音の聞き分け

質問

昨日の「絶対音感」の質問の続きになるのですが

純正律だと１オクターブが１２００に分かれ
自然界の音に近いとのことだったのですが
それくらい細かく
世の中の音を聞き分けられるような人っているのでしょうか？

回答No.2

Yui-s

「うなり」という現象をご存じですか？
２つの音の高さが全く同じ場合、よく解け合って聞こえます。
というか、同じ音色であれば完全に重なって聞こえます。（細かい条件はどけといて下さい）
が、２つの音高が少しだけズレている場合、「わんわんわん…（犬ではありません…m(__;)m）」と
「うなって」聞こえます。この「うなり」というのは、周波数の近い音波が重なり合って出来た、音圧の波のことです。

さて、ある音の周波数が 440 [Hz] （Ａの音叉）ということは、１秒間に440回振動するということです。
その近くにもし 441 [Hz] の音源があれば、その振動数の差は毎秒１回。つまり、
１秒に１回の速さで、「うなって」聞こえるのです。この音圧の変動を「うなり」として聞くことは難しくありません。
つまり、1 [Hz] の差は、少なくともこの振動数の近辺では、聞き分けられることになります。
でも、問題の核心は、この 1 [Hz] の違いが音高の違いとして感じられるかどうかですよね。

まず、もう少し大きな、3 [Hz] くらいの「うなり」。この位だと、注意しなくともとても「うなって」いますし、
音自体も合ってなく聞こえるので、演奏してみても気持ち悪く感じます。セントに直すと、およそ11.7 セント。
大きな差です。では、2 [Hz] のうなり。これも、十分にうなって聞こえます。その差は約 7.8 セント。
（それぞれ、443/440, 442/440 [Hz] で計算した場合）
で、1 [Hz] のうなり。これも、注意すれば分かります。特に、そこから「まったくうなりがない」ように聞こえる、
正確なチューニングとの間を行ったり来たりさせると、その微妙な音程の違いを感じることができます。

さて、440 - 441 [Hz] の違いは、「セント」で表すとどれくらいになるのでしょうか？
441/440 = 1.002272... = 2^(3.93.../1200)
つまり、4 セントほどです。（最後の数字は、２の、1200分の3.93...乗、ということです）
参考までに、ある生理学の教科書レベルの説明として、
「最も鋭敏な約1000 - 3000 [Hz] のレンジでも、0.3 % の違いが必要」といったものがありました。
（正確な表現は忘れましたが、0.3 % とは書かれていたハズです）
が、ある音より振動数が0.3 %高い音（1.003 倍音）とは、
1.003 ≒ 2^(5.19/1200)
と計算できますので、５セント以上も違うことになるのです。これほどの違いは、特に調弦に意識を払っている時などは
かなりの人が分かるはずです。が、そうでない状況下（例えば実験室で順番に音を聞かせるだけ、といったような）では、
案外と分からないのかも知れませんね。

さて、「うなり」は楽器を調弦する際のとても大切な武器です。けれども、ギターの調弦に手慣れてくると、
「じゃらーん」と弾いただけで（うなりに頼らなくても）、くいくいっと調弦してしまうことが出来るようになります。
このやり方でも気持ち悪くないようにチューニングすると、1 [Hz] くらいには収まっていました。
（ただし、ギターによっては永久にチューニングできない?ものもあります）
また、小さな、でもはっきりとしたビブラートをかけた場合、せいぜい 2 - 3 [Hz] の差あれば、相当の効果に聞こえました。
（うなりでおよその見当を付けただけです。きちんと実験したい方、どうぞ）

さて、440 [Hz] より1セント高い音は、440.25...[Hz] ですから、４秒に1回強の「うなり」が聞こえることになります。
音の減衰に癖を持ったギターでは限界に近い気がしますが、ピアノのような済んだ音であれば、分かるのではないでしょうか。
ただし、「うなり」ではなく音高の区別をするのだとしたら、かなり熟練を要するのではないかと思います。
（ピアノの調律師の方、教えて下さいませんか？）

お礼

ありがとうございます
細かい計算をしていただけるとは（笑）
わたしはつくづく音に鈍感だと思います