音ってなあに?身近なものから考える音が聞こえる仕組み

家の外にも中にも、色々な音がありますね。

がんがんと大きくうるさい音。虫の声みたいな心地よい音。

でも、音って何なんでしょう?どうやってできているのでしょう。

「音が聞こえる」って、どういうこと?

私達が「音が聞こえる」と思う時、それはずばり、周りの空気が私達の鼓膜をゆすった時です。

もっと詳しく言うと、空気が1秒間に20回から2万回くらい、とんとん鼓膜を叩いて揺すってくれると「あ、何か音が聞こえたな?」と感じることができるのです。

でも、空気がどうやって鼓膜を叩くのでしょう。

それを想像するには、池に石を投げ込んだときのことを思い出してもらいましょう。

波もない静かな池に小石をぽちゃんと投げ込んで下さい。

小石が落ちたところを中心に同心円状の波がどんどん広がっていくでしょう(そんなの見たことない!という人は、試してみて下さいね)。

同じことが空気でも起きているのです。

残念ながら私達の目で見ることはできませんが。

空気の「池」に小石を落とす、つまり、鐘を叩く・スピーカーのスイッチを入れる・喉にある声帯を振るわせて声を出す、といった行動で空気を揺すると、その揺すった場所を中心に目には見えない空気の波が広がっていくのです。

これを音波と呼びます。

この波が鼓膜まで届くと音が聞こえるのです。

この「小石を落と」した場所を音源といいます。

「低い音、高い音」「大きい音、小さい音」って、何?

みなさんが感じる「音の高低」は、空気が1秒間に何度鼓膜を叩くのか、によって変わります。

個人差もありますが、鼓膜を叩かれる回数が1秒間に100回よりも少ないと(振動数100Hz以下と言います)ど~ん、ど~んと低い太鼓のような音。

逆に1000回以上(1kHz以上)になるとチリチリチリ~と鈴の音のような高い音になります。

「音の大小」は、鼓膜に届く空気の波の大きさで変わります。

波の大きさ?ぴんときませんね。

またまた池に石を投げ込む時のことを思い出して下さい。

小さい石を投げ込めば、ぽちゃん、と小さい波ができますが、大きい石を投げ込むと、ぼちゃん!と、広がる波も大きい波になりますね。

小さい波が鼓膜に届いたときは、小さい音が聞こえたように感じます。

大きい波が届けば、大きい音になります。

超音波って何?

「超音波」という言葉をきいたことがありますか?

コウモリやイルカは超音波を使って会話をしたり、距離を測ったりしているそうです。

アニメなどでも「ソプラノ歌手が人には聞こえないような超音波を出して、グラスを割った」なんて場面もあります。

この、超音波も音波と同じく空気がつくる波です

ただ、鼓膜を叩く回数が1秒間に2万回を超えてしまうと、私達人間の脳は「音を聞いた」と感じることができなくなるのです

私達には分からないだけで、確かに空気は揺れているので、グラスが割れたりするのでしょうね。

コウモリやイルカの脳は、その空気の揺れをきちんと感じとることができるように作られているのですね。

ついでですが、鼓膜を叩く回数が少なすぎても、人間は空気の振動を感じることができなくなります。

まとめ

というように、音の正体は空気の波、つまり空気の振動だったのです。

波の大きさや細かさなどによって私達が聞き取る音の大小・高低も変わってくるのです。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

ABOUTこの記事をかいた人

高橋 凌峰

1986年12月1日生まれ。現在29歳。東北学院大学言語文化学科卒業。高校在籍時にNZ留学の経験もあるので英語が得意。海外がとにかく大好き。今まで言った国は7か国。現在は櫻學舎のメディア担当として活動。