なんでもかんでもサイエンス -身近に科学を発見！-

●なんでもかんでもサイエンス● 第10号

2004年9月24日発行
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　　　　　　身近で気になること理科実験で楽しんじゃう
 
             『なんでもかんでもサイエンス』 第10号
 

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ています。
 
●ＰＡ（ピーエー）とは？
ＰＡ（ピーエー）は『Ｐｅｒｓｏｎａｌ・Ａｄｄｅｓｔａｔｉｏｎ（パーソナ
ル・アデステーション）』の略で、“パソコンを使って学べる理科実験キット
”の商品名です。目に見えない身近な科学現象を体感することができます。新
機能も満載でますます面白い実験ができるようになりました。

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君の実験や理科に関する「どうして？」をアデスト掲示板でお待ちしてます♪
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○●ドレミを発見した人って誰？〜音階の仕組み○●
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猛暑も過ぎ去り、少しずつ秋らしくなってきたね。秋といえば、合唱コンクー
ルや合奏発表会なんて音楽イベントが多く催される季節だね。透き通る歌声や、
軽快なピアノ、沈黙を突き破るような管楽器。みーんな違った音色だけど、ど
の楽器や声でも、ドはド、レはレ、という音に聞こえる。おいらたちの身のま
わりはいろんな音であふれてるけど、どんな音でもドレミに聞こえるわけじゃ
ないよね。一体、このドレミって何だ？というわけで、今回は音階のお話だよ。

まず、音は空気が振動させることで耳に伝わってくる。（第1号「英語なんて
へっちゃら！」を参照してね。）音の正体は、ある一定の時間内に一定の周波
数（振動数）で空気を振動させている波。そしてその周波数が音の高さになる
んだ。周波数が大きいほど高い音に、小さいほど低い音になる。人間が音とし
て聞き取れる周波数の範囲は、20Hzか20000Hzといわれているよ。

さて、ではドレミは一体どんな周波数なんだろう。

実はドレミの音階、ラ（A）の音が440Hzと決まっている。そして、1オクター
ブ上がるごとに880Hz、1760Hzと2倍の周波数になっているんだ。逆に1オクタ
ーブ下がると、220Hz、110Hzと2分の1の周波数になる。すごいね、こんな決ま
りがあったなんて。

じゃ、その音階って誰が初めに作ったんだろう。

答えはなんと、ピタゴラス。三角形でおなじみ“ピタゴラスの定理”のあのピ
タゴラスなんだ。古代ギリシャ時代、ピタゴラスは弦楽器で弦の長さを半分に
すると１オクターブ上がり、３分の２の長さだと５度上がった音、ソになるこ
とを発見したとのこと。そしてそのドとソの周波数が２：３であるのを基準に、
ドとファが３:４、ドとレが８：９と整数比になるように音階を作っていった
のだとさ。だから、例えば1オクターブ高いドと低いドや、ドとソなどの和音
が調和して聞こえるのは、音同士の周波数の比がきれいな整数比になってるか
らなんだ。そしてこの音階は“ピタゴラス音階”と呼ばれている。

でもね、現在みんなが使ってる音階とは少し違うんだ。現代の音階は“平均律

音階”と言って、”ピタゴラス音階”を音合わせや転調に便利なように、数学
的に１オクターブを１２等分して現代版に改良されたものなんだって。どうや
って１２等分されてるかっていうとー、ここから少し難しくなるよ。

平均律音階は、ドの音の周波数に対してすべての音が「２」の１２分のN乗（
Nに１〜１２が入る）の周波数になるように作られている。だから、レならド
に対して２の１２分の２乗倍の周波数となり、１オクターブまで上がると、２
の１２分の１２乗倍になるから、つまりもとのドの２倍の周波数ってことにな
る。ドの周波数を基準に、ほかの音の周波数を２の１２分の１から１２分の１
２乗倍にして、１オクターブ内の１２の音に周波数を振り分けているんだ。

とここまできて、そろそろ嫌になってきたよね。じゃ、ちょっと簡単な実験を
しよう。


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○●実験○●
音階の周波数を観察する。

●用意するもの●
p.a.がインストールされたパソコン、音実験用マイク、楽器（エレクトーンな
ど）

●方法●（簡略します）
１．p.a.ソフトウエアを起動し、音センサーをつなぎます。
２．楽器を鳴らし、その音を取り込み、周波数を計測します。
３．１オクターブずつが１：２になっているか、和音がどのような波の形にな
っているかなどを観察・調査します。
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そうそう、ところでさ、オーケストラの演奏前なんかによく聞く、「音合わせ
」知ってるよね。あれも結局音の周波数を合わせてるってことなんだ。でもさ、
管楽器どうしの音合わせで、「ウァーン、ウァーン」って少しうなって聞こえ
ることがあるよね。あれがどうしてだかわかるかな？

実はね、周波数が微妙にずれてるからなんだ。周波数が全く同じだったら、あ
あいううなりの音は聞こえないはずなんだよ。そしてね、１Hzずれると、ウァ
ーンってうなりが１秒間に１回、２Hzずれると、１秒間に２回ウァーン、ウァ
ーンとうなることになる。つまり１秒間に何回ウァーンってうなるか数えれば、
何Hz周波数がずれてるかわかっちゃうんだ。

詳しく知りたい人は、アデストのサイトwww.addest-jp.com　の「今月の実験
」を見てね！


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○●編集後記○●

古代ギリシャから始まっていた音楽は、発展を重ねて、今も変わらずたくさん
の人に親しまれてきています。美術や文学も大昔から人々の暮らしを豊かに楽
しくしてきた文化。そして数学や科学は、同じ古代ギリシャから始まって、大
きな発展とともに文明を築いてきました。

パイプオルガンからピアノへと時代が変わるけど、そのピアノに変わるきっか
けが必ずあったはず。誰かの発見からまた新たな発見と進んでいく。

今こうしてメルマガなんて書いてるけど、ほんの50年前には考えられないです
よね。ましてや理科の実験でパソコンを使うなんて････。理科実験でパソコン
を使った子供たちが大人になる頃、きっとまた時代は変わる。こういったパソ
コン計測機器ってもの達も、そういう時代が変わるきっかけになったらと思い
ます。そうやって時代が変わっていくことが、別にいいとか悪いとかでなく、
自然のこととして起こっていくことなんだけれども。

では、また来月。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　そうだもん

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こんな実験をしてほしい、こんな“どうして？”を扱ってほしいなど、みなさ
んのユニークで楽しい質問もお待ちしております。質問は、アデストのホーム
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