おと と おともだち♪
音っていったい何者？
とても身近な音。その正体はなんでしょうか？自己紹介をしてもらいたいと思います。
音の正体はものの震え「振動」です。糸電話でちょっと実験してみよう！
糸をぴんと張って糸電話を使うと、糸が震えて音が聞こえます。これは、3 人でやっても同じです。
重要なのは、糸が震えていること。糸の振動が音を伝えているのです。
だから、上の図のように指で糸の震えを押さえてしまうと、音は全く伝わりません。 これで、音が「振動」だってことが分かったかな？
もう少し詳しくすると、「振動」である音はまわりの空気や水などを押し引きます。 それによってそのまわりは「疎」と「密」の状態ができ、その変化を耳がキャッチし、音として感じとられるのです。
- 音の大きさはこの変化の激しさのことです。変化が大きいほど大きい音になります。
- 音の高低はこの振動の数が多いと高く、少ないと低くなります。
そして、この振動数が多すぎると人の耳では聞き取ることができなくなります。これが超音波。 逆に振動数が少なすぎて聞き取れないのが低周波です。
この聞き取ることのできる範囲がイヌでは 15 - 50000 Hz、ネコで 60 - 65000 Hz、イルカは 150 - 150000 Hz、 コウモリは 1 - 12000 Hz です。イルカやコウモリは超音波の聞き分けでヒトの目と同じような役割を果たしていることが 知られています。
そして、音が伝わるにはこの疎・密の起こるあいだの物質「媒質」が不可欠です。 逆にいうと、あいだの物質が速く動けば音も速く伝わります。例えば風。音は風に吹かれ、聞こえ方は変わってきます。 また、大会記録からわかるように、固体のほうが速く伝わります。
ところで、「疎・密」は元の均等な位置からズレが生まれている状態です。
この、ひとつひとつの元の位置から、どれくらい進行方向へズレたかをグラフにすると下のようになります。
横軸は時間、縦軸はズレた距離です。つまり、波なのです。しかし、ここで注意が必要です。 波には 2 種類あります。縦波（＝疎密波）と横波です。
- 縦波：波の進行方向に振動する（音波は縦波！）
- 横波：波の進行方向に直行して振動する
縦波のグラフは横波のように見えますが、横波のグラフは横軸が時間、 縦軸は「波の進む方向が前ならば直角方向にどれくらい脱線したか」となります。 さて、上のグラフの波形とまったく逆の音を流すと、8 の字を寝かしたようなグラフが出来上がります。 そうすると・・・互いに打ち消しあって、理論上音は消えるのです！
では、ここでクイズ～！
上のグラフの波形を基準にしたとき、音を (1) 高くすると（または低くすると）、 (2) 大きくすると（小さくすると）この波形はどう変化すると思いますか？ 考えてみて下さい。 正解はコチラです。
