レポート 超熟読『CD読本』〜第4回〜

1.音を記録/再生する
1−2.音をカタチにする
1−2−1.音を”見る”方法(2003/4/30 作成)
前回のレポートで、
『実際に音を出して、空気の振動する様子を調べてみましょう。』
と書きました。
今回はこの”音をカタチにする方法”について述べておきたいと思います。
音とは空気の縦波です。
縦波は発生源から進行方向に向かってどんどん進んでいきますが、
それは空気自体が遠くに運ばれていくのではありません。
空気自体は同じ場所を基点にして進行方向の向きに振動しているのでしたね。
(『第1回 縦波』を参照)
ここで、波の図を再掲載してみます。
一つの粒子に注目すると、伝言ゲーム(?)のように波の情報(振幅、周波数)を
前の粒子から次の粒子に伝えていっていることがわかります。
図では振幅も周波数も一定ですが、それらが変動する場合にも同じことが起こると想定できます。
振幅や周波数が複雑に変化しても、波の進む道中にある全ての粒子それぞれが、
それらの情報を全て前の粒子から受け取り、次の粒子へと伝えていくということです。
ということは、音の進む道中に存在する空気の分子の一つに注目すれば、
そこを通る音の全ての情報を知ることができるはずです。
このことを利用して音を可視化します。
例えば音の進行方向に垂直に薄膜(薄っぺらい紙)でもおいてやると、
薄膜は空気の分子と同じように振動します。
空気の振動する量が僅かでも、工夫次第で増幅させることができるでしょう。
(Excelで必死に作った下図参照)

赤い線が薄膜だと考えてください。
先端の菱形の部分にインクでもつけて、記録紙を奥から手前へ一定速度で動かせば
記録紙上に今まで見てきたような波の形が描かれることが想像できると思います。
音をカタチにする方法には様々なものがありますが、
基本はこの薄膜(振動膜)を振動させることだと言えるようです。
前回のレポートでは音の記録にエレクトリットコンデンサマイクロホンというマイクを使用しています。
このマイクは、振動膜の近くに電極を置き、振動膜と電極間の距離の変化により
静電容量が変化することを利用して音声信号を電気信号に変換してやるもので、
ここでもやはり振動膜が利用されています。
以上のようにして、音声は目に見えるカタチに変換することができます。
なんとなく当初の目的のうち、音の記録については達成してしまった感がありますが、
とりあえず今回はこの辺りで終わらせていただきます。
(第4回 音を”見る”方法 おわり)