ギターの音色の秘密


さあ、始まってしまいましたこの企画!いきなりですが今回は高校程度の物理の知識が必要になります。
音というのは空気の振動だということは知っていると思います。 ギターでは弦の振動が空気に振動を与えるので、ギターの音色というのは弦の振動を調べればわかるはずです。 よく、「高域がうるさい」とか「低域が出てる」とか言いますが、これって実際はどういうことかわかりますか? エレキギターの出力の波形を見てみたとき、下の図のようになっていたとします。(汚い図ですいません)

このようにあるパターンの繰り返しになっています。(当たり前ですが実際にこんな波形をしているわけではありません。) ではどのようにしてこういう波形になるのか説明しましょう。

ギターの弦をピッキングしたとき、弦にはさまざまな振動が生じます。図にしてみましょう。

両側をそれぞれナットとブリッジと考えてください。 このように、両端を固定した弦では弦長の中に2分の1周期入る波、1周期入る波、1,5周期入る波、2周期入る波・・・という波が存在できます。 これらの波を重ね合わせると先ほどの例のような波形になるのです。また、弦長の中に2分の1周期入る波以外の音を倍音というそうです。 波長が短い波ほど振動数は高いので、波長の短い波(高次倍音)の成分が強ければトレブリーな音に、波長の長い波の成分が強ければへヴィな音になります。

ここからが本題です。上の図で、水平線と交わっている点は動いていません。こういう点を「節」と言います。 そのため、ピッキングしたときその点が節に当たる波は生じないのです。(動いてはならない点を強制的に動かしてるわけですから。) ということは・・・ピッキングの位置によって発生する倍音が変わる→音色が変わる!ということです。 わかりやすい例としてはブリッジのそばをピッキングすると硬い音に、12フレット付近だと柔らかい音になりますよね? ブリッジのそばの場合は高次倍音がたくさん生じるので硬い音になり、12フレット付近だと弦全体が振動してしまうので高次倍音が少なくなり、柔らかく太い音になります。 ピックアップをフロントとリアで切り替えたときも同じです。リアでは高次倍音をたくさん拾いますが、フロントだとあまり拾わないのです。

といったところで今回はここまで!