1オクターブとは？

「ラ」の音を440Hzとした場合、1オクターブ上の「ラ」は880Hzになります。
１オクターブ高いということは、周波数が高くなり変化するので、音が変化するはず。
すると、同じ「ラ」の音にならないのでは？

音を光に置き換えて考えた場合、周波数の低い色は赤、高くなると青になります。
光の場合、赤の周波数が変化して、また赤が出現することはないです。


「ラ」という音は、色んな単体の周波数の音が集まって群になって「ラ」という音を作っているのでしょうか？
それらの集まりの周波数が、全体的に倍(下ならは半分)になるのでしょうか？


https://web.quizknock.com/octave

質問者からの補足コメント

• 

  人間の耳の中の大きさと関係あるのではないでしょうか？
  特定の周波数で、耳の中で共振するから、「ラ」の音を440Hzとした場合、1オクターブ上の880Hzの音が「ラ」になるのでは？
  耳の大きなクジラとかには、人間の作った音楽は雑音にしか聴こえないのでは？

    補足日時：2024/08/12 16:53

• 

  「ラ」の音を440Hzとした場合、1オクターブ上の880Hzの音が「ラ」になる物理法則とか、数式はあるのでしょうか？

    補足日時：2024/08/12 16:57

• 

  耳の中で共振して、定常波になって安定して存在するから、、、のような感じがします。
  間違っているかもしれませんが、、音楽の成績２だし、、

    補足日時：2024/08/12 17:20

• 

  光と対比して考えてしまいます。
  
  今、見ているテレビの映像を、もし周波数２倍にしたら、それなりに、見難いですが、映像の情報として（顔は顔、手は手）は判別できるかもしれません。
  要するに、音も光も他の音や色との対比が重要かもしれません。

    補足日時：2024/08/12 17:36

• 

  440Hzだと「第四音階のラ」であり、880Hzは「第五音階のラ」しかし同じ「ラ」であることから、ある仮説を思いつきました。
  
  その結論は「我々の世界は（フラクタル図形のように）スケール変換に対して不変性を持つ」ということです。
  
  なぜ、そうなるのかは、下記の通りです。
  
  ①440Hzだと「第四音階のラ」であり、880Hzは「第五音階のラ」しかし同じ「ラ」である。
  
  ②1.5倍の周波数だと、赤と緑という全く違う色に見えるのに、2倍の周波数だと赤と紫という近い色に見える→ということは光も①と同様の性質がある。
  
  ③ということは、電子の場合の波動も同じ性質を持っているはず。

    補足日時：2024/08/13 16:35

• 

  ④というとは、物質を構成する「光子」「電子」ともに①と同様の性質がある。
  
  ⑤というとは、物質を構成する「素粒子」すべて①と同様の性質がある。
  
  ⑥というとは、物質を構成する「素粒子」すべて、（フラクタル図形のように）スケール変換に対して不変性がある。
  
  ⑦というとは、「我々の世界は（フラクタル図形のように）スケール変換に対して不変性を持つ。
  
  如何でしょうか？

    補足日時：2024/08/13 16:36

• 

  >音に関しては高校の教科書、レーザー光に関しては波動光学や光工学の教科書、倍音列についてはフーリエ級数の教科書かな。
  
  疑問；440Hzだと「第四音階のラ」であり、880Hzは「第五音階のラ」、周波数が異なっても、同じ「ラ」と聞こえる理由は？
  を調べるために、youtube動画を見て、ざっくりと勉強しました。
  
  ・高校物理⇒波動の項目を見ましたが、上記の疑問とは直接関係話ばかりでした。
  ・フーリエ級数⇒音を正弦波（三角関数）の重ね合わせとして表現できる、、、、上記の疑問の回答にはならない
  ・レーザー光⇒上記の疑問の回答にはならないはず。

  No.24の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/08/14 10:46

• 

  基準となる「ラ」の音を出すと、おんさでは４４０Ｈｚ、つまり１秒間に４４０回振動しているところだけが出ています（左写真）。
  一方、バイオリンの音には基本の振動数４４０Ｈｚの他に、その２倍、３倍、４倍とたくさんの倍振動が出ていることがわかります（右写真）。
  バイオリンの音色は、これら振動数ごとに大きさの違う倍音が混ざり合ってできていたのです。
  
