【はじめに】
今回が、『音と騒音』についての最終稿です。
４年程前に技術屋を卒業して、別の人生を送ろうと決心しました。 自宅で保管していた専門書と論文を全て処分したのです。 それらの資料が有ったら、もう少しは良い内容になったと思います。 記憶を頼りにして書きました。
私が学生だった1960代の後半には、振動や騒音を研究している大学の先生は非常に少なかったと思います。 私は、振動と騒音について、大学では殆ど勉強しませんでした。入社して直ぐに、振動と騒音を研究していた先輩と親しくなって、騒音について勉強を始めました。当時、日本には本格的に騒音に関する研究をしている方は、10人ほどしかいませんでした。 その後・この分野の研究者がドンドン増えて、学研的な研究だけで無く、実用的な研究も盛んに行われています。
音と騒音について書こうと思い立ったのは、私が管理している賃貸マンションの住人から、騒音のクレームが来た為でした。 あれから、2か月ほど経ちましたが何も言って来ません。「慣れてくれたか！？」と安心しています。
【弦楽器の音】
ギターやバイオリンなどの弦楽器で音が出るメカニズムの詳細は『ギターで音の出るしくみ』（ https://pub.nikkan.co.jp/uploads/book/pdf_file54cf01004edc1.pdf ）で検索して見て下さい。分かり易く解説されています。
弦楽器には響胴が必ず付いています。 弦が振動して音の元を出しますが、弦の音は小さく迫力が有りません。 弦の振動が響胴に伝わり、響胴を構成する『板』が振動して、大きな音を発生しています。
ピアノも弦楽器の一種ですから、板（響板など）が振動して音を大きくしていると思われます。 我が家のピアノはアップライトピアノですが、妻は『屋根』の上に重い物を置きます。『屋根』も音を出しているのでは？ そうだったら、耳の良い方が聞いたら、音が悪くなっているのでは？と思います。
ギターやバイオリンの響胴の表側には、穴が開いています。 人間は口から音を出すので、 「ギターやバイオリンも響胴内部で空気が振動して、穴から大きな音を出している」と誤解される方がおられます。 間違いです！ 穴の役目は、響胴の表と裏の板の固有振動数を違える事です。
（余談） 弦楽器を所有されていたら、面白い実験が出来るでしょう！ 響板に重い物を載せたり、くっ付けると音が変わると思われます。 響板が罅割れても音が変わると思います。弦を緩めたらどうなるか？
【ポンプの音】
ポンプには色々なタイプが有り、それぞれに特徴（長所／欠点）が有ります。私は10種類以上のポンプを選定して、装置に組み込みました。 ポンプが出す騒音が問題になった事もあります。
運転中のポンプの近くに立っても、殆どのケースでは騒音は小さいです。 問題になるのは配管と液体を伝わる音です。 配管を振動させたり、タンクで音を発生させたりします。 単に配管が振動する時は、配管の固定位置を増やしたら、多くのケースで振動が収まります。 （配管の固有振動数を変えた事になります。）
最悪の場合は消音器とジャバラ管を、配管の途中に挿入する必要が有ります。 液体を伝わる音（振動）を消音器で、配管を伝わる振動を（消音器の前後に）ジャバラ管を接続して低下させます。 私は『音と騒音（その２）』の【位相と逆位相】に述べた様に、逆位相音を発生させる消音器を設計した事が有ります。
【無響室と残響室】
壁や天井などで音が反射しない様に工夫した部屋を『無響室』、逆に反射率を高くしたのを『残響室』と呼びます。 私の会社には、大きなコンクリート造の建物を仕切って無響室と残響室が設けられていました。 何回か、そこで実験した事があります。
