共鳴・共振・うなりの違いは？

基本的な質問になりますが、
『共鳴』と『共振』と『うなり』の違いは何でしょうか？


うなりは、振動数がわずかに異なる２つの振動が重なったときに発生する振動のことだと思います。

振動数が同じかどうかで区分けしていたような気がしますが、思い出せません。

よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： semi-zzz 回答日時： 2004/09/27 11:33

共鳴とは音響に関する現象のことです（化学の分野でも使うことがあるらしいです）。

共振というのは振動に関する現象のことです。

音というのは空気の振動による現象ですので、両者は同じ物理現象を異なる対象物に対して呼び分けているだけのようです。

共鳴・共振は物や空間に固有に存在する特定の周波数で音・振動が増幅する現象のことです。

２種類以上正弦振動があると、それらが互いに干渉し、大きくなったり小さくなったりします。このとき周波数の差がわずかだと大きくなったり小さくなったりが定期的的に生じます。これをうなりといいます。
このうなりは周波数の差で定期的に発生します。

＃１さんの例を挙げると４４２－４４０＝２ですので、１秒間に２回の割合でうなりが生じます。

No.3 回答者： gamma 回答日時： 2004/10/02 11:06

どんな物でも一番振動しやすい周波数があります。

楽器の場合は楽器の形がそのようにできています、テレビやラジオは電気回路で番振動しやすい周波数を選ぶようにしてあります。原子や分子は一番振動しやすい周波数が光や赤外線の領域にあります。ぶらんこの場合も一番振動しやすい周波数があることは経験的に分かると思います。これらを、固有周波数（固有振動数）といいます。ぶらんこで試すと良いのですが、ぶらんこの揺れを大きくするには、ぶらんこの振動に合せて力を加えれば良いことが分かるでしょう。つまり、ある物の固有振動の周波数と外から加える周期的な力（正確に言うと力とは限らず、電波でも光でも分子振動でもいいのです）の周波数と一致すると、振動の大きさが急激に大きくなります。これが共鳴（共振）です。共鳴でも共振でもどちらを使っても同じ意味です。

うなりは、固有周波数とは関係ありません。例えば二つの異なる周波数の音波が重なると低い周波数のうなりが聞こえます。この時の周波数は元の周波数の差になっています。本当は、和の周波数の成分もあるのですが、大体の場合は耳に聞こえない周波数です。これは、音に限った話しではなく電波でも光でも、ひもの振動でも起こります。

ついでですが、固有周波数がうなりの周波数と共鳴する場合もあります。

No.1 回答者： mota_miho 回答日時： 2004/09/27 10:34

２つの（同じ）音叉があるとします。

１つの音叉をたたいて鳴らすと、もうひとつの音叉が鳴り始めます。この場合、音叉を、なにか箱のようなものに接触させておきます。
これが共鳴です。（実は、箱にくっつけておくと音がよく聞こえるのは、箱自体も共鳴で鳴っているわけです）

今度は、音叉が2つあり、1つは440ヘルツのもの、もう１つは442ヘルツのものとして、2つ同時に鳴らしてみます。音叉の音とともに、「ワーン、ワーン」という音（？）が聞こえます。これが「うなり」です。


ピアノで、共鳴を確かめることができます。
右側のペダルを踏んだままで、鍵盤の 1つをたたいてみてください。（指は、押さえたままにしておきます）

押さえたキー以外の弦が鳴っているのがわかります。これが共鳴です。（ペダルを踏まずに、同じことをした場合は、共鳴がありません。これは、ピアノの仕組みとして、他の鍵盤の弦が鳴らないようになっているからです）

1つのキーをたたくと、多くの倍音が発生しますが、その倍音と同じ高さの鍵盤の弦が鳴るわけです。例えば、「ド」をたたくと、１オクターブ高い「ド」、２オクターブ高い「ド」、「ソ」・・等多くの鍵盤の弦が鳴っています。

調律されていないピアノでしたら、１つの鍵盤をたたくと「うなり」が聞こえることがあります。
ピアノでは、1つのキーに３本の弦が張られていますが（１本や２本のところもあります）、３本の音が微妙にずれていると「うなり」が出るわけです。

なお、「共振」ですが、これは弦の動き（振動）に注目した言葉だと思います。