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音とは？ |
僕らが普段聞いている音は発音源における振動が空気（水やその他の気体、固体）などを振動させて伝わり、耳の鼓膜を振動させ脳が認知する事で聴こえる。最も単純な振動は糸に重りをつけてゆらしたり、バネに重りをつけて上下にゆらしたりする時に見られる周期運動で説明される事が多い。実際の音をつきつめると、こういった単純な周期振動＝正弦波（sine
wave）あるいはその基本波（fundamental wave）及びその倍音（harmonics）によって構成されている。理論上、いかなる音でも様々な正弦波を合成する事により作りだす事が可能と言われている。
振動源は膜や弦などさまざまな物だが、わかりやすいようにスピーカーで純音を再生した場合を考えてみる。
図はスピーカーを横から見た図でボイスコイルに信号を送るとスピーカーの振動板（コーン紙）は左右に振動する。何も動かない間はスピーカーの右側にある空気は１気圧のまま変化は無いが、スピーカーの振動板が右に動くと気圧が等間隔のまま右に動くのではなく圧縮されて密な部分が出来る。スピーカーの振動板が左に動くと空気は希薄化され疎な部分が出来る。スピーカーの振動板が連続的に左右に動くと密な部分と疎な部分は周期的に現れ図中、左から右に伝わっていく。この伝わっていく速度が音速で１秒間に約350ｍ、時速1260キロ（厳密には温度によって異なり、音速＝331.5＋（0.61ｘ摂氏温度））。
図中、下に書かれているのが位相を表す図だが、スピーカーの振動板（コーン紙）が何も変化のない所から右に押し出され今度は左に戻ると、スピーカー前面の空気の圧力は徐々に圧力が上がり、徐々に下がって今度はマイナス側に振れ、もとの圧力まで戻る。この周期を１Hz（ヘルツ）という。この周期が早ければ音程が高く、遅ければ音程が低い。スピーカーの振動板（コーン紙）が１秒間に100回左右に振動すれば100Hz（低い音）、1000回振動すれば1000Hz（人間の声の帯域）、1万回振動すれば10000Hz（10KHz=かなり高い音）だ。
また、スピーカーの振動板（コーン紙）の振れ幅が（密な部分と疎な部分の違いが）小さければ小さな音、大きければ大きな音である。
音には音程（音の高さ）、音量（音の大きさ）、音色という３つの大きな要素があり、これを音の３大要素という。音色は波形により決まる。波形は主に倍音の含まれ方や複数の単純波形の合成された結果により変化する。
JAPRS（日本音楽スタジオ協会）の教科書的存在である「サウンドレコーディング技術概論」では音響理論の冒頭でコロナ社の音響用語辞典（日本音響学会編）を引用し、
・音波（Sound wave）：弾性媒質中における圧力、応力、粒子変位、粒子速度などの振動およびこれらの振動の伝搬現象。
・音（Sound）：音波またはそれによって引き起こされる聴覚的感覚。（すべての音波が聴覚的感覚を引き起こすとは限らない）と記述している。
また、Yahooで検索するとさまざまな研究者が音について詳細に説明してくれている。
http://www.iph.pref.osaka.jp/indoor/souonn/oto.html
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