「1オクターブ上げて歌って。」って言われたことがありました。
 この「1オクターブ高い音」っていうのは、周波数が2倍の音のことなんだそうです。50Hzの音だったら、1オクターブ上げると100Hzになるということなんです。 (*^_^*)
 
 そのときには、「1オクターブ」だなんて言葉知らなかったので、「ん!?1オクターブ?なんじゃそりゃ? ?(゜_。)?」って思っておりましたが。。。今考えると、「もう少し高い音で歌って」っていう意味だったんですね。。。 (-。-)y-。oO○
 





〜関連ページ〜
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