#音
音についての「気になる」を集めました。聞こえ方や、音が生まれるしくみです。
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スピーカーに こえを むけると マイクに なる?
スピーカーに声を向けると、マイクのように働くことがある。音を出す道具が、音を拾う道具にもなるのはなぜか。コイル・磁石・振動板という同じ部品、1台で話す役と聞く役を兼ねたベルの電話、逆向きで使うときの得意・不得意が分かります。
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イヤホンの なまえは 「青い 歯」? ── ブルートゥースの ふしぎ
ブルートゥースは、10世紀のデンマーク王のあだ名「青い歯」にちなむといわれます。しかも接続中の電波は、1秒に最大1600回もチャンネルを跳び移ります。なぜ王の名前で、なぜそんなに跳ぶのか。名前の由来から、音が圧縮されて届くこと、耳の中の磁石とコイルまでが分かります。
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みみの かたちを かえると、おとの うえしたが ききわけにくく なるの?
耳の中に型を入れて形を変えると、音が上から来たのか下から来たのか分からなくなる。そんな実験が報告されています。右か左かは両耳の差で分かるのに、上下は何で決まるのでしょう。耳のでこぼこの役目と、型をはめた耳が学び直す様子が分かります。
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MP3は、音の なにを すてて いるの?
MP3は、CDの音を約11分の1(128キロビット毎秒の場合の計算)にできる。なぜそれほど悪く聞こえないのか。耳が気づきにくいところを粗くする「捨てる段」と、書き方を短くする「捨てない段」の二段構えが分かります。
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CDの おんがくは、1びょうに 44100かい はかった 数 ── はかって いない ところは どこへ?
CDの音は、1秒に4万4100回だけ測った数字の列。測っていない間の音は記録されていないのに、なぜ高い音まで元に戻せるのか。「何回測るか」「何段階で測るか」の2つの工夫を、デジタル写真と並べて見て、数にするとコピーも傷も強くなる理由が分かります。
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日本にも デジタルラジオは あった? ── きえた 国と、FMを とめた 国
日本にもデジタルラジオはあった。2003年に東京・大阪で始まり、受信機は150万台以上売られたとされるのに、2011年に試験放送のまま終わった。同じころノルウェーは全国のFMを止めた。アナログとの違いと、二つの国の分かれ道が分かる。
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かべを 2ばい おもく しても、しずかさは すこししか ふえない? ぼうおんしつの かべの ひみつ
壁を2倍重くしても、音を遮る力は約5dBしか増えない。音がほとんど響かない無響室の壁も、音を止めているわけではない。では、防音室の壁は何でできているのか。質量、二重の空気層、すき間、遮音と吸音の使い分けが分かります。
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リコーダーは、どうして 息を ふくと 音が でるの?
リコーダーには振動する薄片もないのに、息を吹くだけで鳴る。高校の実験では、煙で撮った息のゆれが1秒に460回で、音は455Hzとほぼ一致した。息のゆれが音になる順番と、裏の小さな穴(サムホール)の役目が分かる。
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金ぞくの きずを さがす きかいが、おなかの 中を 見る のに つかわれた
1955年、グラスゴーの産科医が、金属の傷を探す工場の機械を使い、ステーキ肉と体から取り出した腫瘍を並べて調べました。音を送るだけで、なぜ体の中が絵になるのか。跳ね返る音のしくみ、ゼリーを塗る理由、骨や空気の向こうが見えにくい理由が分かります。
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「はじめて しゃべった えいが」で、はなした のは ほんの すこし?
「初めて話した映画」と呼ばれる『ジャズ・シンガー』で、同期した会話は資料によれば約2分ほど。では映画の音は、どんな方式で広まったのか。円盤式とフィルム式の競争、畳を敷いて夜中に録音した日本の『マダムと女房』、弁士のその後が分かります。
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学校の チャイムは、ほんとうは 学校の ために 作られた 曲じゃ ないの?
あのチャイムは、学校のために作られた曲ではない。元は230年以上前、イギリスの大学の町の教会の時計の曲だ。ではなぜ日本の校舎で鳴るのか。「日本で最初に入れたのは誰か」に、資料が一つの答えを出せない理由も分かります。
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学校に チャイムが なかった ころ、じゅぎょうの はじまりを どう 知らせて いたの?
