音楽理論解説 波形と音の関係

以前に音の三要素について解説しました。

今日はそれを波形で見ていく前に、波形と音の関係を解説したいと思います。

音はよく波形で表されます。

これは縦軸が音の大きさ、横軸が時間です。
左から右に時間がながれていきます。

山が上にも下にもあるのは振動の性質上そうなります。

例えばドラムの皮を叩くと最初は皮が下に向かってへこみますよね。
その後反動で上に返ってきます。

それをエネルギーがなくなるまで繰り返すというのがものが振動する仕組みです。

皮が上下に振動すると空気を押したり引っ張ったりします。
それが上下の波形に現れます。

もっと詳しく解説しましょう。

皮の振動をざっくりとした図にするとこうなります。

このままバチで叩くと

耳に向かって皮が盛り上がってきますよね。
そうすると皮の近くにあった空気が圧縮されます。
その圧縮されたエネルギーが耳に向かってきます。

そこで観測される波形が真ん中から上に向かう波形です。

その後、盛り上がった皮は反動で反対側に振れていきます。

そうすると皮の近くにある空気を引っ張ることになります。
少し気圧が低くなる状態ですね。

それが下向きの波形として捉えられます。

この運動がめっちゃ細かく繰り返されることが音になり、機械では波形として捉えられるということですね。

ただ、実際の皮の振動はもっと複雑な動きになりますし、上記のようなきれいな波形では録れません。
圧縮された空気が上の波形と書きましたが、機材のセッティングによっては反対に捉えられることもあります。

今回解説したのはあくまで概念的な話として捉えていただけるといいと思います。

次回はこの波形を音の三要素で分解してみたいと思います。