虫の鳴き声はなぜドップラー効果が効かない？

質問

お世話になります。
この質問をしようと思っていたら冬になってしまいました・・・

秋の夜、クルマで走っていると窓の外から虫の音（主にコオロギ）が聞こえてきます。
注意して聞いていると、その虫の鳴き声にドップラー効果が「掛かっていない」ことがわかります。

普通、クルマで40-50Km/h程度のスピードを出していれば、窓の外から聞こえる各種の音は
ドップラー効果が掛かって聞こえてきます。
ドップラー効果があるか否か、は別としても、最低限、
”音源に近づくにつれ、音が大きくなり、音源から遠ざかるにつれ、音が小さくなる”
のは判別できると思います。

ところが、虫の鳴き声だけは、例外的に、これらの効果が全く現れず、
まるで車のすぐそばにずっと虫がいるかのように、通常と同じ音量、音程のまま、鳴き声が聞こえてきます。（本当です。確かめてみてください）

小さいころから、これが疑問でした。なぜ虫の音は車に乗っても通常と変わらずに聞こえてくるのでしょうか？

回答No.4

fxq11011

厳密に一匹の虫で実験した結果なら不思議ですが、そうでないなら、いい加減なものです。
理由、人間の耳と言うより聴覚は、実際の音を変換して感じます（過去の経験その他により）。
現に「まるで一匹の虫のように・・・」実際は複数の虫が鳴いているのに・・・。
脳の仕業です、現実の物理現象ではありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
錯覚ってことですか？
貴方は車に乗って虫の鳴き声を聞いたことありませんか・・・・？

補足

ご回答ありがとうございました。
結局私の疑問は解決できませんでしたが、それでも似たような現象を体験した方がいる、ということが判っただけでも収穫でした。
質問する季節が悪くて、回答者の皆様に実体験をしていただけなかったのが残念です。
来年、虫の音が聞こえる季節になり、まだ覚えていたら再度質問をしたいと思います。
その際はぜひまた懲りずにご回答いただければ幸いです。
なお、一部の回答者からは私の主張がまるで　
「空想、妄想、宇宙人・河童・幽霊の目撃例」
のごとく科学知識に疎い子供の主張である、といったような厳しいご意見もいただきました。
しかし、実体験をせずに机上の学問のみで「ありえない。バカバカしい」と断言することこそ真理の解明、科学の発達を阻む以外何物でもない、と私は考えます。
来年の夏、田舎の夜道を走れば、目からうろこ、驚天動地、コペルニクス的転回を実体験することでしょう。
ご回答ありがとうございました。

回答No.3

phobos

質問者さんと全く同じ疑問を私も以前から持っていました。
夏のドライブで、夜の田舎道のコオロギだけでなく、昼間の林道などでもセミの声が同じように走る車に平行してずっと一定の鳴き声が聞こえてくるという、不思議な現象が感じられますよね。
（クーラーを効かせて窓を閉め切った車では実感しにくいかも知れませんが）

以下はこれまでの私の観察と推測です。
厳密に確かめたわけではなく仮説に過ぎませんが、ご参考までに。

・車が走っていない状態では、あちこちの場所から別々の虫の声が聞こえる。

・車が走り出すと音色が合成されて一つに聞こえる。音源は一箇所には特定できず、車の真横全体から聞こえる(疑似線音源)ように思える（ただし同一種類の虫の声に限る）。

・１匹の虫の声だけに注目すれば、ドップラー効果が確認できるはずであるが、ただし１匹の虫の声が聞こえている時間は、せいぜい１秒以下と思われる（時速36km/h＝10m/s以上で走っているので）。

・従って実際には道ばたに沢山いる個々の虫の一瞬の声が重なり合って次々に耳に届き、合成されて一つの音色に聞こえてくる物と思われる。

お礼

ご回答ありがとうございます。
同じように感じている人がいたんですね！
貴殿の説明はちょっと難しくてわかりませんが・・・・・

補足

ご回答ありがとうございました。
結局私の疑問は解決できませんでしたが、それでも似たような現象を体験した方がいる、ということが判っただけでも収穫でした。
質問する季節が悪くて、回答者の皆様に実体験をしていただけなかったのが残念です。
来年、虫の音が聞こえる季節になり、まだ覚えていたら再度質問をしたいと思います。
その際はぜひまた懲りずにご回答いただければ幸いです。
なお、一部の回答者からは私の主張がまるで　
「空想、妄想、宇宙人・河童・幽霊の目撃例」
のごとく科学知識に疎い子供の主張である、といったような厳しいご意見もいただきました。
しかし、実体験をせずに机上の学問のみで「ありえない。バカバカしい」と断言することこそ真理の解明、科学の発達を阻む以外何物でもない、と私は考えます。
来年の夏、田舎の夜道を走れば、目からうろこ、驚天動地、コペルニクス的転回を実体験することでしょう。
ご回答ありがとうございました。

