Pontarohbay 記述 (2013-04-24) (wiki転載 2013-06-27)
水道管として作られた塩ビ管を金管楽器と同じく吹いてみた。もっとも簡単な形状である「直管」の、金管楽器としての特性を調べるためだ。結果、倍音列に対する音程が、金管楽器のそれとは大きく異なる結果が出た。
実験：
同じ長さの二種類の直径の塩ビ管を金管楽器同様に吹いて各倍音の音程を調べた。
状態：
水道管は二種類の直径のものを入手した。内径13mmと25mmだ。長さは"2m"として販売されている物。2003mm と2002mm。家具製作用の巻尺にて測定した。「素」の管に対し金管楽器の要領で吹き込むと唇が痛いので音が出せなかった。なので、細管トロンボーン用マウスピースを用いた。水道管に対し "YAMAHA 51B 細管マウスピース" を強引に押しつけて使用した。マウスピースは13mm/25mmどちらの水道管に対しても、ゆるゆるであった。
13mm管ではマウスピースのカップの先の方が管の端に接し、25㎜管ではマウスピースのカップのリムに近い部分が管の端に接した。この時、マウスピースは押し付けないと息が漏れる状態だった。各管A,B,Cは奏者の体力の限界である15分間にわたってそれぞれ異なる日に録音した。音はOlympus LS-7にて48KHz16bit、LinearPCMにて録音された。そのデータはWindows 8上のAudacity2.0.2にて、もっとも安定している音程を、各倍音につき2.0秒間範囲設定し切り出した。これをPCMデータ(wavファイル)を音程の代表サンプルデータとした。このサンプルを同Audacityの解析機能を用いて、スペクトラム表示して一番適当と思うピークを選びそのサンプルの代表の音程とした。
関東地方・西南部
13mm管、測定：2013年4月22日昼間15:00、室内20℃前後。外は晴天だった
25mm管、測定：2013年4月24日夜間22:00、室内20℃前後。外は雨天だった
プラ管: "約2m VP プラ水道管" 25mm & 13mm
測定：巻尺。測定精度：最終桁±1
A: "13mm" 長さ 2003mm 内径 12-13mm 外径31mm。水道管として作られており材質は塩ビと思う。
B: "25mm" 長さ 2002mm 内径 24-25mm 外径17mm。水道管として作られており材質は塩ビと思う。
C: "Trombone: KING 3B+ 2125" 長さ2730～2750mm (参考比較用に)
結果：
A:13mm管、B:25mm管、C:(参考比較用)トロンボーン (A,B,Cの詳細については上記)
以下：周波数の数値。参考までに周波数に一番近い音名を記した。音名は米語表記。
注意：
上記、周波数の数値の有意は±7[Hz]、あるいはそれ以上あり決して「絶対的」では無い。理由は奏者の技量と金管楽器演奏時特有の事情。一見矛盾しているが、2013-04-22に13mm管を吹いたときには第9倍音が出ず、2013-04-24に25mm管を吹いたときは第1倍音が出なかった。単に奏者のコンディションによるものと思う。
簡単な考察、結論:
- 音程については内径13mm管、25mm管、有意な差はなく、内径は音程には関係していない。
- 13mm管のペダルトーン(第一倍音)、13mm/25mm管の第二倍音の音程がトロンボーンのそれに近い。(因みに13mm/25mm水道管は長さ約2m、トロンボーンは約2.75mと大きく異なる。)
- いわゆる楽器と比べ、倍音が小さい(低い)ほど音程はぶら下がっていき、大きく(高く)なると上ずっていく。
感想：
もっとも単純な形状である直管にて、倍音がいわゆる楽器倍音の"(ド)ドソドミソ(ラ)ドレ"に従わない。波長と管長が一見関係していない。これらの理由が知りたい。同時に、知っているほとんどの楽器がほぼ完ぺきな倍音列を持つのが不思議。どのような工夫がなされているのだろうか。そして、水道管をどのように加工すれば、完璧ないわゆる"(ド)ドソドミソ(ラ)ドレ"の倍音系列を持つようになるかを知りたい。
以上。(wiki 転載 2013-06-26)
データ
データ名：音声(mp3)とスペクトラム図：
最終更新：2013年06月29日 15:03
