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耳の特性2
「耳の特性」で、可聴域内であっても、音域によって、よく聞こえる音と、よく聞こえない音があるということでした。それが等感度曲線で表されていて、同じ音量で感じようとすると、周波数によって、実際の音量を変えなければならないということでした(低音や超高音は、音量を上げないと同じ音量に感じない)。耳は4000Hz付近をよく聞き取るんだそうですね。いやはや…なぜそうなるんでしょうね?^^;
ところで、楽器には「管楽器」という「管」を使ったものがありますよね。空気を振動させて「管」で共鳴させて音を作るんですよね。管の両端が開いているか(開管)、片方が閉じているか(閉管)、また管の長さによって、倍音構成が変わったり、音の高さが変わったりするそうです。管楽器をよく見ると長さを可変のものがあったり、閉管や開管のものがありますね。
耳の場合、その構造を考えると、鼓膜が穴の奥にあり、ちょうど「閉管」と考えられますよね。「閉管」の場合、その周波数は【音速÷(管の長さ×4)】という式で算出するそうです。穴の長さが3cm程だとして、体温が35℃とすると音速(m/sec)は【331.5+0.6×温度(℃)】の式で割り出せるので、(331.5+0.6×35)÷(0.03×4)=2937.5Hzになりますね^^;。これは、空気の振動が耳もとで起こると、約3000Hz付近の音は耳の穴の中で共鳴をして増幅されるということなんでしょうね(多分^^;)。とすると、その付近の音が大きく聞こえるんですね。耳の穴って人それぞれだろうし、増幅される周波数が違ってくるんでしょうね。この値に関しては、Web上で調べてみるとバラつきがあったりします。
ところで「等感度曲線」では、4000Hz付近がよく聞こえるとなっていますが、先ほどの計算結果とは、1000Hz程差がありますよね。耳の穴の長さを3cmに設定したのがイカンのか「閉管」の共鳴という理由では無いのかもですね^^;。でも、計算式は、太さ一定の時らしいし、管の太さや、太さの変化が、音の高低に影響するらしいし、耳に届く音は、顔の前面に当って回折した音も含まれてたりするらしいので、鼻の高さとか顔の大きさで微妙に変わってくるかもですね^^;。そういうのを入れると4000Hzに落ち着くのかな?(不明ですが^^;)。因みに、近年「等感度曲線」の国際規格が、改定されたとかですね。4000Hz付近には変わりないみたいですが^^;
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