【スタッフブログ】音楽から紐解く自然との調和③ | ナチュラル・ハーモニー
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宅配より

宅配より

【スタッフブログ】音楽から紐解く自然との調和③

2019.09.28

こんにちは。
ナチュラル・ハーモニーの宅配 石川です。

今回の記事は音楽編の3回目になります。

音楽から紐解く自然との調和②はこちら
前回の記事↑の続きです。

まずは楽器の音色がなぜ違うのかを
お伝えしてまいりたいと思います。

○楽器の音色(ねいろ・おんしょく)

「ド」などのまったく同じ音程であっても、
ピアノやバイオリンやフルートやトランペットなど、
楽器によって出てくる音が全然違います。

ピアノは弦を叩いて、バイオリンは弦を擦って、
フルートやトランペットは空気を送り込んで、
といったように音の出し方はそれぞれ別ですが、
どの音も空気の振動で発生することは一緒です。
しかしなぜこうも音が違うのでしょうか?

この音の違いは前回に出てきた倍音が関わってきます。

倍音についてもう一度軽く説明しますと、
どんな音でもいいので何か音を鳴らすと、それが鳴ると同時に
その2倍高い音、3倍高い音……と音が鳴り、理論上はそれが
無限に続いていくという自然現象です。

しかし実際は楽器を鳴らすと、倍音もそれ以外の音も含め、
ものすごく様々な音(振動)が発生しています。

その音同士が打ち消しあったり、
逆に合わさって大きくなったりもしています。

なので、楽器を鳴らしたときどんな音が鳴っているか機械で調べると、
例えば元の音より3倍高い音(3倍音と言います)は結構大きく
鳴っているけれど、4倍音や5倍音はあまり鳴ってない。
ということがあったりします。

また他の楽器ではほとんどなっていない9倍音が
リコーダーでは鳴っていたりします。

もちろん機械では観測できない倍音以外のごく小さな音も
沢山発生していて、それも楽器によって違っているはずです。

何かしらの楽器で「ド」を鳴らすと、実は「ド」
以外にもものすごい沢山の音も鳴っていて、
その鳴っている音の組み合わせが楽器の素材や
鳴らし方によって異なるため、様々な音色が
生まれるわけです。

「ド」を鳴らしたときに「ド」と聞こえるのはただ単に
「ド」が1番目立っているだけで、実際にはものすごい
沢山の音が1音鳴らしただけでハーモニーを
奏でているということです。

楽器の音色が美しく奥深いのはこの倍音の
おかげなのです。

○楽器を使うとなぜ大きい音がなるの?

楽器を弾くと、とても大きな音が出るのに、
そこまで強い力は必要ありませんよね。

たとえばピアノであれば指で鍵盤を押すとそれに連動して
ハンマーが弦を叩いて音が鳴りますが、指で押す力は
大したことはありません。

それなのにいざ鳴ってみると、とても大きな音がします。

リコーダーなどの笛も軽く息を吹き込むだけで
とても大きな音が鳴りますよね。

大きな音が楽器から出る理由は、
固有振動数(こゆうしんどうすう)
いうものが関わってきます。

固有振動数が何かといいますと、
この世に存在する全ての物体がそれぞれにもつ、
すごく震えやすい振動数です。

固有振動数は人体であっても段ボールであっても
水であっても、必ず存在します。不思議ですね。

もし地面に一本の棒が立っているとして、
その棒の固有振動数が100[Hz]だった場合、
たとえ小さな振動でも100[Hz](1秒間にちょうど100回の震え)を
与え続けると、その時だけなぜか凄い震えたり、音がなったりします。

振動を与えてあげる方法は色々ありますが、
風を送って震えさせたり、機械でブルブルさせたり、
後は100[Hz]の音を棒にぶつけるように鳴らすのでも
いいです(音も空気の振動なので)。

