管楽器のチューニング

質問

管楽器は、音の高さの微調整はできるんでしょうか？
　オーケストラがシンフォニーなどを演奏する前のチューニングで、、コンサートマスターが基準の音（ラ？）を出し、みんながそれぞれ合わせている光景をよく見ます。
　弦楽器は狂っていたとしても簡単に合わせられるでしょうが、管楽器が合わなかった場合（こんなことがあるのかどうか知りませんが）、微調整が効くのでしょうか？

回答No.4

postro · ベストアンサー

＞Ｑ１．温度が上がれば振動数が増えるということは、温度が上がれば管の中の空気の密度が薄くなり、空気が振動し易くなるということですか？
その考えでOKです。音速の2乗は密度に反比例するという関係があります。
＞Ｑ２．一定の音程音量で警笛を鳴らし続ける自動車が、通り過ぎると急に音程が下がります。これは警笛付近の空気振動の波→こんな奴「～」が、車が向かってくるときは圧縮されて「～」がもっと縮れた形で聞こえ、車が去っていくときはもっと伸びた形（直線に近づく）で聞こえるということですか？
その考えでOKです。この場合は音速は変わらないで波長が変わる、したがって振動数が変わる。
音源が近づく→波が縮まる→波長が短い→振動数大→高い音
音源が遠ざかる→波が伸びる→波長が長い→振動数小→低い音
＞Ｑ３．「音速」というとジェット機のマッハなんとかということをすぐに思い浮かべますが、今回回答者さんの仰る「音速」と「マッハなんとか」とは同じことですか。
はい、同じことです。下に示すvがマッハ１の速さです。（この2倍の速さがマッハ２ということ）
調べたら、空気中での音速ｖ（ｍ/秒）は気温をt(℃）とすると
v=331.5+0.6t　だそうです。
質問者さんのおっしゃる「音は１秒間に３００何十メートル？で波が伝わる」が正しいことを示す式ですね。

お礼

ご親切に何回もご回答戴きありがとうございました。
　お陰さまで動脈硬化で軟化気味の脳も大分すっきりしました。
　ありがとうございました。

回答No.3

postro

#2です。
話がわかっていただけそうな方だとお見受けし、先程のアバウトな説明を少し改善します。
大雑把に言うと、管楽器の長さが波長を決定します。（厳密には管の広がり具合も波長に影響するのですが、今はこれは考えない）
温度による管の長さの変化は（音速変化に比べて）たいしたことはないので一定とすると、
管楽器は「一定の波長」を作る道具だと考えられます。
振動数＊波長＝音速
の式で波長を一定とすると音速が増えれば（すなわち温度が上がれば）振動数が増えることがわかります。
ただし、これは管内部のできごとです。
聞き手のまわりの空気の温度とは関係ありません。
つまり聞き手が冬の寒空にいようと、吹き手の管楽器の内部が適温ならば聞き手が聞く音程が低く聞こえるわけではありません。

お礼

この質問を閉めないでよかったです。再び詳しいご説明をいただけました。ありがとうございました。
　私は数学、物理、化学には極めて不案内な人間です。
　そこでもう少し原理的なことを教えてください。

Ｑ１．温度が上がれば振動数が増えるということは、温度が上がれば管の中の空気の密度が薄くなり、空気が振動し易くなるということですか？

Ｑ２．一定の音程音量で警笛を鳴らし続ける自動車が、通り過ぎると急に音程が下がります。これは警笛付近の空気振動の波→こんな奴「～」が、車が向かってくるときは圧縮されて「～」がもっと縮れた形で聞こえ、車が去っていくときはもっと伸びた形（直線に近づく）で聞こえるということですか？

Ｑ３．「音速」というとジェット機のマッハなんとかということをすぐに思い浮かべますが、今回回答者さんの仰る「音速」と「マッハなんとか」とは同じことですか。

　すみません、音楽の質問が「音学」になってしまいました。
　私が知っているのは、「一定の時間内の振動数が多くなれば高く聞こえる」と「音は１秒間に３００何十メートル？で波が伝わる」と「水中での速度はもっと早い」ということくらいです。
　おヒマなときに教えてください。よろしくお願いします。

回答No.2

postro

管楽器がなぜ温度により音程の狂い（変化）が生じるかということの最も大きな理由は、空気の温度と音速の関係から説明されます。
（金属の温度による膨張と収縮は大きな理由ではありません）
管内の空気の温度が低いと音速は遅くなるので、結果的に管内で発生する空気振動がその分遅くなり音程は低くなります。
（↑この説明はアバウトなイメージです。厳密性に欠けますので突っ込みは受け付けられません）
温度が高いと音速が速くなるので音程は高くなります。
あと、極論すれば演奏直前に舞台の上でチューニングしているのは儀式みたいなものです。
オケのピッチは決まっているし、管楽器奏者は自分の楽器のコンディションは常に把握しているのであんなことしなくても本当は大丈夫です。
演奏中（数小節の休みのとき）も必要に応じて微調整しながら演奏しています。

お礼

なるほど「音速」ですか。それでＮＯ．１さんの冬場の屋外では音が低くなるわけがわかりました。
　低温度による管の収縮→高音化・・・Ａ
　低温度による音速の低下→低音化・・・Ｂ
　Ａ＜Ｂにより低音化　ということなんでしょうね。
　「儀式」のこともよく理解できます。そうだと思います。
　ありがとうございました。

回答No.1

maki-razgr

管楽器は、微調整を管の抜き差しで行います。
　小学校や中学校でリコーダーを使われた経験があるかもしれませんが、そのリコーダーのように、管楽器は分解できたり、管の長さを変えることができます。それは、クラリネットやオーボエなどの木管楽器や、トランペットやホルンなどの金管楽器でも同じです。
　ラの音を出すコンサートマスターのヴァイオリンの音程を聞きながら、それぞれの管楽器もラの音を出しますが、微妙にそのヴァイオリンの出すラとずれていることがあります（その時、うなりという空気が歪むような音が聞こえることがあります）。そのずれを調整しなければ、演奏中にきれいな和音やメロディーを一緒に出すことができないのです。
　音程をちょっと高くしたければ管を差込み、ちょっと低くしたければ管を抜きます。

　ちなみに、管楽器の音程は気温や湿度に影響を多大に受けます。こんな寒い冬に外で演奏しようとしたら、音程が下がります。また暑い夏とかに外で演奏しようとしたら、音程が上がります（上がるや下がるとは、ドレミファソラシドすべてが平行移動のように、いつもの音程とはずれてしまうことです）。そのような時は、どんなに管を抜き差ししても調整しきれないときがあります。
　だから、気温や湿度が一定に近いホールなどで演奏されるとよいんですね。

お礼

大変詳しい説明ありがとうございます。
　管の抜き差しができるとは知りませんでした。
　あんなガッチリした真鍮の金管楽器でも、温度によって狂いがでるんですね、金属の温度による膨張と収縮ですか。
　夏場のコンサートホールは、冷房の効きがもう一つ悪いような気がしていましたが、楽器の調子と関係があるのかもしれませんね。
　よくわかりました。ありがとうございました。