学び直し物理シリーズ


一般的エレキギターのようにただの板キレに弦が貼ってあるのみの構造だと小さな音しか出せないのに、アコースティックギターのように箱の構造を持つと大きな音となって遠くまで聞こえるのは何故ですか?これは受験科学の典型ドグマの一つである「エネルギー保存の法則」に反しているようにも思えます。

「ヘルムホルツ共鳴ガー」式の説明は多く見受けられますが、上記反しているように見えることへの「納得」には繋がりませんでしたが、調べてたり考えたりしていくとハイエンドオーディオマニアの領域であるスピーカーエンクロージャーの重要性の根本の部分と抵触する話なのかな、とも思います。
識者のみなさん、良い解説をよろしくお願いします。

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  • 終了:2022/06/12 10:00:08

回答5件)

id:tamikiku No.1

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アコースティックギターは弦の振動を共鳴で音を大きくしています。

一方エレキギターは弦の機械的な振動や共鳴を一切使用していません。

鉄製の弦が磁石とコイルでできたピックアップの磁場を変化させて発電してギターアンプで増幅して音を出しています。

つまりエレキギターにはアコースティックギターで利用している振動や共鳴は一切使用していません。

https://www.yamaha.com/ja/musical_instrument_guide/electric_guit...

id:minminjp2001

いやいやそれは質問論点じゃないです。そんなのは当たり前です。エネルギー保存の法則との印象齟齬を論点にしています。電力という外部要因を導入している時点で保存則の議論からずれてしまっています。

2022/05/13 16:10:02
id:tamikiku No.2

回答回数164ベストアンサー獲得回数22スマートフォンから投稿

当方凡人なので貴殿のおっしゃっていることが 理解できませんでした。

ただひとつ理解できたのは貴殿が面倒くさい方というのはわかりました。

内容が理解できる賢い方から回答があるといいですね。

お役に立てず大変失礼しました。

id:MIYADO No.3

回答回数974ベストアンサー獲得回数174

エネルギー保存の法則に反しないかと言うなら、音(と人間が認識できる形)のエネルギーになるか、別な形のエネルギーになるかの違いではないでしょうか。まあ、絶対に反しないとは言えませんけど、それを言い出すと科学哲学の話になってくるはずです。

id:minminjp2001

オーディオスピーカーの理論だとエンクロージャー無しの裸スピーカーの場合、コーン紙背面の逆相波が正相波をスピーカー近傍亜空間内で相殺してしまうのでそれを避けるために逆相波を木箱で閉じ込めるということになるらしい。ただし弦楽器の構造で同じことが言えるのかどうか、というのが一つの疑問です。

2022/05/19 06:15:50
id:jwrekitan No.4

回答回数337ベストアンサー獲得回数120

音の大きさは振動する板の面積に比例するそうです。

https://pub.nikkan.co.jp/uploads/book/pdf_file54cf01004edc1.pdf

id:minminjp2001

単に「比例する」と言われれば余計にエネルギー保存の法則にそぐわないという錯覚に囚われてしまいます。

余談ですが、そのリンクPDF先、日刊工業新聞のコンテンツなんでしょうが、撥弦楽器が非自励振動で擦弦楽器が自励振動に分類というのはびっくりしました。その分類自体ちょっと理解に苦しみますね。別の質問スレを立てたほうがいいでしょうけど。

2022/05/19 06:22:23
id:MIYADO

板(に隣接する空気?)の部分のエネルギーが音のエネルギーに変わっているなら、エネルギー保存の法則に反しないと思いますが。

それより、10ページの「コーヒーブレーク」ではドレミを音名として使い、末尾の純正律の説明らしき部分にはドレミを階名として使っているのが気になります。

2022/05/19 07:45:03
id:outofjis No.5

回答回数165ベストアンサー獲得回数36

細かいことを抜きにして、簡単にイメージすると、

弦の振動するエネルギーを、箱の中で集約したうえで、

指向性を持たせて前面に押し出している感じでしょうか。


このときにただ音を集めているだけではなく、

そのままでは音にならないような振動のエネルギーまで含めて

効率よく音のエネルギーに変換しているために、

エネルギーがわいているような錯覚を受けるのですね。


そのため、ただ弦を鳴らしたときに聞こえる音色と、

箱に共鳴させて聞こえる音色は、

音量の違いだけでなく、音色も違っているはずです。

音階が変わらないんで気づきづらいですけど。



理屈ではなんとなくわかりますけど、なんだか腑に落ちない感じですよね。

id:minminjp2001

回答と共感ありがとうございました

腑に落ちません

2022/06/10 18:32:23
  • id:minminjp2001
    >deep_one 共鳴した音が大きく聞こえるのはどういう理屈なのか、か。

    はい短く言うとそういうことです。共鳴はn次反射を繰り返して反射材に吸収されて全体のエネルギー総量としては減衰していかなければなりません。

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