このように固有振動数の振動を与えることによって
すごい振動が発生することを共振といい、
音が鳴り出すことを共鳴と言います。

ちなみに棒にあてる風や音をどんどん強くしていくと
猛烈に震えて最終的に棒はぽっきりと折れてしまいます。
(これを破断と言います)

電車や車などで走行中、あるいは飛行機などで飛行中にも、
風の流れやエンジンなどの振動によってうまい具合に部品に
共振が発生してしまって壊れてしまう場合があります。
なので機械の場合は共振がなるべく起こらないよう設計します。

楽器では逆に固有振動数がちょうど「ド」とか「レ」等の
各音程になるようにして、共鳴させて音を大きくしています。

※詳しい原理は難しいので省きます。
 とにかく物や楽器には固有振動数というとても
 震えやすいブルブル具合があるのです。

○機械から出る音と生の楽器から出る音

楽器から出る生の音についてはこれまで書いてきたとおり、
奇跡的な自然現象の上に成り立っていることが
分かるかと思います。

一方機械から出る音はどのようなものなのでしょうか。

CDの音楽や、DVD、ブルーレイの音声、
あるいはMP3プレイヤー等で聴く、
記録媒体に録音した音について
解説してゆきたいと思います。

◇CDなどに録音された音声

楽器や歌(人の声)などには機械で感知できないような
微細な音も含め、ものすごく沢山の音が発生しています。

このものすごい沢山の音は、録音しようとすると、
検知できない音は省きマイクで拾える
音だけであっても、全部集めるとものすごく沢山の
情報(データ)が発生しています。

このものすごい沢山のデータをCD1枚分に収めるのは
到底不可能です。

ではここで人間はどうしたかというと、
「別に全部の音が聞こえなくてもいいじゃん。」
と考えました。

そもそも人間が耳で聴くことが出来る音は、
「20Hz~20,0000Hz」の範囲の音と言われています。
(可聴域(かちょういき)と言います。年齢や体質によって異なります)

ですので、20Hzより低い音と、20,0000Hzより高い音は
カットしてしまおうと考えたのです。

そのため現在のCD等は可聴域の範囲外の
音は基本的にカットされています。

しかしこのカットされてしまった音も
実際には音の深みを生み出しています。

ただ、ときおり「ハイレゾ音源」や「ハイレゾCD」というものがあって、
これは普通の音源よりも少しカット具合が少なくて音質もよいです。

MP3等のデータではさらに圧縮という作業を行います。
圧縮と言うのは、これも音(音声データ)のカットです。

人が聴いたときに気にならない程度に音をカットすることで、
データを小さくして音楽プレーヤーに沢山音楽を入れることが
出来るようになります。

CDなどでも「なんだかやけに沢山曲が入っているなぁ」と
思えるものがあったらそれも圧縮されています。
圧縮された音声をよく聞くと結構ノイズが入っています。

ちなみに電子ピアノなどの電子楽器も基本的には
録音した音を鍵盤を押したときの強さに合わせて
出していますので、CDなどに近いものになります。

ではライブの時などに聞く、録音せずにマイクなどを通して
そのままスピーカーから出した音はどうなのでしょうか。

◇ライブのときの音について

もしライブコンサートに直接足を運べば、
録音して圧縮した音とは異なる音を楽しむことが出来ます。

ロックやポップスなどのコンサートではマイクから音を拾って、
あるいは楽器(エレキギターなど)にコードをつないで音を拾い、
スピーカーに流しています。

しかし、ただ拾った音をそのまま流しても、
会場中に聞こえるような大きな音はもちろん鳴りません。

マイクとスピーカーの間に増幅器(アンプ)という装置を
かませて音を大きくしています。

生の楽器では先に書きました共鳴を利用して
楽器自体が大きな音を発生させますが、
アンプは電気を利用して音を大きくします。

そして電気で音を大きくするには、
音を一旦電気信号に変換する必要があります。

マイクで音を拾った際に既に音は電気信号に変換されて
いるので、あとはアンプで音を大きくして(増幅して)その
信号をスピーカに送れば、スピーカーが振動して音が
発生するわけです。

