【ニュートンから】楽器のサイエンス(2)
バイオリンとトランペットでは,同じ高さの音を出しても,それぞれがまったくちがう音に聞こえる。このような楽器ごとに固有の音色は,どのようにしてつくられるのだろうか。音色を決める要因は複雑だが,とくに大きな役割を果たしているのが「倍音」だ。
弦楽器では,弦は大きな振動の中に小さな振動が含まれる複雑なゆれ方をする。これは弦がいくつもの固有振動数をもっているためだ。固有振動数の中で最も小さなものは「基本振動数」とよばれ,基本振動数による音は「基音」とよばれる。ほかの固有振動数による音は倍音とよばれる。倍音は振動数が基音の整数倍になっている。基音がラ(440ヘルツ)であれば,2倍音はその1オクターブ上のラ(880ヘルツ)となる。
楽器では,ある高さの音を鳴らすと,その音を基音とする倍音も同時に複数発生している。楽器によって音色がちがうのは,楽器ごとにこれらの倍音の大きさがことなるからだ。
ピアノの発明と改良の歴史
弦を鳴らす楽器にはピアノも含まれる。ピアノは弦をフェルト製のハンマーでたたくことで音を鳴らしている。ピアノの主な構成要素は,鍵盤,アクション,弦,響板,そしてフレームだ。
「アクション」とは,指で鍵…