回答No.2

hrsmmhr

その虫は一匹だけでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございました。
結局私の疑問は解決できませんでしたが、それでも似たような現象を体験した方がいる、ということが判っただけでも収穫でした。
質問する季節が悪くて、回答者の皆様に実体験をしていただけなかったのが残念です。
来年、虫の音が聞こえる季節になり、まだ覚えていたら再度質問をしたいと思います。
その際はぜひまた懲りずにご回答いただければ幸いです。
なお、一部の回答者からは私の主張がまるで　
「空想、妄想、宇宙人・河童・幽霊の目撃例」
のごとく科学知識に疎い子供の主張である、といったような厳しいご意見もいただきました。
しかし、実体験をせずに机上の学問のみで「ありえない。バカバカしい」と断言することこそ真理の解明、科学の発達を阻む以外何物でもない、と私は考えます。
来年の夏、田舎の夜道を走れば、目からうろこ、驚天動地、コペルニクス的転回を実体験することでしょう。
ご回答ありがとうございました。

補足

言葉足らずだったので補足します。
秋の夜、道を車で走っているとします。道のそばには延々とくさむらが続いており、そのくさむらには無数の虫がいて、鳴いています。
立ち止まって聞いていれば、一番近くの虫の音が「りーん、りーん」と聞こえてくるわけです。
もし、くさむらに虫が一匹だけいて、車で近くを通ったら、この「りーん、りーん」という虫の音がだんだん大きくなってきて、通り過ぎると、だんだん小さく聞こえることでしょう。
でもくさむらには無数の虫がいて、てんでバラバラに鳴いています。
そこを高速（といっても普通の車のスピードですが）で走り抜けるとすれば、「りーん、りーん」の
”鳴き始め、ピーク、鳴き終わり”がテンでバラバラに次々にやってくるわけですから、理論上、
「りーん、りーん」の中ぐらいの大きさの音で
「りりりりりりりりりりり・・・・」と聞こえるべきだと思うのです。

ところが、実際に車でくさむらの近くを走ってみるとわかります。
まるで一匹の虫が、ずっと車のそばに寄り添っているかのごとく
「りーん、りーん」
と、きちんと”鳴き始め、ピーク、鳴き終わり”が区別できる鳴き声が聞こえてくるのです。

もちろん、車に虫は乗っていません。
虫が時速50Km でクルマを追いかけているわけでもありません。

さあ、このミステリーを解いてください。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

40-50Km/h程度程度だと、周波数のずれは前後で半音程度です。
音のスペクトル分布によっては高低が判別しにくい音が
有ると思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。
結局私の疑問は解決できませんでしたが、それでも似たような現象を体験した方がいる、ということが判っただけでも収穫でした。
質問する季節が悪くて、回答者の皆様に実体験をしていただけなかったのが残念です。
来年、虫の音が聞こえる季節になり、まだ覚えていたら再度質問をしたいと思います。
その際はぜひまた懲りずにご回答いただければ幸いです。
なお、一部の回答者からは私の主張がまるで　
「空想、妄想、宇宙人・河童・幽霊の目撃例」
のごとく科学知識に疎い子供の主張である、といったような厳しいご意見もいただきました。
しかし、実体験をせずに机上の学問のみで「ありえない。バカバカしい」と断言することこそ真理の解明、科学の発達を阻む以外何物でもない、と私は考えます。
来年の夏、田舎の夜道を走れば、目からうろこ、驚天動地、コペルニクス的転回を実体験することでしょう。
ご回答ありがとうございました。

補足

言葉足らずだったので補足します。
秋の夜、道を車で走っているとします。道のそばには延々とくさむらが続いており、そのくさむらには無数の虫がいて、鳴いています。
立ち止まって聞いていれば、一番近くの虫の音が「りーん、りーん」と聞こえてくるわけです。
もし、くさむらに虫が一匹だけいて、車で近くを通ったら、この「りーん、りーん」という虫の音がだんだん大きくなってきて、通り過ぎると、だんだん小さく聞こえることでしょう。
でもくさむらには無数の虫がいて、てんでバラバラに鳴いています。
そこを高速（といっても普通の車のスピードですが）で走り抜けるとすれば、「りーん、りーん」の
”鳴き始め、ピーク、鳴き終わり”がテンでバラバラに次々にやってくるわけですから、理論上、
「りーん、りーん」の中ぐらいの大きさの音で
「りりりりりりりりりりり・・・・」と聞こえるべきだと思うのです。

ところが、実際に車でくさむらの近くを走ってみるとわかります。
まるで一匹の虫が、ずっと車のそばに寄り添っているかのごとく
「りーん、りーん」
と、きちんと”鳴き始め、ピーク、鳴き終わり”が区別できる鳴き声が聞こえてくるのです。

もちろん、車に虫は乗っていません。
虫が時速50Km でクルマを追いかけているわけでもありません。

さあ、このミステリーを解いてください。