無響室の中は、文字通りの「静寂の世界」です。 人類が生きて来た世界には、無響室の様な静寂は存在しません。 人間の脳は、人類が経験したことが無い環境では異常になる様です。 私は、長くいると気分が悪くなってしまいまし。「吐き気がする」と言う人もいました。 反射音が殆ど無いので、対面して話すか、耳元で話すか、でないと会話出来ませんでした。 私達の日常生活では、反射音は極めて重要なのです！
映画館とコンサートホールでは、音響の面で設計思想が違います。 コンサートホールは音が適度に響く様に、映画館の方は役者のセリフを聞き取り易くするために残響を抑えているのです。コンサートホールの壁や天井を可動式にして、一部を簡単に取り替えられる様に作ったら、指揮者、演奏者や歌手の好みに合う様に反響率を調節する事が出来ると思います。
そんなホールでクラシックの曲を演奏したら、指揮者は恍惚の世界に入って指揮棒を振ると思われます。 きっと、素晴らしい演奏が出来るでしょう！
【音の計測機器の進歩】
私は、1972年頃から振動や騒音の計測を始めました。 出張して測定するケースが多かったので、マイクロフォン（マイク）、振動ピックアップ（振動センサー）、（オープンリール）テープレコーダーを持ってい行きました。重かったのですが、時々・オシロスコープも持参しました。
帰社後に高速フーリエ変換器（FFTアナライザー）で、どんな周波数の振動や音が発生していたのか分析しました。
会社にはFFTアナライザーが1台だけ有りました。独身者用の150リットルの冷蔵庫ほどの大きさでした。 丈夫なキャスターが付いていたので、ポータブル・タイプ（？）と言っていました。重かったので車に乗せる時は苦労しました。 価格は大卒新入社員の100カ月分ほどしたと記憶しています。 （現在は、20万円ほどで・手で持ち運べる高性能なFFTが購入出来ます。）
（余談 ：音の計測器の歴史） 波形を表示するオシロスコープは、1837年にドイツ人のブラウンが発明しました。（テレビに使用されていたブラウン管は、彼の名前に因んで命名されました。） その後、オシロスコープは進歩して、現在では、パソコンに入れるソフトが発売されています。 Windows10用のフリーソフト（無料ソフト）も有る様です。
音や振動の研究／検討に不可欠なFFTアナライザイー（高速フーリエ変換器 ：FFT）は1965年頃から販売される様になりました。 ドンドン進歩して、小型化／軽量化し、価格も低下しました。
機械／部品の固有振動数の計測が必要な事があります。 機械に加速度センサーを取り付けて、インパルスハンマーから出ているコードをFFTに接続します。 ハンマーを叩くと、「今叩いた！」と言う信号が出て、FFTが計測を始める仕組みになっています。1970年頃のFFTには学習機能が無かったので、計測者が叩く強さを一定になる様に練習をする必要が有りました。 結構熟練が必要で、難しかったです。
（余談 ：松下幸之助とFFTアナライザー） 松下幸之助はFFTアナライザーの発展に貢献しました。 興味の有る方は、2020年8月8日に投稿した私のブログ『社会人になってからの勉強（その４）』を読んで下さい。
（余談 ：政治家は勉強して下さい。） 計測器や測定器は、工業技術を発展させるためだけで無く、国家の安全保障の面でも非常に重要です。 現在・この分野では、日本に優れた技術／製品が沢山有ります。 政治家は勉強して、メーカーを支援すべきです。
（株）ミツトヨは測定器の会社ですが、第二次世界大戦の末期の1944年に、国は宇都宮市の郊外にミツトヨの工場を疎開させました。軍需産業にミツトヨの製品が不可欠だったからです。 政治家達はミツトヨの工場見学会に、是非とも参加して欲しいです！ 世界的な製品を作っています！
（余談 ：急激に世の中は変化します。） 私が社会人になった時は、共産圏輸出規制（ココム：COCOM）が有り、1994年からは通常兵器及び関連汎用品・技術の輸出管理に関するワッセナー・アレンジメント（新ココム）が出来て、FFTアナライザーは規制の対象に入っていたと思います。
