モノコード とオシロスコープ 音の性質 不思議に迫る！
皆さん、こんにちは、のりしろ太郎です。
只今、図工家のりしろ太郎のYouTubeチャンネルでは、音楽制作を取り組んでいます。音楽制作に取りかかる前に、音楽理論と音について、少しだけお勉強することにします。闇雲に音楽制作に取り組む前に、ある程度の知識を持っておいて損はないでしょう。ということで、音楽理論については、noteでの前回までの投稿で解説していますので、まだご覧いただいていない方は、ぜひご一読ください。
それでは、今回は「モノコード とオシロスコープ 音の性質 不思議に迫る！」と題して、お送りさせていただきます。
なおこの記事の内容は、YouTubeの動画でもご視聴いただけます。合わせてご視聴いただけたら幸いです。
皆さん、音について考えたことがありますか？
音が鳴る仕組みって知っていますか？
音の大きさ、音の高さ、音の速さ...音には知っているようで知らないことがいっぱい。あらためて音の性質を知って、音の不思議について調べてみましょう。
モノコードについて
今回のタイトルにもある「モノコード」という道具を皆さんご存知ですか？
モノコード（Monochord）とは...
1本の弦を張った はじくと音が鳴り 音の性質がわかる簡素な実験道具です。
弦の太さ・弦の張り具合、弦の固定する位置などを変えて、音がどのように変化するか調べることができます。ちなみにモノコードの「モノ」とは「１」、「コード」とは「弦」を意味します。
今回は、このモノコード という道具を使って、音の性質について調べていきます。
私が使うモノコード は、弦が2本張っったものなので、モノ＝１ではなく、
言うならば、２なので「ツーコード」ではありますが、音を調べる弦を張った道具、一般的な名称である モノコード と呼ばせていただきます。
モノコードなんて もちろん一般のご家庭にはないでしょう。あったら驚きですね。モノコードがない方は、箱に輪ゴムをつければ モノコードを代用できます。立派な実験器具が完成します。
この道具をここでは、輪ゴム箱とでも呼んでおきましょう。この輪ゴム箱でも 音の性質をしっかりと調べることができますのであなたもぜひ輪ゴム箱を用意して 音を調べてみましょう。
音が鳴る仕組み
こちらのモノコードは、太さの異なる2本の弦を張っています。同じ太さの弦ではなく、1本は少し太く、もう一本は少し細い弦が貼られた2本仕様のモノコードです。まずは太い弦をはじいてみましょう。（ジャーン♪）音が鳴りましたね。弦をはじくと音が出る。当たり前といえば、当たり前なんですが。
そもそも、どうして音が鳴るのでしょうか？
簡単に言うと...音とは、物体の振動することによって 空気が振動し、発生します。
物体が震えることによって、音が鳴るというわけです。
ここに おもちゃのドラム があります。このおもちゃで説明することにしましょう。おもちゃのドラム ヘッド（皮）を叩きます。叩くとヘッドが動きます。ヘッド（皮）がブルブルと動いていることがわかります。
皮ヘッドを叩くとヘッドが押し出されます。ヘッドの近くの空気は 押し出されます。押し出された空気は縮まり圧縮されます。その後、皮ヘッドは押し出された反動で反対方向へと動き、ヘッド近くの空気が薄くなるわけです。この一連の動き繰り返し、徐々に揺れは弱まりおさまります。
このように押し出され 空気密度の濃くなった状態「密」、空気密度が薄くなった状態部「疎」の状態を繰り返します。このように「疎密」の変化の波が 音となって聞こえるわけです。
もう一度モノコードの弦を鳴らしてみましょう。（ジャーン♪）目を凝らして よーく弦を見ると 弦が震えていることがわかります。弾いたことによって この細い弦が 空気を押し出して空気密度の濃い「密」、薄い部分「疎」をつくりだしているんですね。物体の振動が空気へと伝わり、空気が振動して音が鳴るわけです。
音の大きさと振幅
また モノコードを鳴らしてみましょう。
（ジャーン♪）適当な力で弦をはじきました。
（ジャーン♪）さきほどよりも、より強く弦を弾いてみました。
（ジャーン♪）さきほどよりも、より強く弦を弾いてみました。
（ジャーン♪）今度は、より弱く弦を弾いてみました。
テキストで音を表現するって、難しいですね。ちなみにこの解説はYouTubeの動画でご視聴いただけます。音の大きさは、そちらをご覧になって、ご確認くださいね。
