コラム音の指向性(しこうせい)
音の指向性しこうせい

みなさんは車に一度は乗ったことがあると思いますが、音楽やラジオをいた時、色々な場所から音が出ているのには気付きづいていますか?実は車内には複数ふくすうのスピーカーが設置せっちされており、それぞれちがたかさの音を出しています。でもどうしてこのようなことが必要なのでしょうか?実はこれには、「指向性しこうせい」という性質せいしつ関係かんけいしているのです。

指向性しこうせいって何だ?

では、指向性しこうせいって何なのでしょうか?簡単かんたんにいうと、「ある方向に音をどれだけつよとどけられるか」です。

わかりにくい場合ばあいはメガホンを想像そうぞうしてみてください。普通ふつうに声を出すと声が広がってよく伝わりませんが、メガホンを使うことで声がよく伝わりますよね?これはメガホンの中で、声を反射はんしゃさせてあつめているからです。これが「声に指向性しこうせいたせる」ということです。

たかい音は指向性しこうせいつよいため、音がとおくへびていきますがあまり広がりません。ぎゃくひくい音は指向性しこうせいよわいため、あまりとおくへはとどきませんがよく広がります。こんな性質せいしつがあるので、たかい音を出すスピーカーとひくい音を出すスピーカーを分けて、それぞれ適切てきせつ場所ばしょ配置せっちすることで、臨場感りんじょうかんあふれる音楽をながすことができるのです。

実は指向性しこうせいは音だけでなく、光や電波でんぱなどもっています。光の指向性しこうせいを見ていきましょう。豆電球まめでんきゅうの光は、全方向ぜんほうこうにまんべんなく光を出しているため、指向性しこうせいたない、つまり無指向性むしこうせいといえます。では指向性しこうせいつ光というと・・・?みなさんのよく知っているものではレーザーや虫眼鏡むしめがねあつめた光などが該当がいとうします。ただし、光にたか指向性しこうせいたせるだけではレーザーは作れません。光は波でできているので、波の長さ、山と谷をすべて合わせてあげることではじめて一般的いっぱんてきにレーザーとばれるものになるのです。

け取るがわにも指向性しこうせい

上でべたのは音を「出す」時の指向性しこうせいでした。しかし実は音や光、電波でんぱを「け取る」ものにも指向性しこうせいはあるのです。れいを出しながら見ていきましょう。

音を受け取るものといえば何でしょうか・・・?そう、マイクですね。マイクには用途ようとおうじていろいろな指向性しこうせいったものが存在そんざいします。たとえば会議かいぎなどでまわりの音すべてを記録きろくしたいときには無指向性むしこうせいマイク、漫才まんざいなどでステージ上に立つ人の声だけスタンドでひろいたいときには単一指向性たんいつしこうせいマイク、といった具合ぐあいです。

電波でんぱけ取るアンテナにも同じように種類しゅるいがあります。Wi-Fiワイファイつうじてデータを送ったりけ取ったりする無線LANむせんランは、一般的いっぱんてきなものは周囲しゅういで何人かが使うことを想定そうていしているので無指向性むしこうせいです。一方いっぽう、テレビを見るために電波でんぱ受信じゅしんする屋外おくがいアンテナは、電波塔でんぱとうから送信そうしんされるテレビの電波でんぱ以外いがいけ取らないようにするために、ほとんどが指向性しこうせいアンテナとなっています。

用途ようとおうじて指向性しこうせい必要ひつようかどうかちゃんと見極みきわめることが大事だいじなのですね。

終わりに

いかがだったでしょうか?今回紹介しょうかいした指向性しこうせいですが、二方向の指向性しこうせいなんてものも存在そんざいしますし、また音や光は指向性しこうせいだけにとどまらず様々さまざま面白おもしろ性質せいしつっています。このコラムをんでもし指向性しこうせいや音に興味きょうみってくださったなら、是非ぜひお家で調べてみてください。

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