1998年頃に、私は製紙機械メーカーで働いていました。ベトナム・唯一の本格的製紙工場から設備診断の依頼が来たので、FFTアナライザーを持ち込もうと計画したのですが、新ココムの規制で、手続きが難しそうだったので、断念しました。
当時、中国ではFFTアナライザーを販売していませんでしたが、1998年にRIGOL（蘇州普源精電科技）を設立して、今ではRIGOL製のFFTアナライザーが沢山日本で使用されている様です。 私が最後に買ったFFTアナライザーの50％以下の価格で売っています。
【静か過ぎたら！】
静寂の世界は良さそうに思えますが、静か過ぎると人間は、小さな音が気になって、勉強や仕事に集中出来無くなるそうです。 これを『逆騒音』と呼びます。
静寂の対策は、小さな騒音を人為的に流せば良いのです。これを「サウンドマスキング」と呼びます。 サウンドマスキング対策をした部屋で『密談』すると、隣の部屋では密談の内容を聞き取るのが難しくなる様です。 『音と騒音（その２）』に書きました『ホワイトノイズ』と同じ様な効果が得られます。
「過ぎたるは及ばざるが如し」と言いますね！
【笑い話】
とんでもなく酒癖の悪い男がいました。 彼は日本酒しか飲まず、宴会では何時も・意識が朦朧となるまで飲むのです。もう40歳代でしたが、仕事は半人前で、職場の嫌われ者でした。
「一升瓶から注ぐ音で、残量が分かる」と彼は自慢するので、宴会で実験したのです。隣の部屋で、残量の異なる一升瓶からグラスに注ぎました。 ほぼ、ピッタリ残量を当てました。
栓を抜いて直ぐだったら一升瓶もウイスキーのボトルも、「トクトク」と良い音を出します。 でも、直ぐに、音は小さくなります。 彼の耳は驚くほど感度が良いのです。 皆さんも、一度試して見て下さい。
★★来週の予定★★
音と騒音について書いていたら、オーディオについて書きたくなりました。来週はオーディオの歴史と、私の未来予想について書こうと計画しています。
今回が、『音と騒音』についての最終稿です。
４年程前に技術屋を卒業して、別の人生を送ろうと決心しました。 自宅で保管していた専門書と論文を全て処分したのです。 それらの資料が有ったら、もう少しは良い内容になったと思います。 記憶を頼りにして書きました。
私が学生だった1960代の後半には、振動や騒音を研究している大学の先生は非常に少なかったと思います。 私は、振動と騒音について、大学では殆ど勉強しませんでした。入社して直ぐに、振動と騒音を研究していた先輩と親しくなって、騒音について勉強を始めました。当時、日本には本格的に騒音に関する研究をしている方は、10人ほどしかいませんでした。 その後・この分野の研究者がドンドン増えて、学研的な研究だけで無く、実用的な研究も盛んに行われています。
音と騒音について書こうと思い立ったのは、私が管理している賃貸マンションの住人から、騒音のクレームが来た為でした。 あれから、2か月ほど経ちましたが何も言って来ません。「慣れてくれたか！？」と安心しています。
【弦楽器の音】
ギターやバイオリンなどの弦楽器で音が出るメカニズムの詳細は『ギターで音の出るしくみ』（ https://pub.nikkan.co.jp/uploads/book/pdf_file54cf01004edc1.pdf ）で検索して見て下さい。分かり易く解説されています。
弦楽器には響胴が必ず付いています。 弦が振動して音の元を出しますが、弦の音は小さく迫力が有りません。 弦の振動が響胴に伝わり、響胴を構成する『板』が振動して、大きな音を発生しています。
ピアノも弦楽器の一種ですから、板（響板など）が振動して音を大きくしていると思われます。 我が家のピアノはアップライトピアノですが、妻は『屋根』の上に重い物を置きます。『屋根』も音を出しているのでは？ そうだったら、耳の良い方が聞いたら、音が悪くなっているのでは？と思います。
