「音」とは?
そもそも「音」とは何でしょうか?簡単に言うと、空気の振動です。
普段の生活では特に意識しませんが、空気にも重さがあり、重さがあるということは質量があり、質量があるということは空気も振動するのです。
何かのきっかけによって、圧力が変化して空気が振動する。この空気の振動が波(音波)として伝わる現象が「音」なのです。
周波数
音の波が1秒間において繰り返す回数を「周波数」といい【Hz:ヘルツ】で表します。
周波数の少ない音は低音、多い音は高音となり、周波数が2倍になると1オクターブ高い音になります。普通に人間の耳に聞こえる周波数範囲は約20Hz~20kHzで、これを可聴音といいます。これより低い音を超低周波音、高い音を超音波といいます。
楽器ごとの周波数(Hz)と音圧(dB)の関係
<周波数ごとの楽器音圧レベル>
音の単位【dB:デシベル】
音は空気の圧力が変化する現象なので、その強さを圧力で表し、これを音圧といいます。
圧力の単位は【Pa:パスカル】です。
音圧は、人間が聞き取れる最小の音圧である20μPa(マイクロパスカル)を基準として、その何倍かで表現します。これは、1気圧(約1000ヘクトパスカル=約10万パスカル)の100億分の2という極めて小さい変化です。
ところが、20μPa(マイクロパスカル)を基準としたとき、耳をつんざくような大音量では、音圧で100万倍以上、音の強さで約10兆倍となり、表現するのに扱いにくい桁数となります。
そこで、ある音の音圧【P】と基準音圧との比の2乗の対数をとって次の式で表すようになり、これを音圧レベルといい【dB:デシベル】で表します。
ちなみに、会話音の音圧レベル約は60dBで、音圧だと20ミリパスカル=1気圧の1000万分の2になり、ピアノの音圧レベル100dBは音圧だと2パスカル=1気圧の10万分の2でしかありません。
「音」が極めて小さな空気振動であるかがお分かり頂けるでしょう。
音の三要素
- 音の【大きさ】
音圧レベル:SPL(Sound Pressure Levelの略) - 音の【高さ】
周波数の少ない音は低音、多い音は高音となり、周波数が2倍になると1オクターブ高い音になる。 - 音の【音色】
まだ解明されていない部分が多く【大きさ】と【高さ】を含めた音の個性全てを【音色】と考える傾向にある。人により異なって感じられる音の特性。