音ってどうやって伝わるか知ってる？
え…音が伝わるってなに？？
音って伝わるの？なにを？？
とまぁ、こんな感じで。
音って身近な存在ではあるんだけど、その正体についてじっくり考えたことってないよね。
中学理科では、音とはなにか？
どうやって音は聞こえるのか。
音の大きさや高さってどういう違いがあるの？
っていうところまで深堀りして学習していくことになるよ！
ここでは、覚えなきゃいけない用語もたくさん出てくるので気合を入れてやっていこう！
簡単なことばかりだから、サクッと理解しちゃおうぜ★
音の性質とは？伝わり方は？
音っていうのは、モノが振動することで発生します。
太鼓をイメージしてみるとわかりやすいかな
ドンッて叩くと、太鼓の表面が振動するよね。
この太鼓の振動によって、空気が振動します。
その振動が空気中をどんどんと伝わっていくのです。
そして、その振動が耳の鼓膜まで届き、音を認識するというわけなのです。
お、おぉ
なんだか壮大なお話ですね
もう少し、詳しくお伝えしておくと
音というのは波として空気中を伝わっていきます。
このときの波を縦波といって
この実験動画にあるような形で伝わっていきます。
波については、またあとで詳しく見ていくね
ここでは、音は波なんだなぁって覚えておいてください。
なるほどねー
音っていうのは、モノが振動して、その振動が波になって伝わって耳に届くから、音として聞こえるんだね！
音を出すもののことを音源（おんげん）というよ！
覚えておきましょう(^^)
音が進む速さについては、こちらの記事をご参考ください！
真空中の音は？
音は振動が伝わっていくことによって耳に届く！っていうのは理解してもらえたかな？
ってことは…
振動を伝えることができれば、音は聞こえるってことになります。
つまり、水の中や固体の中であっても音を伝えることができちゃいます。
反対に、振動を伝えるものがない場合には音は聞こえなくなっちゃいます。
真空のときがまさにそれです。
真空とは、空気などの物質が全くない状態です。
なので振動を伝えるものが何もありません。
なので、音は耳に届かず聞こえないってことになるんですね。
音は気体、液体、固体の中でも伝わる。
しかし、振動を伝えるものが何もない真空状態では音は伝わらない。
音の性質を表す波の形
音は波として伝わる！
そんなこと言われましても…
音って目に見えないじゃん！
波って言われても…
見えないじゃん！！
そ、そうだよね(^^;)
そこで登場するのが…
オシロスコープというものです。
この機械に音を通すと、わかりやすく波の形にして表示してくれるのです。
中学理科では、この波の形を使って音の種類などを判断していくようになります。
なんとまぁ便利な…
ってことで、ここからは音の波形について考えていきましょう。
まずは、波形を扱っていくうえで覚えておきたい用語があります。
波の振れ幅を表す言葉を振幅（しんぷく）といいます。
また、1秒間に何回振動するかを表した数を振動数（しんどうすう）といいます。
振動数はHz（ヘルツ）という単位を使って表します。
700Hzといえば、1秒間に700回振動するってことですね。
振幅や振動数を見ることで、それがどんな音なのかを判断することができるよ！
音の大小
振幅が大きさによって、音の大小が判断できます。
このように、振幅が大きければ音は大きい。
振幅が小さければ音は小さくなります。
音源を強く振動させることで、大きな音を発生させることができます。
ギターで考えるならば、弦を強くはじけば大きな音が出て、弱くはじけば小さな音が出ますね。
音の高低
音の高さ、低さは振動数によって判断できます。
このように、たくさん振動していれば音は高く
振動が少なければ音は低くなります。
ギターで考えるならば
弦を強く張る、短くする、細くするなどすれば振動数が増し、高い音を出すことができます。
反対に、張りを弱くする、長くする、太くするなどすれば振動数が減り、低い音を出すことができます。
音色
音色の波形が問われることは少ないのですが一応確認しておきましょう。
音っていうのは、大小や高低以外にも
音色っていう部分で区別することができるよね。
ギターの音やピアノの音
飛行機が飛んでいるときの音や工事現場の音など
いろーんな種類の音があるわけですが、それらの音は波形からどのように違いを見出すかというと…
こんな感じでもそもそもの波形が異なったものになっちゃいます。
中学理科では、上のキレイな波形しか扱わないと思いますが、波の形はいろんなものがあるんだよってことを頭に入れておいてください(^^)
音の性質【まとめ】
ちょっと盛りだくさんだったから
最後に用語などをまとめておきましょう！
音を出すもののことを音源（おんげん）という。
音は波形で表したときの波の振れ幅を振幅（しんぷく）という。
振幅が大きいほど、大きな音が発生する。
1秒間に何回振動するかを表した数を振動数（しんどうすう）といい、Hz（ヘルツ）という単位を使って表す。
振動数が大きいほど、高い音が発生する。
よっしゃ！
しっかり覚えてテストでいい点とるぞー！！