鳴っているのは一つの音じゃない！？倍音の仕組み

普段耳にしている音には実は「倍音」という成分が含まれてるんです。
「倍音」によって音の聞こえ方が全然違うんです。

そもそも倍音とは？

倍音とは、楽音の音高とされる周波数に対し、2以上の整数倍の周波数を持つ音の成分。1倍の音、すなわち楽音の音高とされる成分を基音と呼ぶ。　wiki

ウィキペディアでもわか事もないです。

もっとシンプルに言うと、「ある音を鳴らした時に同時に出る違う周波数帯の音成分」と解釈できます。
どんな楽器にも共通して倍音は響いているのです。

基音と倍音

大体は主に感じる(聞こえてくる)音が「基音」となります。
漢字の通り「基となる音」と言う事ですね。

倍音はその「基音」を鳴らした時に同時に出ている別の周波数帯の音です。
普段色んな音や音楽が耳に入ってきますが、全て「基音」と「倍音」が存在するのです。

楽器によって倍音成分は異なる

例えば管楽器でフルートやクラリネットの音は違いますよね？
楽器の音色が違うのは楽器の構造が違うのもありますが、含まれる倍音が違うのも大きな理由です。

ちなみに自然界では「倍音を含まない基音だけの音」というのは存在しないんです。
倍音を含まない音は聴力検査で聞く「ピー」とか「ボー」とか言う音になります。

ピアノで見る倍音成分表

じゃあ実際倍音ってどう鳴ってるのか？

それではピアノを例に見てみましょう。
下の図はピアノのC1(ド)の音を鳴らした時に出る倍音です。

左からドーソードーミーソーシ♭ードーレーミーファ♯ーソとなります。（上部の数字は気にしないでください）

呼び名は左から、基音ー第2倍音ー第3倍音〜と数えて第12倍音まであります。
結構びっくりしませんか？

ピアノの一つの音を鳴らした時、つまりC1(ド)の基音を鳴らすと上の図の音が同時に鳴っているんです。
もちろん倍音は楽器よって響き方が違います。
ピアノは基音が最も大きく、次に第2倍音が響く特徴があります。

コードとも密接に関係している

先ほどの図をもう一度見てみましょう。

コード(和音)を勉強した方、コード楽器をやってる方、何か気づきませんか？

C(ド)の音を鳴らすとコードCの構成音、ドーミーソの音が含まれています。
基音C(ド)を鳴らすとコードの成分が含まれていますので、実際にコードを鳴らした時に上手く響いてくれるのも納得ですね。

まとめ

倍音は奥が深いです。
ちなみにオルガンって楽器ありますよね？
オルガンは倍音成分を組み合わせて音を作る楽器なんです。
違う楽器の倍音を知ってオルガンで似せて音を作る、なんて事も可能なわけです。