音の高さは、その音のもとになる空気がどのくらい速く振動するかで決まる。つまり、弦楽器なら
弦の振動の速さがそのまま空気の振動の速さになり、その音の高さになる。
例えばギターの場合には、特定のフレット押さえずにそのまま5弦(太いほうから2番目の弦)を弾くと
ラの音がでる。次にその5弦の12フレット目を押さえて同じように弾くと1オクターブ高いラの音が出る。
つまり音の高さが倍になるってこと。これは弦の長さが半分(1/2)になることによって、
弾いた時に2倍速く弦が振動した結果、2倍高い音が出たということだ。
この振動の速さは弦の太さや種類によっても変わってくる。また、弦を押さえられないピアノの場合は
各鍵盤につながっている弦の太さや長さをあらかじめ決めてあって、各鍵盤の位置に相当する高さの音が
出る仕組みになっている。また、太鼓は皮の張り具合によって振動の速さが変わるし、管楽器の場合には
穴を押さえることによって管の中で空気が動く範囲が変わり、それが振動の速さになる仕組みだ。
音の高さは通常「周波数」で表され、Hz(ヘルツ)という単位が付けられる。えっ?ドレミじゃないかって? その通りドレミも音の高さには違いないけれども、ドっていっぱいあるよね。高いドもあれば低いドもある。 一言で言い表わせないので、一般に正式な単位としては使われないのだ。それに基準が変われば微妙に高さがかわるのだ。 通常はラの音を基準にするんだけど、そのラを何Hzに合わせるかによって、全体の音の高さが変わってくる。 基準のラを440Hzにした時と442Hzにした時とではそれぞれの音階は全体的に2Hz違ってくる。これでは 正確に音の高さを表現することは出来ないよね。ドレミなどの音階名はあくまで演奏上の名前だと思ってもらった方がいい。
そして音の大きさ(音圧)でも話したのと同じように、人間が一般的に聞こえる音の高さの範囲というのがある。
20Hz〜20000Hz
これが一般的に人間が耳で聞こえる音の高さの範囲だと思ってもらってよい。ちなみに88鍵のピアノの
一番低い音の周波数は27.5Hzで、一番高い音の周波数は4172Hzだ(基準のラを440Hzにした場合)。
人間が20Hz〜20000Hzまで聞こえるとはいっても、その音域の音全てが音楽的に気持ちのいい音かというとそうでもない。
特にピアノより高い周波数の音で旋律を奏でられてもあまり気持ちのいいものではない。逆に言うと、
人間が音楽的に気持ちいいと思える全ての音域をカバーしているのがピアノというわけ。
ピアノが楽器の王様だと言われるゆえんのひとつでもある。
余談だけど、低周波治療器(マッサージ器)って聞いたことあるかな? 振動するパッドなんかを肩や腰に当てると 「あぁぁ、気持ちいぃぃ・・・」ってなるやつ。その低周波治療器で使われている周波数はだいたい1Hz〜2000Hz程度の ものが多いみたい。周波数というのは振動数ともいい、1秒間に何回振動するかを表す数字でもある。したがって、 100Hzで振動する低周波治療器のパッドは1秒間に100回振動しているってこと。 下図にいろんな楽器が出す音の範囲が描いてあるので参考にしてね。
Atsushi Hirai; 2006-01-01 open; 2006-01-01 update Mail to