1。ニュートンの最初の法則:慣性
* 文字列楽器: 弦が摘み取られたりお辞儀をしたりすると、その慣性は動きの変化に抵抗します。 この抵抗により、弦が前後に振動し、音波が生じます。ストリングの質量と張力はその慣性に影響を与え、音のピッチとトーンに影響します。
* 風楽器: 機器内の大気分子には慣性があります。唇やリードを通して空気が吹き飛ばされると、内部の空気柱が振動します。機器の長さと形状、およびそれが作られた材料はすべて、空気柱の慣性に影響し、音のピッチと音色を決定します。
2。ニュートンの第二法則:力と加速
* 力と振動: 機器に適用される力は、振動の振幅に直接影響します。 たとえば、ひもをより強く引き抜くか、風の楽器に強い吹きが大きくなると、音が大きくなります。 力は、音の周波数またはピッチにも影響します。
* 減衰: 摩擦の力は減衰力として機能し、時間の経過とともに振動を崩壊させます。この減衰により、メモがどれだけ長く維持されるかが決まります。 たとえば、ピアノハンマーのフェルトは、弦の振動をすばやく抑えるのに役立ちます。
3。ニュートンの第三法則:行動と反応
* サウンドプロダクション: 弦が振動すると、周囲の空気分子に力が発生します。 これらの分子は、ひもに等しく反対の力を発揮します。この相互作用は、聞こえる音波を作成します。
* 共鳴: 機器の振動により、他の部品が共鳴する可能性があります。これは、振動部品の周波数が別のコンポーネントの固有周波数と一致するときに発生します。たとえば、ギターやバイオリンの響板は、弦の振動に共鳴し、音を増幅します。
例:
* ピアノ: キーを押すと、ハンマーが動いています。ハンマーの力は、ノートの音を決定します。文字列の張力と質量がピッチを決定します。ピアノの湿気は減衰力として機能し、振動をすぐに止めます。
* ギター: 文字列を摘むと振動します。弦の張力はピッチを決定し、摘み取り力はラウドネスを決定します。サウンドボードは、ストリングの振動で共鳴し、音を増幅します。
* フルート: リッププレートに空気を吹くと、フルート内に振動する空気柱が作成されます。フルートの長さと形状がピッチを決定します。フルートに吹き込まれた空気の強さは、大声に影響します。
これらの法律を理解することにより、ミュージシャンと楽器のメーカーは、楽器の仕組みをよりよく理解し、楽器を作成および調整し、効果的に再生し、さらには新しい楽器を設計できるようにすることができます。