あのチャイムの旋律は、約230年前にイギリスの教会時計のために作られたものが元とされ、日本の学校での採用は1956年の東京の中学校が最初とされます。それまで授業の区切りは誰がどう知らせ、なぜ「明るい音」が選ばれたのかが分かります。
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たいいくかんの 「キュッ」は、くつの うらで なにが おきて いるの?
体育館の「キュッ」は、ゴム底が床から離れては付く小さな波が走る音だと、2026年にNatureで報告された。その波は断層が壊れる速さに並ぶこともあるという。溝と音の高さ、床の規格、何色もの線のわけまでが分かる。
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チョークは 書くと どうして 短く なるの? キーッと 鳴く ひみつ
チョークが短くなった分は、黒板の字になっているらしい。そしてあのキーッという嫌な音を、わざと出して点線を引いた物理学者がいる。なぜチョークは削れ、なぜ鳴くのか。材料と、鳴くときの動きと、その音を逆手に取った実演が分かります。
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高い 歌声は、のどの 中で 1びょうに 何回 ふるえて いるの?
プロのソプラノ歌手9人の高音を超高速度カメラで撮ると、声帯は1秒に約1000〜1600回ふるえてぶつかり合っていた。「笛のように鳴る」という呼び名は誤称とされる。声の高さは何で決まり、歌手はどう上げるのかが分かります。
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おゆと みずは、そそぐ おとで わかるの?
湯と水を注ぐ音は、聞き分けられるという。ある研究では回答者の80%が「区別できない」と答えたのに、実際には当てていた。ではなぜ音が違うのか。泡の大きさと粘り気の仮説、そして説明が割れている部分が分かる。
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音がくで ぞくぞくする すこし 前から、あたまは もう まって いるの?
好きな曲で背筋がぞくぞくするとき、ある研究では、その約15秒前から脳が「期待」の活動を始めていました。なぜ起きるのか、曲のどこが引き金か、感じやすさはなぜちがうのかが分かります。
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モスキート音は、大人にも 聞こえるの?
若い人を遠ざけるために17,000ヘルツの音を出す装置が売られ、25歳までにはほとんどの人が聞き取れなくなると報じられた。同じ音が年齢で聞こえ方を分けるのはなぜか。蝸牛の作りと、傷んだ有毛細胞が人では元に戻らないことから分かる。
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フェネックの おおきな みみは、なんの ため?
家ネコより小さいフェネックの耳は、体に対する割合で哺乳類最大とされる。なぜそこまで大きいのか。動物園と辞典の説明では、昼は熱をにがし、夜は砂の下の獲物の音を集める二役を兼ねるらしい。夜行性・巣穴・水の節約とのつながりが分かる。
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音の 大きさを あらわす デシベルの 0は、音が ない ことでは ない? ── 1おくばいの ちがいを 小さな 数に
図書館の40デシベルと飛行機のエンジンの近くの120デシベルは、数字では3倍。でも音のエネルギーでは1億倍もちがう。デシベルの0は無音ではなく、もとは電話線の「弱まり」を測る比だった。0の意味と、3デシベルと10デシベルの「2倍」の誤解が分かる。
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着メロは どうやって 手に入れ、どうやって 作ったの?
電話の呼び出し音を自分で作曲できる機種が、1996年にあったとされる。なぜそんなことができたのか。着メロの入手・自作・和音数の増加と、着うたに移った流れが分かる。
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ウォークマンから MP3まで ── おんがくを もちあるく ようになった わけ
1979年の初代ウォークマンには録音の機能がなく、「これでは売れない」という声もあった。それでも初回3万台は2か月余りで売り切れたとされる。なぜ再生専用の機械が受け入れられたのか。その後のMP3やiPod、MP3が小さくなる仕組み、CDを取り込むときの範囲が分かる。
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むかしの インターネットは、どうして 電話の ような 音が したの?
むかしのインターネットの「ピー・ガー」は、故障音ではなく、モデム同士が使える速さを相談する声だった。なぜ電話の音だったのか、夜11時を待った人がいたのはなぜか、音が消えたのはいつごろか。この流れが分かります。
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人工内耳は、おとを どうやって きこえる ように するの?
補聴器は音を大きくして届けるが、人工内耳は音を電気の信号に作りかえ、傷んだ部分をよけて聴神経へ送る。世界で約73万台(2019年12月時点)が登録された装置の構成、電極が「場所」で音の高さを伝える工夫、聞こえるまでの調整とリハビリ、1957年からの歴史が分かる。
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ふうりんの おとを きくと、どうして すずしい きが するの?
