弦楽器の音律・物理

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たとえばA線の開放弦を弾きますとAの音と共に「シーン」という高い音が同時に聴こえると思いますがこれが倍音です。A：４４２Hzの２倍、３倍、４倍・・・・・（∞）の周波数の音が楽器から発せられています。倍音は楽器、弦の種類、弓、弾き方などによって変わってきます。これら倍音の含み具合で音色が決まります。

倍音みたことありますか？

写真は私の楽器のA線開放弦を鳴らした時の　G- tune　というスペクトラム・アナライザーでの分析結果です。画面上中央の数字442.27Hz は私が弾いた開放弦の周波数、その右の442.0Hz は基準周波数です。きちっと合わせた積りですが0.27Hz 高めになっています。その下のメーターには左端-50から右端 50まで目盛りがついています。単位はcent (セント)で１オクターブの１２００分の１、平均律半音の１００分の１です。今鳴らしている音が基準に対してどれだけずれているかを示しています。針が右一杯に振れると1/4音高いことになります。写真では針は+1セント弱を指しており0.27Hz 高めということに対応しています。

その横のサイコロの目は音が基準442Hzに対して高いと右回りに、低いと左回りに回転し、ずれが大きいほど速く回転し、ぴったり合うと止まります。（写真では強制的に止めています）従って電子チューナーとして使えるわけです。サイコロの下のA4 は音名ですね。

その下の波のようなグラフは楽器からどのような振動が発せられているかを時間軸で見たおなじみの波形です。一番下のグラフは周波数軸で見たスペクトラム（FFT変換後）。横軸（対数軸）440Hz あたりにピークがあり赤の×が入っています。これが基音です。次のピークは第２倍音880Hz あたり、その右のピークは第３倍音1320Hz に見えます。以下、画面では１１倍音4840Hz まで見えます。これ以上は分析システムの性能限界のため見ることができません。

スペクトラムの縦軸は強度ですので倍音ってかなりの強度で出ていることがわかりますね。
私が日頃練習に使っているツールのひとつを紹介しました。こんなもの使って何遊んでるの、といわれる前に、さあ練習・練習！！