科学と技術を雑学的に気まぐれに語るブログ 

科学と技術に関係したエッセイのようなもの

2018-01-01から1年間の記事一覧

量子ビットとシュレディンガーの猫

さて今回は量子ビットのお話。前回は、量子コンピューターが速い理由を「データの並列化」にあると説明しました。そして、その「データの並列化」のカラクリが量子ビットにあります。まずは用語の定義。量子コンピューターに対して普通のコンピューター(ス…

量子コンピューターはなぜ速いのか?

前回の最後に、「次回は量子ビットのお話を」と書いたのですが、よく考えてみたら、量子ビットの話の前に「量子コンピューターはなぜ速いのか?」という話をした方がよいと思い直しました。というわけで、今回は量子コンピューターの速さのカラクリを説明し…

量子コンピューターを簡単に説明できるか?

「量子コンピューターに関わる仕事がしたい」と思って数年経ちます。そもそも、量子コンピューターという存在を明確に意識したのが数年前ですから、意識してすぐに、その仕事をしたいと思ったのでした。量子コンピューターを売っている会社は量子コンピュー…

波形グラフで見る和音の響き【ギタリストのための音の科学 12】

前回は振動数の比で和音を見ました。今回は波形グラフで複数の音を重ねた時の様子を見てみましょう。波形グラフというのは、例えばこのようなものです。この波形はどういう音を重ねた時のものか、この波形を見ただけでわかるという人は決して多くはないと思…

数字で見る和音の響き【ギタリストのための音の科学 11】

スプレッドシート(ExcelとかGoogleスプレッドシートとかNumbersとか)で音の振動数(=周波数)の計算が簡単にできるので、和音についても計算してみたいと思います。例えばドミソの和音、ドとミ、ドとソはどうして同時に鳴らすと「響きが良い」と感じるので…

12分割以外の平均律の可能性【ギタリストのための音の科学 10】

前回は「平均律は1オクターブを12の音に分けて…」という話をしましたが、何故12なのか、という点には触れませんでした。もちろん、理論的には12以外の平均律も存在しえます。ここで、12に分けた平均律を「平均律12」と表記することにしましょう。1オクターブ…

ギターと平均律【ギタリストのための音の科学 09】

ギターは平均律楽器と言われています。基本的に平均律に従った音階の音を出すように設計されているからです。ピアノも平均律楽器と言っても良いでしょう。原理的には調律次第で平均律以外の音階にも対応出来ますが、現実的にはひとつの調律でどんな曲にも対…

ギターの弾き方で倍音はこんなに変わる【ギタリストのための音の科学 08】

前回は実際にギターを弾いてみて、その音の波形を観測してみました。そして、下のようなグラフが得られました。そして、基音よりも2倍音の方がグラフのピークが高い(=より大きな音が出ている)事を確認しました。何故、基音よりも2倍音の方が大きいという…

実際のギターの音を測定してみる【ギタリストのための音の科学 07】

前回は音が複数の固有振動の重み付け重ね合せで出来ているという話をしましたが、実際にギターではどのような重ね合せになっているのかを、実際の測定データで示したいと思います。下図に示すデータは、私が実際にギターの音を鳴らして、それをAudacityとい…

倍音の重ね合わせ、あるいは音の成分【ギタリストのための音の科学 06】

前回、ギターの弦の固有振動数に応じて、基音、2倍音、3倍音、……があり、ギターの弦を弾いた時には、基音だけではなく、2倍音、3倍音、……も鳴っている、という話をしました。何故、基音だけではなく2倍音、3倍音、……も鳴るのでしょうか? 経験的にそれらの音…

固有振動数と倍音【ギタリストのための音の科学 05】

ギターの弦の実際の振動(多少の単純化は行いますが)を考える上で「固有振動数」という概念が重要になるため、前回は固有振動数について説明しましたが、まだ十分には説明出来ていません。不足している部分は、弦の固有振動数についてビジュアルにイメージ…

音の基本要素「固有振動数」について【ギタリストのための音の科学 04】

これまではギターの弦の振動を単純化して、この式で表されるように振動している、として扱って来ました。もちろん、この式が間違っているわけではないのですが、実際にギターの弦を弾いた時に起こっている振動はもっと複雑なものです。その実際の弦の振動に…

3弦の話【ギタリストのための音の科学 03】

クラシックギターを弾く人の多くが気にしている(悩んでいる?)、3弦に関する話をしましょう。と書き始めましたが、3弦の話の前に、弦の一般的な話から入ります。もう一度、弦の振動数の式を挙げます。ギターは固定された弦長を持ちますので(ネックが伸び…

ギターの弦の振動(基本原理)【ギタリストのための音の科学 02】

前節の後半でギターが出す音の振動数について述べましたが、実は話をかなり単純化しています。例えば、5弦の開放の音を110Hzとしましたが、実際には110Hzの音だけが出ているわけではなく、色々な成分の音が混じり合っていて、その中の「主成分」とでも言うべ…

音の高低は何で決まるのか?【ギタリストのための音の科学 01】

メロディー、ハーモニー、リズムの三つは音楽の三要素と言われています。 この三つのうち、メロディーとハーモニーを成り立たせるために最も重要なものは音の高低と言えるでしょう。高低を変化させた音の繋がりがメロディーになり、高低の違う複数の音の組み…

「ギタリストのための音の科学」を書いてみたい

私は趣味でクラシックギターを弾いています。本格的に初めてから10年以上経っていますが、残念ながら腕前は下手の横好きの域は出ていません。より上達するため、より楽しむために、ギター教室に通っています。 ギターを練習する際に教則本、雑誌、Web記事を…