ギターやバイオリンの響胴の表側には、穴が開いています。 人間は口から音を出すので、 「ギターやバイオリンも響胴内部で空気が振動して、穴から大きな音を出している」と誤解される方がおられます。 間違いです！ 穴の役目は、響胴の表と裏の板の固有振動数を違える事です。
（余談） 弦楽器を所有されていたら、面白い実験が出来るでしょう！ 響板に重い物を載せたり、くっ付けると音が変わると思われます。 響板が罅割れても音が変わると思います。弦を緩めたらどうなるか？
【ポンプの音】
ポンプには色々なタイプが有り、それぞれに特徴（長所／欠点）が有ります。私は10種類以上のポンプを選定して、装置に組み込みました。 ポンプが出す騒音が問題になった事もあります。
運転中のポンプの近くに立っても、殆どのケースでは騒音は小さいです。 問題になるのは配管と液体を伝わる音です。 配管を振動させたり、タンクで音を発生させたりします。 単に配管が振動する時は、配管の固定位置を増やしたら、多くのケースで振動が収まります。 （配管の固有振動数を変えた事になります。）
最悪の場合は消音器とジャバラ管を、配管の途中に挿入する必要が有ります。 液体を伝わる音（振動）を消音器で、配管を伝わる振動を（消音器の前後に）ジャバラ管を接続して低下させます。 私は『音と騒音（その２）』の【位相と逆位相】に述べた様に、逆位相音を発生させる消音器を設計した事が有ります。
【無響室と残響室】
壁や天井などで音が反射しない様に工夫した部屋を『無響室』、逆に反射率を高くしたのを『残響室』と呼びます。 私の会社には、大きなコンクリート造の建物を仕切って無響室と残響室が設けられていました。 何回か、そこで実験した事があります。
無響室の中は、文字通りの「静寂の世界」です。 人類が生きて来た世界には、無響室の様な静寂は存在しません。 人間の脳は、人類が経験したことが無い環境では異常になる様です。 私は、長くいると気分が悪くなってしまいまし。「吐き気がする」と言う人もいました。 反射音が殆ど無いので、対面して話すか、耳元で話すか、でないと会話出来ませんでした。 私達の日常生活では、反射音は極めて重要なのです！
映画館とコンサートホールでは、音響の面で設計思想が違います。 コンサートホールは音が適度に響く様に、映画館の方は役者のセリフを聞き取り易くするために残響を抑えているのです。コンサートホールの壁や天井を可動式にして、一部を簡単に取り替えられる様に作ったら、指揮者、演奏者や歌手の好みに合う様に反響率を調節する事が出来ると思います。
そんなホールでクラシックの曲を演奏したら、指揮者は恍惚の世界に入って指揮棒を振ると思われます。 きっと、素晴らしい演奏が出来るでしょう！
【音の計測機器の進歩】
私は、1972年頃から振動や騒音の計測を始めました。 出張して測定するケースが多かったので、マイクロフォン（マイク）、振動ピックアップ（振動センサー）、（オープンリール）テープレコーダーを持ってい行きました。重かったのですが、時々・オシロスコープも持参しました。
帰社後に高速フーリエ変換器（FFTアナライザー）で、どんな周波数の振動や音が発生していたのか分析しました。
会社にはFFTアナライザーが1台だけ有りました。独身者用の150リットルの冷蔵庫ほどの大きさでした。 丈夫なキャスターが付いていたので、ポータブル・タイプ（？）と言っていました。重かったので車に乗せる時は苦労しました。 価格は大卒新入社員の100カ月分ほどしたと記憶しています。 （現在は、20万円ほどで・手で持ち運べる高性能なFFTが購入出来ます。）
（余談 ：音の計測器の歴史） 波形を表示するオシロスコープは、1837年にドイツ人のブラウンが発明しました。（テレビに使用されていたブラウン管は、彼の名前に因んで命名されました。） その後、オシロスコープは進歩して、現在では、パソコンに入れるソフトが発売されています。 Windows10用のフリーソフト（無料ソフト）も有る様です。