もうこの時点で分かると思いますが、
スピーカーから鳴った音は生の楽器で
鳴らした音とは残念ながらまったく異なります。

もちろん機械で検出できない音はマイクでは
集められませんので、電気信号にも変換する
ことはできません。

また電気信号に変換した時点で音はかなり
大雑把になってしまいます。

音は目に見えないので説明が難しいのですが、
電気信号に変換された音はパソコンやスマート
フォンに表示される文字と同じようなことが言えます。

みなさんは今、画面に表示されている文字を見ていると思いますが、
よく見るとなんか文字がガタガタしていませんか?

このガタガタしている理由は小さな四角い点を
つなぎ合わせてどうにか文字を表現しているからです。

↓拡大したパソコンの文字です

これと同じようなことが音にも言えます。
音は見えるように表現すると波の形になります。

これをパソコンの文字のように四角い点でカクカクに書けば、
電気信号に変換した音を表現できます。

逆に筆で描いたような、
限りなくなめらかで美しい曲線を書けば、
生の楽器で鳴らした自然な音を表現できます。

生の楽器から出る音(自然)と電気信号に変換された音
(不自然)とでは情報の密度が全く異なるのです。

これは別に音楽に限ったことではありません。
テレビなどの動画映像であっても、静止画像であっても、
どんなに画質の高いものであっても、実際に自分の目に
映る現実の光景とはまったくの別物です。

どんなに画質のよいテレビでも、そのテレビが表現できる
限界の細かいで表現しているため、本来の自然な、
完璧ともいえる滑らかな像を表現することは不可能なのです。

現在はテレビを見れば色んな場所の映像を見ることが
できますが、やっぱり現地に赴いてその景色を眺める
ことと同じとは言えません。

とまあ話はずれてしまいましたが、
ライブコンサートと言ってもマイクを使っている以上は
自然な音とは言えないことが分かっていただけたと思います。

ただ、ライブの場合、データの圧縮はほぼ無いでしょうし、
アンプやスピーカーなどの機材も家庭用のものとは比べものに
ならないくらい高性能なため音質や迫力は段違いです。

またライブであればその場の空気感なども感じられます。
好きなアーティストが居るのであればCDで聞くだけでなく、
ぜひとも実際に足を運んでみていただければと思います。

とはいえ専用のコンサートホールで、
ホール自体に生の楽器の音や歌声を響かせて演奏する
クラシックなどの音楽は一般的なライブとは違った格別の
凄さや美しさがあります。

◇CDの価値とは

そうなってくるとCDとかDVDって価値があるの?
と思ってしまいそうですが、もちろんあります。

確かに自然の生み出す奇跡は電気信号に
変換された時点で、音であっても画像であっても
動画であっても失われてしまうのですが、
人の意志や意図は残ります。

CDでプロの演奏を聴けば、その人の技術や、
いかにその楽器や音楽と向き合ってきたか、
そしてどんな意思を持ってその曲を
演奏しているのかが伝わってきます。

自分が演奏するときの参考にもなるでしょうし、
演奏の気迫に圧倒されることもあります。

また映画のDVDやブルーレイであれば、
その演出や演技、話の流れで感動もし、
時に涙することもあります。

動画サイトの画質の悪い、くだらない動画で
腹がよじれるほど笑ってしまうこともあるでしょう。

小説や漫画なども同じです。
話を読むことによって楽しんだり悲しんだりと
様々な感情を抱くことが出来ます。

また古い文献や資料からはその当時の人々の
文化などが垣間見えます。

CDやDVDなどもいずれ、これから生まれてくる
未来の人々の貴重な資料とされることでしょう。

こういった記録媒体は自然に触れるというよりも過去の
人の思いに触れるといった役割を担っているのです。

今回は以上です。

次回は電気信号に変換しない、
自然な音から得られる感動について
書いてまいりたいと思います。

ナチュラル・ハーモニーの宅配 お客様サポート 石川 裕貴

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