音とは、空気や水などの媒体の振動によって生じる現象である。この振動が波となって伝わり、聴覚器官(耳)に達することで知覚される。
音の物理的性質
音の物理的な性質は主に三つに分けられる。一つは周波数(振動数)、これが音の高さ(ピッチ)を決定する。周波数が高ければ高い音、低ければ低い音となる。二つ目は振幅、これは波のエネルギーの大きさを示し、音の大きさ(音量)に関わる。振幅が大きければ大きい音、小さければ小さい音だ。三つ目は波形(成分)、これは様々な周波数の振動の組み合わせを示し、音の音色(ティンバー)の違いを生み出す。楽器の種類や声の違いは、この波形の違いによるものだ。
音の伝播
音は、媒体の中を疎密波として伝わる。これは、媒体の分子が密になった部分(密)と粗になった部分(疎)が交互に連なって移動する現象である。音の伝わる速さ(音速)は、媒体の密度や温度によって異なり、一般に固体 \rightarrow 液体 \rightarrow 気体の順に速くなる。
Sound is a phenomenon created by the vibration of a medium, such as air or water. This vibration travels as a wave and is perceived when it reaches the auditory
organs (ears).
Physical Properties of Sound
The physical properties of sound are mainly divided into three. First is frequency, which determines the pitch of the sound. Higher frequency results in a higher pitch, and lower frequency in a lower pitch. Second is amplitude, which indicates the magnitude of the wave’s energy and relates to the loudness of the sound. Larger amplitude means a louder sound, and smaller amplitude means a quieter sound. Third is waveform (or composition), which indicates the combination of various frequencies of vibration and creates the difference in timbre (tone color) of the sound. The difference in instruments or voices is due to this difference in waveform.
Sound Propagation
Sound travels through a medium as a longitudinal wave (or compression wave). This is a phenomenon where regions of high molecular density (compression) and low molecular density (rarefaction) alternate and travel sequentially through the medium. The speed at which sound travels (sound speed) varies depending on the density and temperature of the medium, and generally gets faster in the order of solid \rightarrow liquid \rightarrow gas.

コメント