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自然の音に近いピンクノイズで高音が低い理由は?

HAL2(@HALTWO)の回答

回答No.3

音波は分子や原子といった物質を振動させて伝搬しますので、物質が「行って戻ってくる周期」が半分の時間になる (周波数が 2 倍になる) という事は物質の平均移動往復速度が 2 倍になるという事であり、Energy は 4 倍消費されます。(K=1/2×M×V×V……運動 Energy は質量の 1/2 × 速度の 2 乗と習いますよね) 質量 M や振幅は変わらず、速度 V だけを 2 倍にするには 4 倍の Energy が必要となりますが、同じ Energy ならば振幅を半分にしないと 2 倍の周波数を得られません……つまり 1 Octave 高い音は Energy は同じでも音圧が半分になってしまうわけですね。 自然界では風などの Energy が他の物にぶつかって音を立てますが、発生した音波は 2 倍の周波数となる高調波に対して半分の振幅しか得られませんので Octave 毎に音圧が半減します。 Pink Noise は -3dB/oct ですので自然界の Noise に近いと言われますが、楽器音はそんな事ないし、人間の聴覚も Loudness Curve を描く上に、楽器音を録音する場所は大自然の中ではなく 6 方向を壁で囲まれた部屋の中なのですから、音楽 Media 再生時に再生装置の小さい音から大きい音まで等しく Pink Noise Line を描くようにしても自然な音にはなりません。 6 方向が開けた空間では距離が 2 倍になれば音圧は 6dB 減衰しますが、6 方向が壁で塞がれた Listening Room では Energy が無限遠に霧散せずに密閉空間内で収斂する事から近接域では 3dB の減衰と看做すように、自然界と部屋の中の世界とでは音響も異なります。 素敵な Audio Life を(^_^)/

sirasak
質問者

お礼

周波数が2倍になる と音力(エネルギー)は4倍になるので、振幅を半分にすると音力は同じになるはずです。 自然界や楽器などの音波は基音に対して整数倍の倍音が生じますが高音になるほど減衰しています。 Pink Noise は -3dB/octで自然界のノイズに近いし、 楽器音も倍音が多数出る関係で高音ほど低くなっています。 人間の聴覚もラウドネス曲線で見るように低音が聴こえにくくなるとか、 楽器音を録音する場所で残響は壁などで吸音される率が多くなることとか、 自然な音にはならないとかは無視して、 自然の音や音楽ソフトがピンクノイズカーブに近似しているのはパソコンやスマホでも簡単に見れるので試して欲しいです。 壁付け2π空間では距離が2倍になれば拡散面積が4倍になるので音力が1/4音圧は1/2で6dB 減衰します。 壁で塞がれた部屋では高音域には無関係と思いますし、近接域では3dBの減衰?は理解出来ません。 理論上で、音は1Hz~5kHz位まで音力エネルギーが一定フラットで発生していると考えることは出来ないでしょうか?

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