  これを読むと、当たり前では？とも感じます。しかし、光の場合と比較すると、当たり前でもないと思うのです。
  
  
  https://www.nhk.or.jp/kokokoza/butsurikiso/conte …

    補足日時：2024/08/14 11:09

• 

  ご回答有難う御座います。
  
  ＞従って、振動数が変わって色が変化すると感知する視覚細胞自体が別なものになるので、特に光の振動数の２倍、４倍での周期的な効果が生まれることはないようです。
  
  No.15様の
  
  1.5倍の周波数だと、赤と緑という全く違う色に見えるのに、2倍の周波数だと赤と紫という近い色に見えるのです。
  
  が気になります。
  
  複素フーリエ級数の微分とかから、何等かの対称性のようなものが見つからないか？考えます。

  No.30の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/08/15 22:14

No.10 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/08/12 17:37

共振も定常波も関係ありません。

直接波だけで1オクターブの説明はつきます。

この回答へのお礼

＞共振も定常波も関係ありません。

音楽のド素人なので、間違いました。
数字と科学から読む音楽
とか、読んで勉強します。

https://www.amazon.co.jp/1%E5%86%8A%E3%81%A7%E3% …

お礼日時：2024/08/12 20:56

No.9 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/08/12 17:34

https://inalesson.com/frequency_list/2417/

音の高さというのは、周波数比で決まってきます。
基準のラが440Hzだと、その1オクターブ上は2倍の周波数の880Hz、さらに1オクターブ上はその2倍の1760Hz、基準の1オクターブ下だと440Hzの半分の220Hzです。

ソとソ#、ソ#とラ、ラとラ＃、ラ#とシというように、それぞれの音の違いも、その比が同じになるように決められています。
一つ一つの音の周波数比は、1.059463倍です。（2の12乗根）

この回答へのお礼

＞一つ一つの音の周波数比は、1.059463倍です。（2の12乗根）

そんな関係があるのですね。
今回、初めて知りました。
もっと知りたくなりました。

お礼日時：2024/08/12 20:58

No.8 回答者： finalbento 回答日時： 2024/08/12 17:01

もちろん同じ音ではありません。

現に周波数が違うわけですから同じ音であるはずがありません。単に「ラ」と言う同じ名前を付けていると言うだけの話です。

この回答へのお礼

＞単に「ラ」と言う同じ名前を付けていると言うだけの話です。

そうではない気がします。

「ラ」と高い音の「ラ」は、確かに「ラ」のような気がします。

お礼日時：2024/08/12 20:59

No.7 回答者： isoworld 回答日時： 2024/08/12 17:01

440Hzの音を「ラ」と言っているあなたは素人なんでしょうね。

440HzはA（アー）音です。
それも１オクターブ変わるごとに220Hz：A3、440Hz：A4、880Hz：A5…というように区別しています。

小中学校の音楽の授業にありがちな「ラ」と称すること自体がまずいわけ。

この回答へのお礼

＞それも１オクターブ変わるごとに220Hz：A3、440Hz：A4、880Hz：A5…というように区別しています。

下記の動画を見て勉強中です。

https://youtu.be/hdwItqtpArg?list=PL08dbEXrig8ep …

この質問の場合、「ラ」を例えないと、220Hz：A3、440Hz：A4、880Hz：A5…というように質問しても、質問の意味が誰もわからない気がします。汗。

お礼日時：2024/08/12 17:27

No.6 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/08/12 17:00

人間の耳の中の大きさとか、そういう問題じゃないです。

共振も関係ありません。
共振が加わるともっと複雑になりますが、共振なしの単音で2倍の周波数が1オクターブ上の音というだけで、それ以外の要素はありません。

この回答へのお礼

＞共振が加わるともっと複雑になりますが、共振なしの単音で2倍の周波数が1オクターブ上の音というだけで、それ以外の要素はありません。

光の場合、周波数が２倍になると、元の色とは別の色になります。
音の場合、「ラ」の音を440Hzとした場合、1オクターブ上の880Hzの音が、なぜ？また「ラ」になるのでしょうか？

お礼日時：2024/08/12 17:15

No.5 回答者： angkor_h 回答日時： 2024/08/12 16:35

「ラ」は和名であり、ドイツ語表記では「A」になります。

1オクターブ上と言うのは、周波数が2倍の音を言い、
その列を、A0、A1、A2、…A8、などとして、
同じ音名の周波数(音域)を区別しており、
「440Hz」は「A4」になります。