風鈴の音を「涼しい」と感じる人は、約7600人のアンケートで10人に4人ほど。音で涼しく感じるのは本当か、気温は下がるのか。日本の大学の実験や、水の音の研究、VRの実験から、分かっていることと分かっていないことを分けて見ていく。
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ほちょうきは、どうして ちいさな おとが きこえるように なるの?
補聴器は、音を大きくするだけの機械ではない。聞こえにくい高い音を選んで増やし、大きな音は抑える。マイク・アンプ・レシーバーの中で何が起きているのか、耳の仕組みと合わせて確かめる。
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しずかな ところで、みみが キーンと なるのは どうして?
音のない部屋に入ると、かえって音が聞こえる人が多い。1953年の実験は約95%、後の再現は64〜83%と幅がある。その音がどう生まれるのか、脳の聴覚系が関わるという有力な仮説がある。静かな夜に耳がキーンと鳴る理由を、分かっていることと仮説に分けて整理する。
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おなかは、どうして 「ぐー」と なるの?
おなかの「ぐー」は、空腹のサインとは限らない。食べていない間の胃腸は、数時間おきに「そうじの波」を出しているといわれる。あの音は体の中の何が動いて出ているのか、1969年と1912年の実験までたどる。
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ゆきが つもると、どうして しずかに なるの?
新雪は体積の9割ほどが空気。雨は音を立てて落ちるのに、雪は降るときも積もったあとも静かなのはなぜか。すき間に入った音がどうなるのか、高い音から消えるのか、固まった雪では何が変わるのかを、音響の解説と論文からたどる。
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やかんの ふえは、どうして お湯が わくと 鳴るの?
やかんの笛を鳴らしているのは、白い湯気ではなく、目に見えない水蒸気。どうして見えないものが「ピーッ」という音になるのか。細い穴、渦、そしてリコーダーとの意外なつながりをたどる。
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しんかんせんの さきっぽは、どうして ながく とがって いるの?
新幹線の先頭が長くとがっているのは、速く走るためだけではない。トンネルの出口で起きる「ドン」という圧力波を抑えるための形だった。0系からN700系までの変化と、外国の高速列車との違いをたどる。
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ラジオの 声は、どうやって とんで くるの?
ラジオの声は、空気を飛んでくるわけではない。声の形を電波に写しとる「変調」の、AMとFMのちがいと、FMが雑音に強い理由を、1906年からの歴史とともにたどる。
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貝がらを 耳に あてると、どうして 海の 音が するの?
貝がらを耳にあてると聞こえる「海の音」。防音の部屋では聞こえないという話、コップや手でも鳴ること、脳が「海」と聞き取る仕組み、血の流れ説への疑問を、資料をつき合わせてたどる。
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せみは どうして あんなに 大きな こえで ないて いるの?
セミの声は、オスの腹にある膜が「パキッ」とへこむ音を、ほとんど空洞の腹が響かせて大きくしたもの。筋肉より速い音が出るわけと、空洞が声の高さを決めるようすを、論文や博物館の資料からたどる。
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ぴかっと 光って、3びょう あとに ごろごろ。その 3びょうは なに?
雷が光ってから音が届くまでの数秒は、光と音の約88万倍の速さの差から生まれる。秒数から距離を見積もる方法と、その数字が目安にすぎない理由を、資料でたどる。
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じぶんの 声を 録音して きくと、どうして へんに きこえるの?
録音した自分の声が、なぜ違って聞こえるのか。空気を伝わる音と骨を伝わる音の違いから、「低く聞こえる」だけでは説明しきれないという研究までたどる。
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コウモリは、まっくらでも どうして ぶつからないの?
コウモリは自分で出した超音波の反響を聞いて飛ぶ。獲物に近づくと音を連射し、その速さは超高速筋肉が支える。耳の動き、仲間との混信回避、目との併用、ガの反撃までを、資料をつき合わせてたどる。
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指を ひっぱると、どうして「ポキッ」と 鳴るの?
指を引っぱると「ポキッ」と鳴る。長く「泡がつぶれる音」と言われてきたが、2015年のMRIは「空所ができて、そのまま残る」姿を見せた。1人だけの観察、その後の計算モデル、鳴らす習慣の研究までをたどる。
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ねこは どうして ゴロゴロ いうの?
ねこはうれしいときだけでなく、けがや怖いときにもゴロゴロ鳴らすという報告がある。音の出る仕組みの説明は2023年の実験でゆさぶられ、鳴らす目的にも諸説がある。分かっていることと、まだ分からないことをたどる。
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歌の とちゅうで 声が ひっくりかえるのは、なぜ?
