倍音とは何か?初心者にもわかるように簡単に解説します。

音楽

音楽をやっていると、「倍音(ばいおん」っていう言葉を耳にすることがありませんか?

この言葉、音楽の授業ではあまり習わないわりに、当たり前のように使われているので、知らなくて困ってしまった人も多いと思います。

「倍音が多く含まれる~」とか「倍音が少ない~」とか言う人がいるけど、「???」ってなっちゃうんだよね~。

この記事では、音楽をやっていく上でぜひ知っておきたい「倍音」の意味について、初心者の方でも一発で理解できるように、わかりやすく解説していきます!

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倍音とは?

まず、この記事にたどり着く前にWikipediaさんを見られた方も多いと思います。

倍音(ばいおん、独: Oberton、英: overtone[1]、harmonic sound[1]、harmonic overtone、harmonics)とは、
楽音の音高とされる周波数に対し、2以上の整数倍の周波数を持つ音の成分。
1倍の音、すなわち楽音の音高とされる成分を基音と呼ぶ。

引用:Wikipedia

うーん・・・ぶっちゃけこの説明ではちょっと専門用語が多くてわかりにくいですね(笑)

まず、周波数とはなんぞ?というところから順番に紐といていきましょう。

周波数とは?

音というのは、振動が空気に伝わって耳に届くものだということは皆さんご存知だと思います。

この「振動数」多いほど高い音に、少ないほど低い音になるんです。

そして、1秒間に空気が振動する数を「周波数」といいます。

具体例を挙げると、
男性の声よりも女性の声の方が空気をたくさん振動させている=周波数が高いですし
ベースよりもギターの方が空気をたくさん振動させている=周波数が高いといえます!

基音と倍音

次に「基音」と、そして本題である「倍音」の意味について。

まずは、ピアノの中央より少し左にある「ラ」の音をイメージしてみてください。

この「ラ」の音を鳴らすと、1秒間に220回、空気が振動します。
(1秒で220回ってめちゃめちゃ速いですよね)
220回振動、すなわち周波数は220Hz(ヘルツ)になります。

これだけならシンプルな話ですが、実は・・・
実際にピアノで「ラ」の音を鳴らすと、微かに違う音も同時に鳴っているんです!
違う音とは例えば、高い「ラ」の音も鳴っています。

高い「ラ」の周波数は低い「ラ」の2倍、440Hzとなります。
これが、倍音の正体です。

この時、周波数の1倍、すなわち元々の音の事を基音といいます。
そして基音の整数倍(2倍とか3倍)の周波数を持つ音が倍音といいます。

一言で言ってしまうと、「音の高さが倍」の音を倍音というというだけです^^

そして今回はピアノを例に話しましたが、ピアノだけに限らず、他の楽器や環境音、人の声など自然界のあらゆる音にはこの倍音が含まれていて、含まれている倍音の量などによって聞き心地や音色そのものが変わってきます。

言い方を変えると、「どの倍音が含まれているか」「どれぐらいの大きさで含まれているか」といった『倍音のブレンド具合』で、人間は「これはピアノの音である」とか「これは女性の声だ」と判別しているんです。

2倍音、4倍音

倍音自体の意味について理解していただいたところで、さらに深堀りしていきましょう!

上の図を見てみてください。

低いラと高いラの周波数を見てみると、ちょうど2倍になっていますね。
さらにもう一つ高いラの周波数も、2倍(もともとの4倍)になっていることがわかると思います。

この事からわかる通り、元の音の周波数を2倍、4倍、8倍にすると、1オクターブずつ高くなっていきます。
つまり、オクターブ上の音は全て倍音と言うことができます!

3倍音、5倍音

Wikiで定義されている「2以上の整数倍」という定義だと、3倍とか5倍も倍音という事になりますよね。ではその音はどんな音になるのでしょうか?

当たり前ですがオクターブ上の音ではなく、その間の音になりますね。

音の位置に注目すると下記のようになっています。

3倍:5度(7半音)上の音
5倍:長3度(4半音)上の音

あれ、この音って・・・はい。気づいた方も多いと思います。
これらはメジャーコードの構成音となっていますね。
上記であればラが基音なので、ラ+ド#+ミでAメジャーコードです。

メジャーコードが聞き心地が良い理由は、コードの構成音に倍音(整数倍の周波数)が含まれており、波形がきれいに調和するからなのです。

逆に周波数がずれている音が交わりあうと、ノイズっぽい音であったり、不協和音になるという訳ですね。

整数次倍音と非整数次倍音

「倍音」という言葉は、 大きく分けると「整数次倍音」「非整数次倍音」の2種類に分類されます。

「整数次倍音」 というのは、これまで説明してきた、2倍音や3倍音、4倍音などのことをいいます。これは先ほどのメジャーコードの聞き心地について話した通り、波形がきれいに調和しているため、多く含まれることで非常に響きの良い音となるのが特徴です。

一方で、「非整数次倍音」というのは、上記以外(整数倍以外)の周波数をもつ倍音のことをいいます。 「非整数次倍音」 が多く含まれていると、波形の調和が乱れてしまい、ザラザラとしたノイズっぽいな音になったり、不自然な音になったりします。

ただし、非整数次倍音が悪いものかと言えばそういうわけではありません。

楽器や人の声を含め、自然界のほぼすべての音に「非整数次倍音」は含まれており、そのブレンド具合がその音の「味」になります。

例えば、桑田佳祐さんの声には「非整数次倍音」が多くブレンドされているため、あのようなハスキーで人を感動させる歌声になっています。

倍音が音色にもたらすもの

最後に、含まれている倍音によって音色が変わってくるという部分について、具体的な例を見てみましょう。

倍音の多い楽器

一般的に、倍音が多くなると、輪郭がはっきりした、明るい音色になります。

楽器でいうとトランペットなどの金管楽器、オーボエやファゴットなどのダブルリード(リードを2枚向い合わせに重ねたもの)の楽器、クラッシュシンバルなどが、倍音を多く含む楽器としてあげられますね。

トランペットやオーボエなどは特に「整数次倍音」を多く含んでおり、非常に抜けの良い聞き心地の良い音が特徴です。

一方でクラッシュシンバルなどは「非整数次倍音」が多く含まれているので、キンキンした音が鳴りますよね。どの音程で鳴っているかわかりにくいのも、 倍音が多すぎるためです。

倍音の少ない楽器

一方で、倍音が少なくなると柔らかく輪郭のはっきりしない音色になります。
楽器でいうとフルートやリコーダーがあげられます。
ふわっとした優しい音色が印象的な楽器ですよね。

また、もっと極端な例をあげると、テレビの時報やチューナーの音などは倍音が含まれていません。そのため、音程を取りやすい反面、非常な単調な響きとなっていますね。

同じ楽器でも倍音は異なる

もちろん、同じ楽器の種類でも一つ一つの個体によって倍音の量は変わりますし、演奏方法でも変わります。同じピアノで同じ曲を弾いているのに、演奏者によって表情が違うのはそういうところが理由でもあります。

楽器じゃないですが人の声も、発する人や喉の調子によって倍音が変わってきます。
倍音が豊かな歌手は聞いていて気持ちが良いため、いつの時代でも人気者ですよね。

音楽って奥深いですね!

倍音を普段から意識して演奏をしたり聞いたりすると、音楽がもっと楽しくなりますよ^^

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コメント

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