超絵解本 音楽と科学

プロローグ　吹奏楽を科学する「すいエンス！」
音楽演奏の評価の決め手は音ではない ？
音楽は“おなか”で感じている？
金管楽器内のカビの繁殖には要注意！
演奏の指導方法にエビデンスはあるか?
半自動演奏ロボで誰もが演奏を楽しむ時代へ
生成AIでピアノ譜から吹奏楽譜を生みだす！


1．音楽と数学のふしぎな関係
グランドピアノの形にひそむ指数関数_
後世の音楽に影響をあたえたピタゴラスの思想
音は空気の密度の波として伝わる
音も声も三角関数の和でできている
音の分析や合成に使われるフーリエ解析
“基本の音”は人工的にしかつくれない
楽器によって「音色」がことなるのはなぜ?
人間の耳は不完全なフーリエ解析装置！
きれいにひびく和音は何がちがう?
12音階の原型となった「ピタゴラス音律」
時代に合わせてさまざまな音律が考案された
純正律は「転調」に対応できない
「平均律」の基礎を築いたのも数学者
コーヒーブレイク　日本人にはなじみ深い「ヨナ抜き音階」

2．楽器が音を鳴らすしくみ
楽器は音の鳴るしくみによっても分類できる
かっこいい楽器の代表格「ギター」
弦楽器の音が大きくひびくのはボディが「共鳴」するから
「バイオリン」の音色を左右する“柱”
「ピアノ」は見えないところで複雑に動いている！
ピアノの弦の張力はなんと合計20トン！
「木管楽器」と「金管楽器」のちがいは材質ではない！
「開管楽器」と「閉管楽器」は波の形がことなる
「リコーダー」で失敗すると音が高くなる理由は？
「トランペット」は指で管を切りかえている
「ドラム」と「ティンパニ」の振動のちがいとは
コンサートホールの壁はかたさがポイント！
「ストラディバリウス」の音はなぜよいの？
日本独自に発展してきた「和楽器」たち
コーヒーブレイク　管楽器がヘリウムガスを“吸う”とどうなる？

3．音楽を楽しむ脳のメカニズム
物理的な音波と脳で感じる音はちがう?
複雑な音が生む緊張と弛緩が感情を動かす
音楽がもつ“情報”から感動が生まれる
耳から脳へ音はどう伝わる?
音楽は「報酬系」を刺激して心をゆさぶる
音楽と言語は脳でどのように処理される?
脳の中に「音楽中枢」は存在する?
「絶対音感」は音楽家に必要不可欠な能力か?
絶対音感のある人とない人の脳のちがい
絶対音感の習得には年齢制限がある
「相対音感」は大人になっても身につけることができる！
コーヒーブレイク　特定の音を聞くと色が見える「共感覚」

4．音楽を発展させたデジタル技術
音楽の流通に影響をあたえた「レコード」や「CD」
アナログデータをデジタルへ変換する3ステップ
音楽を持ち歩いたり配信で聴いたりする時代へ
データの圧縮技術には可逆と非可逆がある
音楽への没入感を高める「ノイズキャンセリング」
音楽の幅を広げてきた電子楽器の進化
音楽制作を変えた「コンピューターミュージック」
従来の楽器やヒトの能力では不可能な演奏が可能になる
コーヒーブレイク　宇宙を“音楽”に変換するプロジェクト

資料編 音楽に魅了された科学者たち
「ヤング」や「オイラー」も音律を研究していた
偉大な科学者であり芸術家「アインシュタイン」
音楽の科学理論の基礎を築いた「ヘルムホルツ」
尺八の研究も行った「寺田寅彦」
音楽家としての収入で望遠鏡を自作「ハーシェル」
物理以上に音楽の才能があった「プランク」
音楽よりも物理学の未来を信じた「ハイゼンベルク」
サンバ団に入ってカーニバルで演奏「ファインマン」
“宇宙初期の音”からその起源にせまる「村山斉」
世界的なギタリストにして天文学者「ブライアン・メイ」

用語集