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チコちゃんに叱られる!1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるのはなぜ?10月18日

こんにちは!

10月18日放送のチコちゃんに叱られる!で
1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるのはなぜ?
という質問がありました。

なるほどという答えが気になったので調べてみました。

 

チコちゃんに叱られる!1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるのはなぜ?

1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるのはなぜ?

答えは、耳で音をバラバラにしているから
 

詳しく教えてくださるのは
音と聴覚に詳しい
電気通信大学 大学院
情報理工学研究科 教授
小池 卓二 先生(こいけ たくじ)

 

  • そもそも音とは耳が感じる空気の振動のこと
    だそうです。
  • 音が聞こえるとは、私たちの耳に”空気の振動”
    が伝わったということだそうです。
  • あらゆる音には固有の振動があって
    全ての音は1つの波形で表せるそうです。
  • 音の違いによって 固有の波形になっている
    そうです。
  • 人間の声も、それぞれ違う1つの波形に
    なるそうです。
  • 2つ以上の音が1つの波形になるということは
    ピアノなど楽器が加わっても1つの波形になる
    そうです。
  • つまり、同時に聞こえるということは1つの音に
    なるということだそうです。
  • どれだけ音が重なっても1つの波形だそうです。
  • 詳しく見てみると、それぞれの音には違った波形
    がありますが 音が重ね合わさると互いが影響
    しあった1つの波形になるそうです。
  • オーケストラも波形にすると1つだそうです。
  • 逆にいえば、この波形どおりに空気を振動
    させることができれば どれだけ複雑な音でも
    再現することができるそうです。
  • こうしているのがスピーカーだそうです。
  • スピーカーが波形通りに空気を振動させ
    我々の耳にオーケストラの音を再現して
    伝えているそうです。
  • スピーカーを真横から見た断面で見てみると
    磁石・コイル・コーン紙といわれる紙が
    入っているそうです。
  • 音の波形を電流の量と方向
    つまり電気の流れで再現しコイルに流すと
    磁石と反応し波形どおりに振動
    コーン紙を伝わって空気の振動を生む
    そうです。
  • これがスピーカーが音を出すしくみだそうです。
  • スピーカーはどんな音でも空気の振動として
    音を再現し私たちの耳に届けているそうです。
  • このスピーカーから出てくるのは
    あくまでも一つの波形で表される一つの音だ
    そうです。
  • あくまでも一つの波形であらわされる
    いわば一つの音だそうです。
  • しかし、私たちの耳は同時に聞こえる
    たくさんの楽器の音や歌声を聞き分けることが
    できるそうです。
  • 同時に鳴っている音を聞き分けれますか?
  • それはなぜなんでしょうか?
  • 人間の耳の中にある有毛細胞が音をバラバラに
    分解しているからだそうです。
  • 耳に入った音、つまり空気の振動は鼓膜を通り
    蝸牛(かぎゅう)という渦巻きの場所に伝わる
    そうです。
  • この蝸牛の中には音を認識する細胞がびっしりと
    あるそうです。
  • 内有毛細胞といって音の高さに反応するセンサー
    だそうです。
  • 複雑な音の場合でも、蝸牛を通るときに
    内有毛細胞が音の高さによってバラバラに反応
    するそうです。
  • それをバラバラの電気信号にして脳に伝えること
    で音をバラバラに判別しているそうです。
  • スピーカーからは一つの音しか出ていない
    そうです。
  • しかし、耳が音をバラバラにすることによって
    あたかも色々な音を同時に出しているように
    聞こえるそうです。
  • 1つの波形を振動として再現し
    音を出すのがスピーカー。
  • その原理を形にし、スピーカーのもととなる
    蓄音機を発明したエジソンはやっぱり偉大だ
    そうです。
  • 人間に限らず、耳を持っている多くの動物には
    有毛細胞があって音を聞き分けているそうです。
  • 表面上、耳の形がわからない、例えばカエル
    とかサカナでも有毛細胞があって音を聞き分けて
    いるということだそうです。

 

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チコちゃんに叱られる!1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるのはなぜ? まとめ

いかがでしたでしょうか!

今回は、1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるのはなぜ?
について情報発信させていただきました。

最後までご覧いただきありがとうございました。

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