弦の張りと太さを別々の問いに分けよう

このレッスンの役割

前のセクションでは、同じ弦なら振動部分が短いほど高い音になると学びました。弦の高さには、長さのほかに張り方と太さも関わります。このレッスンでは二つの条件を混ぜず、「張りの問い」と「太さの問い」へ分けます。

知る・理解する

ギターの糸巻きを回すと弦の張りが変わり、音の高さも変化します。また、同じ楽器でも太い弦は低い音、細い弦は高い音に使われます。ただし、二つを同時に変えた観察だけでは、どちらが原因か分かりません。

調べる問いを二つに分けます。

1. 長さ・太さを同じにして、張りだけを強くすると振動数はどう変わるか。
2. 長さ・張りを同じにして、太さだけを変えると振動数はどう変わるか。

「強くはじく」と「強く張る」も別です。強くはじく操作は一時的に振幅を大きくします。強く張るとは、弦が静止しているときから両端へ引かれている状態を変えることです。

具体例で使う

弦Aは細く弱く張り、弦Bは太く強く張ったとします。Bが高い音でも、強く張った効果か、太さの違いか、二つの効果の組合せか判断できません。

まず同じ弦へ異なるおもりを付け、張りだけを比べます。次に同じ長さとおもりで太さだけ違う弦を比べます。この二実験に分けると、一つずつ規則を見つけられます。

誤答を直して次の学びへつなげる

「太い弦ほど強そうだから高い音」という予想は、太さと高さの関係を観察で確かめていません。また、強くはじいた結果を張りが強い実験と呼ばないようにします。

次は同じ一本の弦と長さを使い、おもりで張りだけを変えて振動数を測ります。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。