音の高さと大きさ

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音の高さと大きさ

私たちがよく音が「低い」または「高い」というのは「音の高低」を言うことです。音の高低は音の大きさとは全く異なる性質です。
「音の高低」は音波が1秒間に振動する回数を指します。振動数が高いほど「音が高い」とします。ピアノの鍵盤は、右に行くほど高い音がします。弦楽器は行が薄く、拮抗するほど音が高くなります。

一方、「音の大きさ」は、振幅と関係があります。音が「大きい」というのは、振幅が大きいのです。音の大きさは、先に述べた振動数とは全く関連がありません。
例えば、ゴムバンドの両端を固定して、中央をはじきばゴムバンドが振動しながら音がします。この時、ゴムバンドを強くはじいても、高い音が出るのはありません。また、ドラムを打ったとき、ドラムを強く打つほど大きく振動しながら音が大きく聞こえます。ドラムを強く打ったときに、音は大きくなるが、音が高くなるのはありません。

可聴周波数と超音波

私たちが聞くことができる音の振動数（周波数）には限界があります。普通の人は、20Hz〜20kHzの間の音を聞くことができます。この範囲の振動数を「可聴周波数」と呼びます。この範囲外の音はよく聞こえません。
私たちは年を取るほど高い音がよく聞こえません。おそらく聴覚器官が老化されて弾力性が弱くなるためと予想されます。
20kHzより高い音を「超音波」といいます。普通の人は、超音波を聞いてません。バットは、超音波をよく聞くことができるといわれており、超音波音を出すこともできます。バットは、超音波を発射した後、戻ってくるエコーを聞いて、洞窟の壁までの距離を測定します。自動車の場合、後部バンパーに超音波センサーが付いているが、後進するとき、壁との距離を測定して、壁にぶつかることの前に、ビープ音を鳴らします。