強く弦を弾くと音が大きくなり、弱く弾くと音が小さくなりますね。強弱かえても、音の高さは変わりませんでした。
また目を凝らして弦に注目してみましょう。強く弦を弾くと、大きな音が鳴り、弦の振れ幅が広く、弱く弦を弾くと音は小さく、振れ幅は狭くなりました。振動のふれ幅に違いがあるようです。
このふれ幅のことを「振幅」といいます。振れ幅の違いが音の大きさを決めています。振れ幅が広いと音が大きいふれ幅が狭い音が小さいのです。
音の高さを変える方法 その1
音の大きさを変える方法はわかりました。
ではモノコードを使って、音の高さを変えるには、どうすれば良いでしょうか？音の高さを変える１つ目の方法を紹介します。このつまみはペグと言います。ペグの背面には弦を巻きつけています。弦を巻くことで 張りテンションを変えることができます。
ペグを巻いて 弦をピーンと張ったテンションの高い状態で弾くと、音は高くなります。ペグをゆるめてみましょう。弦の張りテンションがゆるくなりました。ゆるい状態で弾くと音は低くなりました。
モノコードでは、ピーンと張って弾けば、音が高くなり、緩く張って弾けば、音が低くなる。音の高さを変えるには 弦の張り方で変えることがわかりました。
音の高さを変える方法 その2
つづいて、音の高さを変える二つ目の方法です。モノコードを使って、音の高さを変える方法があります。弦の張りは同じでも、弦の長さを変えることによって
音の高さが変えることができます。と言っても、弦を切ったり、ペグの取り付け位置を変えたりするのはあまりにも面倒な話です。そこで、この丸い棒を使います。
丸い棒（ことじ）を弦とモノコードのボディの板の間に挟むことにします。そうすることで、弦の固定位置が変わり、弦の長さを変えることができます。
ちなみに輪ゴム箱を使って実験されている方は、割り箸や鉛筆などを挟んでお試しください。
弦を固定する位置を変えて、弦の長さを短くしました。短くなると音が高くなるのです。丸い棒（ことじ）の位置を変えることによって、固定される弦の長さが変わり音の高さを変えることができました。
音の高さを変える方法 その3
音の高さを変える３つ目の方法です。これまで太い弦を引いてきました。
細い弦ではどうでしょうか？弦の張り具合は全く同じとはいえませんが
だいたい似たような張り具合にします。
太い弦は低い音、細い弦は高い音が鳴ります。弦の太さによって、音の高さが変わることがわかりました。
モノコードで音の高さ変える方法 まとめ
その1：弦の張りを変える
その2：弦の長さを変える
その3：弦の太さを変える
モノコードは、この3つの方法で音の高さを変えることができました。
おわりに
ということで いかがだったでしょうか？
今回は「モノコードとオシロスコープ 音の性質 不思議に迫る！」と題して、モノコードという音を調べる道具を使って、音の性質を調べてきました。
あれっ！？タイトルにある「モノコードとオシロスコープ 」の「オシロスコープ」が登場してきませんでしたね。
このオシロスコープは、目で見えない音を波形化して、目で見ることができる機器です。このオシロスコープを使った実験などさらに、深く掘り下げて、音の性質 不思議に迫るのですが、このnoteの記事の続きは、YouTubeの動画でお送りさせていただきます。この記事をご覧いただき興味を持たれた方は、ぜひYouTubeの動画をご視聴ください。そうそうYouTubeチャンネル登録もぜひぜひお願いしますね。
今回お送りしました動画の内容は、中学１年生の 音楽の授業... ではなく
理科 物理の分野でも学習するそうです。中学生の予習復讐に、もちろん小学生をはじめとしたちびっ子諸君、大人の皆さんにも音の性質、音の不思議を楽しみながら学んでいただけたら幸いです。
次回は、「モノコードとオシロスコープ 音の性質 不思議に迫る」〈vol.2〉では、見えない音を、波形化して目に見えるようにできるオシロスコープという機器を使って、音の性質 不思議を調べていきたいと思います。
ではでは、YouTubeでまたお会いしましょう。
図工家のりしろ太郎YouTubeチャンネル「モノコードとオシロスコープ 音の性質 不思議に迫る！」の動画はこちらから！
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