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笛や瓶を吹いたとき息は一定に吹いてるから疎や密にならなくないですか?なぜ吐く息が振動し縦波になるんですか?

また、音が出る仕組みがわかりません。
空気の疎密によって音が出るようですが、声を出しているときだって一定に息を吐いてるので、疎、密にはならなくないですか?息の密の塊が口から出てるだけですよね?なぜこれが振動していると言えるのでしょうか?
声帯?の部分が閉じたり開いたりしているのであれば疎密の息になると思いますが、声を出すとき声帯の部分が500Hzで開閉を繰り返せるとは思えません。

また、笛をふいたとき、聞こえる音は笛内の定常波によるものと教科書に記載がありましたが、音は定常波にならなければ聞こえないのですか?もう音自体がよくわかりません。
普通に出してる声は普通の波ですよね?笛は定常波にならないと聞こえないのですか?穴のない永遠に長い笛があったとして(出口と入口はある)その笛を吹いたら、息の疎密波が出口で跳ね返り、定常波になるまでは音が聞こえないのですか?何故でしょう?音の概念というかメカニズムがいまいち理解できません。目にも見えないから理解しにくいです。
それと、笛を吹いたときの定常波は基本振動ですか?それとも何倍かの振動ですか?

また、なにか音について分かりやすいサイトや文献があればそれも教えて欲しいです。

A 回答 (4件)

No.2 です。

少し詳しく。

>笛や瓶を吹いたとき息は一定に吹いてるから疎や密にならなくないですか?なぜ吐く息が振動し縦波になるんですか?

「疎密」とは、空気の圧力が高くなったり低くなったりして伝わって行くことです。
逆に、空気で「横波」は想像できますか? 「横波」で元の位置に復帰する「復元力」はなんですか?

>息の密の塊が口から出てるだけですよね?なぜこれが振動していると言えるのでしょうか?

息を吹き出しているだけなら音は出ません。

>声帯?の部分が閉じたり開いたりしているのであれば疎密の息になると思いますが、声を出すとき声帯の部分が500Hzで開閉を繰り返せるとは思えません。

500 Hz はかなり「甲高い」声です。
でも、そのぐらいには震えているのですよ。
人間の耳が 15kHz (= 15,000 Hz)あたりまで聞こえるということは、耳の鼓膜はそれだけ振動しているということです。

>また、笛をふいたとき、聞こえる音は笛内の定常波によるものと教科書に記載がありましたが、音は定常波にならなければ聞こえないのですか?

聞こえる聞こえないではなくて、その振動数で「笛の空気柱」が振動しているということです。一種の「共振」と考えればよいです。その振動数が「大きく」聞こえているということで、当然ほかの振動数も含みます。その「その他の振動数」が「音色」を作るのです。

>穴のない永遠に長い笛があったとして(出口と入口はある)その笛を吹いたら、息の疎密波が出口で跳ね返り、定常波になるまでは音が聞こえないのですか?

はい。音波は音速(毎秒約340m)で進みますから、1 km の管なら戻ってくるのに約6秒かかりますね。「やまびこ」「こだま」と同じです。

>笛を吹いたときの定常波は基本振動ですか?それとも何倍かの振動ですか?

はい、そうです。
「何倍かの振動」をも含み、それが上に書いた「音色」になります。
楽器ごとに「同じ高さの音だが、音色が違う」のは、その「何倍かの振動」の分布ら比率が異なるからです。

>音の概念というかメカニズムがいまいち理解できません。

勉強してください。
「波動」は結構難しいですよ。
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選択された音波が反射を繰り返しながらおおきくなる

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空気中にできるカルマン渦によります。


空気の流れは、笛やビンの「エッジ」で渦を生じるのです。
決して一定に均一に流れるのではありません。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB …
https://www.marine.osakafu-u.ac.jp/phenomenon/%E …
https://www.bioweather.net/column/weather/%E3%82 …

笛や管楽器については、それを「発音源」として(様々な振動数を含む)、「管の長さで決まる定常波」によって高さの異なる音を出します。

https://celtnofue.com/instrument/tinwhistle/tinw …
https://www.newsgawakaru.com/knowledge/35826/
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歌口に吹きかけるとノイズとしてあらゆる周波数が管に入る。


そのうち、管で選択された音のみが残ります。
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