風の音について~ヒューヒュー・ビュービューのメカニズム

”音が聞こえる”ということ

夜に強い風が吹いた朝には

「風の音がすごくて眠れなかった」などという声を

よく聞きますけれど

そもそもみなさんの言う風の音って

どういうことなんだろうと思い、調べてみました。

 

まず、音というものの基本から。

音の元となるのは、物体の振動、振るえること。

その振動によって発生する「波」が音をもたらします。

 

この波は、空気中のような気体の中だけでなく

液体や固体の中も伝わります。

逆に何も伝えるものがない「真空」では

音の波は伝わりません。

 

そして、この波が人の耳にある鼓膜をふるえさせ

その振動によって発生した信号を大脳が処理することで

人は「あ~音がしている」とわかるんですね。

 

もう少し詳しく音の波について説明します。

何か物が振動すると

物体の周りにある空気が押しだされて

そこだけ空気が濃くなります。

 

その空気の濃い部分がさらに近くの空気を押し出し

空気の濃い部分が移っていきます。

そうして、空気に濃い部分と薄い部分が順々にでき

それが波となって伝わっていきます。

ちょっと難しかったかな、これが音の波「音波」です。

ビュービュー音のメカニズム

音の基本を押さえたところで、風の音にもどりまして。

強い風で電線がうなる音や細い棒を振ると鳴る音は

エオルス音と呼ばれています。

ギリシャ神話の風の神の名前だそうですよ。

風の神 アイオロス(エオルスの語源という説がある)

(Wikipediaより)

 

電線や細い棒のように

柱状の物に流れの速い空気が吹き当たると

その柱状のものの後ろ側に

カルマン渦と言われる周期的な空気の渦が発生します。

(熊本地方気象台ホームページより)

その渦の変動によって

エオルス音がもたらされるそうです。

私も暴風が吹き荒れている時のエオルス音は

やはり怖いですね。

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改良のキッカケは自然界に

みなさまご存知の新幹線も

風の音の対策をとっているんですよね。

 

1990年に最高時速300キロの

新型新幹線の開発に取り組むことになった時、

パンタグラフの風を切る音が大きいことが

問題になったそうです。

 

当時、試験実施部長だった方の

趣味がバードウォッチングだったそうで。

 

音もたてずに飛んできて獲物を捕まえる

フクロウの羽根に着目して研究。

のこぎり状のギザギザのついた

独特な風切り羽の作用で空気をうまく拡散して

静かに飛ぶことができることを突き止めたそうです。

 

これをヒントにパンタグラフに

同じようなギザギザをつけたら

30%も騒音を減らすことができたんですって。

フクロウの羽根の仕組みも素晴らしいですが

そのことに良く気づきましたよね。

 

心地よい風の音も

騒音と思う不快な風の音もありますけれど

空気の振動が遠くにある音の発生源から

私たちの鼓膜まで届いているんだなあって

そんな風に思いめぐらすと

また違って感じられるかもしれません。

 

参考文献:倉嶋厚他,2016:風と雲のことば辞典,講談社,pp63_64

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