音や振動の研究／検討に不可欠なFFTアナライザイー（高速フーリエ変換器 ：FFT）は1965年頃から販売される様になりました。 ドンドン進歩して、小型化／軽量化し、価格も低下しました。
機械／部品の固有振動数の計測が必要な事があります。 機械に加速度センサーを取り付けて、インパルスハンマーから出ているコードをFFTに接続します。 ハンマーを叩くと、「今叩いた！」と言う信号が出て、FFTが計測を始める仕組みになっています。1970年頃のFFTには学習機能が無かったので、計測者が叩く強さを一定になる様に練習をする必要が有りました。 結構熟練が必要で、難しかったです。
（余談 ：松下幸之助とFFTアナライザー） 松下幸之助はFFTアナライザーの発展に貢献しました。 興味の有る方は、2020年8月8日に投稿した私のブログ『社会人になってからの勉強（その４）』を読んで下さい。
（余談 ：政治家は勉強して下さい。） 計測器や測定器は、工業技術を発展させるためだけで無く、国家の安全保障の面でも非常に重要です。 現在・この分野では、日本に優れた技術／製品が沢山有ります。 政治家は勉強して、メーカーを支援すべきです。
（株）ミツトヨは測定器の会社ですが、第二次世界大戦の末期の1944年に、国は宇都宮市の郊外にミツトヨの工場を疎開させました。軍需産業にミツトヨの製品が不可欠だったからです。 政治家達はミツトヨの工場見学会に、是非とも参加して欲しいです！ 世界的な製品を作っています！
（余談 ：急激に世の中は変化します。） 私が社会人になった時は、共産圏輸出規制（ココム：COCOM）が有り、1994年からは通常兵器及び関連汎用品・技術の輸出管理に関するワッセナー・アレンジメント（新ココム）が出来て、FFTアナライザーは規制の対象に入っていたと思います。
1998年頃に、私は製紙機械メーカーで働いていました。ベトナム・唯一の本格的製紙工場から設備診断の依頼が来たので、FFTアナライザーを持ち込もうと計画したのですが、新ココムの規制で、手続きが難しそうだったので、断念しました。
当時、中国ではFFTアナライザーを販売していませんでしたが、1998年にRIGOL（蘇州普源精電科技）を設立して、今ではRIGOL製のFFTアナライザーが沢山日本で使用されている様です。 私が最後に買ったFFTアナライザーの50％以下の価格で売っています。
【静か過ぎたら！】
静寂の世界は良さそうに思えますが、静か過ぎると人間は、小さな音が気になって、勉強や仕事に集中出来無くなるそうです。 これを『逆騒音』と呼びます。
静寂の対策は、小さな騒音を人為的に流せば良いのです。これを「サウンドマスキング」と呼びます。 サウンドマスキング対策をした部屋で『密談』すると、隣の部屋では密談の内容を聞き取るのが難しくなる様です。 『音と騒音（その２）』に書きました『ホワイトノイズ』と同じ様な効果が得られます。
「過ぎたるは及ばざるが如し」と言いますね！
【笑い話】
とんでもなく酒癖の悪い男がいました。 彼は日本酒しか飲まず、宴会では何時も・意識が朦朧となるまで飲むのです。もう40歳代でしたが、仕事は半人前で、職場の嫌われ者でした。
「一升瓶から注ぐ音で、残量が分かる」と彼は自慢するので、宴会で実験したのです。隣の部屋で、残量の異なる一升瓶からグラスに注ぎました。 ほぼ、ピッタリ残量を当てました。
栓を抜いて直ぐだったら一升瓶もウイスキーのボトルも、「トクトク」と良い音を出します。 でも、直ぐに、音は小さくなります。 彼の耳は驚くほど感度が良いのです。 皆さんも、一度試して見て下さい。
★★来週の予定★★
音と騒音について書いていたら、オーディオについて書きたくなりました。来週はオーディオの歴史と、私の未来予想について書こうと計画しています。