周波数の話

さて皆さんが嫌いな数字の話です。
音は波です。でも空気は見えないので波をイメージ出来ないですよね。
カバーを外したスピーカーのコーンを見るとイメージできると思います。
スローモーションで見るとこんな感じです。

このコーン紙の動きで前の空気の押し引きが生まれて音になります。
コーン紙が大きな幅で押し引きされれば大きな音になり
コーン紙が早い速度で押し引きされれば高い音になります。
押し引きの幅の事を振幅と言います。
押し引きの速さのことを周波数と言います。
今回は音の大きさである振幅の話には触れず
音程の高さを決める周波数の話をします。

弦楽器のチューニングでA=440HzとかA=442Hzだとか言う話をしますが
コレはどういう意味かと言うと
A=440Hzの場合、1秒間に440回空気が押し引きされた時の音をラにしよう。
という意味なのです。
１秒間に440回ってめちゃくちゃ速いと思うかもしれませんが
この世に存在する波の中では音の周波数はかなり遅い部類に入ります。
電波の世界でいうと携帯電話で使われる一番低い周波数が
プラチナバンドと言われる800MHz帯ですから
ラの音の周波数の200万倍です。

以前に倍音の話をしましたがA=440Hzの場合
第2倍音は880Hzで1オクターブ上のラ
第3倍音は1320Hzで1オクターブ上のミ
第4倍音は1760Hzで2オクターブ上のラ
となる訳ですが、弦楽器は第8倍音辺りまで出ているので
第8倍音は3520Hzで3オクターブ上のラになります。

人間の可聴域の上限は20000Hzぐらいなので
第512倍音辺りまで9オクターブ上のラあたりまでは
聴こえているという事になります。
とはいえこのあたりの音はモスキート音と呼ばれ
ほとんど音楽として認識できる周波数ではありませんし
10代の若者までしか聴こえない様です。

人間の耳は1000Hzあたりの音が最もよく聴こえ
これより高くなっても低くなっても
聴こえ方が弱くなります。
グラフィックイコライザではたいてい
800Hzのスライドバーが真ん中に配置され
低いほうが100Hzあたり高い方が6000Hzあたりですから
音楽として認識できるのは
第16倍音の4オクターブ上のラあたりが限界でしょう。

そう考えるとヴァイオリンのE線の常音域は
非常に人間の耳には大きく聞こえる音域なんですね。
ヴァイオリンの音が目立つ理由ですね。

今回の記事は特に楽器演奏の役に立つ話ではありませんが
なんとなく周波数の数字の相場感がわかると
グラフィックイコライザーのスライドバーの位置と
楽器の音域がイメージ出来るかな？と思います。