歌の途中で声が裏返るのは、体が壊れたからではないらしい。のどの中で声帯が伸びる仕組み、男子と女子の差、バッハの合唱団の少年たちの話までを、医学系の資料でたどる。
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パイプオルガンは どうして おとが 出るの? ストップを ひいても、まだ 鳴らない ふしぎ
ストップを引いても、鍵盤を押さなければ鳴らない。空気をためる風箱、弁、パイプの長さと2種類の管を順にたどる。
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ラジオと ポッドキャストは、おなじ 音なのに なにが ちがうの?
ラジオもポッドキャストも音声の番組。でも届け方はちがう。radikoの聴き逃し(7日・合計3時間)とポッドキャストの差を入口に、名前の由来やRSSの仕組みを資料でたどる。
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トンネルに 入ると、どうして ラジオの こえが きえるの?
山かげではAMが聞こえやすく、鉄筋の建物の中ではFMが聞こえやすい。トンネルの中では、外で受けた放送を送り直してラジオが途切れないようにしている。波長のちがいから、その順序をたどる。
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「ド」の まえは 「ウト」だった? ドレミの ひみつ
「ド」はもとは「ウト」だった。賛歌の歌い出しから音の名前が生まれた話と、五度を12回積むとずれる音の高さの決め方をたどる。
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音の はやさは、あつい 日と さむい 日で ちがうの?
空気中の音は、0℃で秒速約331m、20℃で約343m。差は4%にも届かないのに、管楽器の音程は暑さ寒さで動く。空気の粒の動き、水や鉄の中の速さ、昼と夜で音が曲がるわけ、火星で測られた音の速さまで、たどる。
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なんで じぶんの なまえだけ きこえるの? ── うるさい ところで おきて いる こと
騒がしい場所でも自分の名前だけは気づいて振り向いてしまう「カクテルパーティー効果」。1953年のシャドーイング実験から、名前に気づく割合が実は3割前後にとどまる複数の追試、fMRIが示す脳の奥の自動検出、音のするほうへ体を向けさせる反射まで、そのしくみをたどる。
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あきの よるに なく むしは、だれに むけて うたって いるの?
コオロギの声を「綴れ刺せ」と聞きなした、と伝えられています。虫は、だれに向けて鳴いているのか。羽をこするしくみ、3種類の歌、声を頼りに来るハエとハワイの静かな島、卵で越す冬までを、資料を読みながら考えます。
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「ほうげん」は、みだれた ことばなの?
「なんでやねん」と話す関西弁のアクセントは、実は標準語より古い日本語の形を残しているかもしれない。東北の「ずーずー弁」も、寒さのせいだとよく言われるが俗説にすぎない。標準語自体、もとは明治政府が作った一つの方言だった。
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おとで 「見る」 しくみ
目が見えない人の中に、舌打ちの音だけで壁の位置や物の形を言い当てる人がいる。18世紀、コウモリの目隠し実験から始まった反響定位の発見の歴史、1938年に超音波検出器がコウモリの超音波を初めてとらえた出来事、コウモリが反射音の時間差から距離・大きさ・獲物の種類まで聞き分けるしくみ、イルカが「音声唇」と頭の中の「メロン」で音を作り前方へ飛ばすしくみ、舌打ち音で世界を渡り歩くダニエル・キッシュという人物、そしてタイタニック号の事故をきっかけに生まれたソナー技術までをたどった。
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ピアノは、なにの なかまの がっきなの?
ピアノは弦楽器なのか打楽器なのか。仕組みと歴史、鍵盤が88ある理由、曲が多い理由、チェンバロやオルガンとのちがい、ピアニストの指の速さの研究を、解説と論文の要旨で確かめました。
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なぜ、いやな 音と、きもちいい 音が あるの?
ガラスペンの「カリカリ」は心地よいのに、黒板をひっかく「キーキー」はぞっとする。どちらも摩擦音なのに、なぜ正反対に感じるのか。黒板の不快音の周波数研究と、ASMRの脳科学研究をたどる。
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雷は なんで 光ってから、音が おくれて くるの?
雷が光ってから、ゴロゴロという音が聞こえるまでには時間差がある。雲の中で何が起きて雷が発生するのか、放電路がなぜ太陽より熱くなるのか、光と音の速さの違い、そして雷までの距離を計算する方法まで。