音の高さと【振動数】の関係!高い音は周波数が高い

音楽理論
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こんにちは、いなです。

  • 『音』って、何だろう
  • 音の高さはどうやって変わるのだろう

音楽をやっていて、疑問に思ったことはありませんか?

今回は音とは何か、その正体と音の高さが変わる理由について解説していこうと思います。

音とは波で、音の高さは振動数によって変わります。

少しでも知っていれば、自分の演奏のヒントになるかもしれません。

ぜひ最後まで読んでみてください。

本記事の内容
  • 音の高さを決める振動数
  • 周波数の表し方

それでは早速見ていきましょう。

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音の正体

音の正体とは『』です。

音は、空気、水、モノなど、さまざまな物質を振動させることによって伝わっています。

空気中は速く伝わって、水の中ではゆっくり伝わるよ!

音の高さを決めるのは『振動数』

そして、音の高さを決めているのは振動数というものです。

周波数と呼ばれたりもします。

こちらの方が聞きなれている言葉かもしれませんね。

どちらも意味は同じですが、分野によって使い分けられます。

振動数とは、文字通り「振動の数」で、音の波が単位時間当たりに振動する回数のことです。

単位時間とは簡単に言うと、『1秒当たり』とか『1時間当たり』など基準になる時間の長さのことを言います。

高さとの関係

音は、振動数が多いほど高くなり、振動数が少ないほど低くなります。

言い換えると、周波数が高いほど音は高くなり、周波数が低いほど音は低くなります。

つまり、同じ時間でたくさん振動する方が高い音ということになります。

波の長さ(波長)が短い方が高い音とも言えますね。

例えばギターなどの弦は、張る力によってはじいたときの音の高さが変わります。

弦を強く張った場合とゆるく張った場合では、強く張った弦の方が高い音がします。

これは、弦をピンッと強く張った場合、はじくと「ビョンビョンビョンビョン」と速く動き、緩く張った場合、「ビヨーンビヨーン」とゆっくりと動くからです。

速く動いているほうが、1秒間にたくさん振動しているため、より高い音になります。

振動数との関係がわかりやすいですね。

楽器の大きさ

身近なところでいうと、楽器の大きさとも関係があります。

ソプラノリコーダーと、アルトリコーダーでは長さや大きさが違います。

ソプラノリコーダーというと小学生の頃にやっていた一番よく親しまれている小さなリコーダーで、アルトリコーダーはもうひと回り大きなリコーダーです。

みなさんも音楽の授業で吹いたことがあるのではないでしょうか。

中高生になるとこちらもよく扱われ、私も実際に授業で練習しました。

組み立てて使うので面倒くさいな~なんて思っていたのを覚えています。

アルトリコーダーはソプラノリコーダーと比べて大きくて長く、低い音が出ます。

これは、振動させる物(空気など)のまとまりが小さい方がたくさん振動させられるからです。

ドラムなどの太鼓でも、低くなればなるほどサイズが大きくなりますよね。

オーケストラなどをみると、音が低くなればなるほど大きな楽器になるのがよくわかるかと思います。

人の声もそうですね。

男性は声変りがあるのでまた特別ですが、だいたいは身体が小さい子供の頃のほうが声が高く、大きい大人では声は低くなります。

周波数の表し方は『Hz(ヘルツ)』

周波数はHz(ヘルツ)という単位を使い、音の波が1秒間に振動する回数を表します。

1Hzなら、1秒間に1回振動するっていうことだよ!

可聴域

人間が耳で聴くことのできる周波数(可聴域)は、およそ20~20,000Hzです。

年齢を重ねるにつれて、特に高音域は聞こえづらくななり、20歳を超すと16,000Hzくらいまでしか聞こえなくなります。

『モスキート音』など聞いたことがあるかもしれませんね。

若者にしか聞こえないような非常に高い音で、実際に街で使われたりします。

調べてみるとたくさん出てくるので、自分はどれだけ聴こえるか試してみるのも面白いですよ。

ちなみに犬は約15~60,000Hz、猫は約50~65,000Hz程度です。

人間よりも広い音域の音が聞こえます。

動物が敏感だというのも、この広い可聴域は理由の一つです。

また、アニマルセラピーでもよく知られるイルカはおよそ150,000Hzの音まで聞こえ、人間には聞こえない超音波によって脳に刺激を与えられるといわれます。

ピアノの音域

そして、人が音程として区別できる音域が20Hz~4,000Hzくらいまでとなっており、これがピアノの音域とほぼ同じです。

ピアノの最低音のA0(ラ)の音は27.5Hzで、最高音のC8(ド)は約4186.01Hzとなっています。

ピアノは平均律を用いています。

ピアノはあらゆる楽器の中でも音域が圧倒的に広い楽器です。

以下の記事にピアノの音の周波数を一覧で載せていますので、ぜひ確認してみてください。

まとめ

いかがでしたか?

まとめると、

  • 音の正体は”波”
  • 周波数が高いほど音は高くなる

でした。

ボーカルや、楽器によっては難しい音域があると思いますが、自分の出しにくい高音や低音への考え方が変わって抵抗が少なくなればと思います。

今回は以上です。

参考になれば嬉しいです。

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