> １オクターブ高いということは、…、音が変化するはず。
「音の高さが違う」と認識できるはずです。

> 「ラ」という音は、色んな単体の周波数の音が集まって…
いいえ。
音名＋音域番号を指定すれば、特有の単一周波数の音になります。

この回答へのお礼

＞音名＋音域番号を指定すれば、特有の単一周波数の音になります。

そのようで御座います。
間違えました。

お礼日時：2024/08/12 21:00

No.4 回答者： seiji91 回答日時： 2024/08/12 16:24

自然界にモノトーンの音源を探すのは無理でしょ。

通常、440Hzベースのラの音は、ある程度のバンド幅と倍音を伴いますから。
全く同じではないど、ベース以外の成分は同じ・・って感じですね。

音と光が違うのは、センサー（目と耳）の機能と脳の認識の違いって事なんで、話が変わってきます。

この回答へのお礼

＞自然界にモノトーンの音源を探すのは無理でしょ。

確かにそうですね。
おんさでは４４０Ｈｚ、つまり１秒間に４４０回振動しているところだけが出ています。


＞通常、440Hzベースのラの音は、ある程度のバンド幅と倍音を伴いますから。
＞全く同じではないど、ベース以外の成分は同じ・・って感じですね。


仰る通りです。
バイオリンの音には基本の振動数４４０Ｈｚの他に、その２倍、３倍、４倍とたくさんの倍振動が出ていることがわかります


https://www.nhk.or.jp/kokokoza/butsurikiso/conte …

＞音と光が違うのは、センサー（目と耳）の機能と脳の認識の違いって事なんで、話が変わってきます。

そうでしょうか？
同じ音に聴こえるのは、何等かの物理量が一致するからだと思い始めています。
しかし、単に倍音なので、考えても何の意味もないかもしれませんが、、

お礼日時：2024/08/14 14:11

No.3 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/08/12 16:19

当然ながら、同じ「ラ」の音にはならないですよ。

あなた自身の耳で聞いても下の高さの「ラ」と、1オクターブ上の「ラ」の音は同じ音には聞こえないでしょ。

楽器の音は、確かに色んな周波数の音の集合体ではありますが、その事と、今回の質問とは関係がありません。
一つの周波数だけの、「ピー」とか「プー」とかの音でも、元の高さの「ラ」の2倍の単一周波数で、1オクターブ上の「ラ」になります。

この回答へのお礼

＞一つの周波数だけの、「ピー」とか「プー」とかの音でも、元の高さの「ラ」の2倍の単一周波数で、1オクターブ上の「ラ」になります。

倍音ですね。今、フーリエ級数を下記の動画を見ながら勉強中です。


予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」は、どの動画を見ても素晴らしい内容です。
今更ながら、完成度が高すぎて、驚きます。



https://youtu.be/IEzu1Pi5TfI?list=PLk8IOH5JKvUSw …

お礼日時：2024/08/14 20:45

No.2 回答者： mide 回答日時： 2024/08/12 16:19

周波数（波長）の違いが、視覚では色として、聴覚では高さとして認識されるからです。

> 「ラ」という音は、色んな単体の周波数の音が集まって群になって「ラ」という音を作っているのでしょうか？

そういう場合もありますが、単純には純音（1周波数だけの音）でも 「ラ」という音でありえます。

https://onlinetonegenerator.com/

で、440Hzの音と880Hzの音を聞き比べてみてください。

ページを開いたときはSine（純音）が選択されていますが、倍音が混ざった他の音色を聞くこともできます。

この回答へのお礼

＞そういう場合もありますが、単純には純音（1周波数だけの音）でも 「ラ」という音でありえます。

わかりました。
純音の440Hzの音も880Hzも、多分「ラ」ですね。

お礼日時：2024/08/14 14:29

No.1 回答者： ピクセル7 回答日時： 2024/08/12 16:13

そもそも「ラ」というのも人間が勝手に決めたこと。

オクターブ上でも同じ音に聞こえたというだけです。

この回答へのお礼

カラオケで唄を歌うとき、１オクターブ下げて歌えるということは、同じ音階つまり音が似ているからです。

全く関係ないかもしれませんが、倍音の元を考えると、素数と関係があるのでは？とかさえも、思ったりしています。

お礼日時：2024/08/14 14:25