音の性質

 

 

音の不思議な世界を探ろう!

普段、何気なく聞いている話し声や音楽。

これらの「音」は、一体どのような仕組みで私たちの耳に届いているのでしょうか?ここでは、音の正体から、音の大小・高低が決まるルールまで、音の性質について詳しく解説します。

 

1. 音の伝わり方:正体は「ふるえ」

すべての音は、モノがふるえること、つまり振動することから始まります。

音を出しているものを音源(おんげん)または発音体といいます。

音の正体:

太鼓を叩くと皮がふるえ、ギターを弾くと弦がふるえます。

この音源の振動が、周りの空気を押し縮めたり引き伸ばしたりします。

この空気の振動が波(音波)となって次々と伝わっていき、私たちの耳の鼓膜(こまく)をふるわせることで、「音」として認識されます。

音を伝えるもの(媒質):

音は、空気のような気体だけでなく、水などの液体や、机や糸などの固体も伝わります。

このように音を伝える物質を媒質(ばいしつ)と呼びます。

真空中では伝わらない:

音を伝える物質(媒質)が何もない真空中では、振動が伝わらないため、音は聞こえません。

宇宙空間で音がしないのはこのためです。

 

2. 音の速さ:何が一番速い?

音の伝わる速さは、伝える物質(媒質)によって大きく異なります。

速さの順番:

一般的に、固体 > 液体 > 気体 の順に速く伝わります。

空気中(気体): 約 340 m/s (秒速340メートル)

水中(液体): 約 1500 m/s

鉄の中(固体): 約 5000 m/s

遠くで鳴った雷の光が、音が鳴るより先に見えるのは、光の速さ(約30万km/s)に比べて音の速さが非常に遅いためです。

 

3. 音の大小と高低:波の形で見てみよう!

音の性質は、オシロスコープという装置を使うと、波の形として目で見ることができます。

この波の形から、音の大小や高低の秘密がわかります。

① 音の大小(大きさ)

音の大きさは、波の振幅(しんぷく)によって決まります。

振幅: 振動の「振れ幅」のことです。

大きい音: 振幅が大きくなります。

小さい音: 振幅が小さくなります。

例えば、ギターの弦を強く弾くと振幅が大きくなり、大きな音が出ます。

② 音の高低(高さ)

音の高さは、波の振動数(しんどうすう)によって決まります。

振動数: 1秒間に振動する回数のことで、単位はHz(ヘルツ)で表します。

高い音: 振動数が多く(速く)なります。

低い音: 振動数が少なく(遅く)なります。

例えば、モノコード(弦が1本の楽器)では、弦を短く、細く、そして強く張るほど振動数が多くなり、高い音が出ます。

音の性質 決める要素 特徴
大きい音 ⇔ 小さい音 振幅 振幅が大きいほど音が大きい
高い音 ⇔ 低い音 振動数 振動数が多い(Hzの数値が大きい)ほど音が高い

これらのルールを理解すると、楽器が様々な音を出せる仕組みや、身の回りの音がなぜそのように聞こえるのかが、より深く理解できるようになります。