ピアノの音色を決定する要素

質問

こんにちは

ピアノの音色はタッチで異なります。
これは力学的（？）には、何に影響されるのでしょうか。
（物理は詳しくないので、質問の表現がおかしいかもしれません）

（１）具体的には、鍵盤がハンマーに触れる瞬間の
鍵盤の力？
鍵盤の速度？
鍵盤の加速度？

（２）また、これらの要素は、比例関係にあるのでしょうか？

（３）音の大きさは、力に比例しているように感じます。これは事実でしょうか？

（４）もし、音の大きさが力に比例していて、力が速度に比例（正しいがどうか不明です）する場合、鍵盤がハンマーを叩く速度を同じにして、音の大きさを変化させることはできないということでしょうか？

（５）ピアノは構造上、鍵盤がハンマーを叩くと、鍵盤とハンマーは離れてしまうそうです。ということは、鍵盤がハンマーを叩いた以降は、指のタッチは音色には影響しないということでしょうか？

（４）経験上、ピアノの音色にはやわらかい音色と、硬い音色があるのは事実だと思います。演奏上は、脱力してとよく言われますが、脱力することによって、鍵盤の速度、力など、何が変化しているのでしょうか？

回答No.2

rabbit_cat · ベストアンサー

(1)、(2)は、質問が漠然としてて答えずらいのでパス。

(3) 力というのは、指のタッチの力ですか。ものすごく大雑把に言えば（タッチの力が時間的に一定、かつ鍵盤の挿下量が一定とか、etc）、音の大きさは比例ですかね。

(4)ハンマーが弦をたたくのは瞬間的に起こるのでなくて、実際にはある短い時間、ハンマーは弦に触れています。その時間の間に、ハンマーや弦の速度や加速度は複雑に変化するはずです。
なので、ハンマーが弦に触れた瞬間の速度が同じでも、その後の力積の変化の仕方で音の大きさを変えることはできるはずです。

(5)もちろん、そうですね。しかし、ハンマーが弦をたたいた後のタッチの仕方を意識することで、ハンマーが弦をたたく瞬間の様子を大きく変えられるのでしょう。これは、野球・ゴルフ・テニスなんかで、フォロースルーがものすごく重要なのと同じです。

(6？)　(4)で書いたように、ハンマーが弦をたたくのは、瞬間に起こるわけではなくて、実際には、ある有限の時間の間の出来事なわけです。その有限の時間に、ハンマーが弦に及ぼす力の変化の仕方が、柔らかい音、硬い音になるのでしょう。

楽器の力学をまじめに勉強したいなら、
「楽器の物理学」
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という、この分野では非常に有名な教科書を読まれるとよいと思います。（それなりに数式が出てくる、まじめな物理学の本です。）

ピアノの奏法による違いまでは書いてませんが、ピアノが鳴る仕組み（ハンマー・弦・響板など）がざっと、わかるでしょう。

補足

本当に、ありがとうございます。
普段、ピアノを習っていて、理由は分らないけど、先生のおっしゃる通りに弾くと、確かに音色は変わる。もちろん、同じ曲を弾いても先生と自分では音色が異なる。これは、なぜなんだろう？　という素朴な疑問から質問しました。

（５）
＞・・・意識することで、ハンマーが弦をたたく瞬間の様子を大きく変えられるのでしょう。これは、野球・ゴルフ・テニスなんかで、フォロースルーがものすごく重要なのと同じです。

は、とても分りやすい例で、普段ピアノの先生のおっしゃることがより理解できました。

（５）
＞力というのは、指のタッチの力ですか。ものすごく大雑把に言えば（タッチの力が時間的に一定、かつ鍵盤の挿下量が一定とか、etc）、音の大きさは比例ですかね。

最初に、質問を書いたときは、力の意味は、単純に鍵盤を強く押す（？）といイメージで書きました。私は、鍵盤が上から下に移動する過程の中で、音色に影響するのは、鍵盤がハンマーにあたる瞬間だけかと思っていました。しかし、それだけではなく、その前後も（力や早さが一定か、一定でないかということも）関係あるのですね。

（４）
＞ハンマーが弦に触れた瞬間の速度が同じでも、その後の力積の変化の仕方で音の大きさを変えることはできるはずです。

つまり、速度以外に、力積を変化させる何かの要素があって、それによって音が変化するということですね。

（５）
＞楽器の力学をまじめに勉強したいなら、
「楽器の物理学」
さっそく、注文してしまいました。
ほんとに、いろいろありがとうございました。

回答No.4

mota_miho

》（３）音の大きさは、力に比例しているように感じます。

ハンマーの速度（弦にあたる瞬間の）により、音の大きさが決まります。

音色ですが、
指を立てて弾くと（いわゆる「ハイフィンガー」）、硬い音に、
指の腹で弾くとやわらかい音になると言われているようですね。

補足

こんにちは

＞音色ですが、
指を立てて弾くと（いわゆる「ハイフィンガー」）、硬い音に、指の腹で弾くとやわらかい音になると言われているようですね。

はい。体験的にはその通りだと思います。
指を立てて弾くときと、指の腹で弾くときで、鍵盤緒動きの何が異なるから音色が変わると思われますか？

回答No.3

kanimaster

（４）についてのみ回答します。
（４）は、一つのキーを叩いた場合のことが前提になっているように思いますが、他のキーを押さえているときや、ダンパーペダルを踏んでいるときには、弦同士が共鳴しますので、音量や音色が変化します。

補足

ありがとうございます

確かに、ピアノは多くの鍵盤を同時におさえることが多いのですが、まず、シンプルな単音で考えてみようと思っています。

ペダルについては、ある本を読んだとき、ある有名な演奏家は、ペダルの使い方をものすごく練習して、他の演奏家にはない、個性的な演奏を可能にしたと書いてあったような気がします。

回答No.1

noname#46899

鍵盤がハンマーを叩くという言い方があるんですか？普通はハンマーが弦を叩くというと思うんですが、ニュアンスの違いがあるんでしょうか。
（１）は同じことを言っています。
力とは重さと速度で決まります。これに時間の要素が加わったものが加速度です。したがって、これらを分けて考えることはできません。
（２）「これらの要素」とは音との関係なのか、力と速度と加速度の関係なのか不明ですが、音量との関係なら、比例です。ただ、これは（３）の質問になっているので違うでしょうね。力と速度と加速度の関係なら（１）のとおりです。
（４）音の大きさはハンマーが弦を叩く強さによります。前述のとおり、同じハンマーである以上、力が同じということは速度が同じということです。
（５）ハンマーが弦を叩くとハンマーは弦から離れます。音は弦から出ますが、そのまま鍵盤を抑え続けても関係ありません。鍵盤を戻せばミュートが働き音は止まります。
（４）脱力することで得られるのは正しいタッチです。余計な力を入れないことで正しい音を出すということでしょう。何が変化しているということはできません。

補足

ありがとうございます

＞鍵盤がハンマーを叩くという言い方があるんですか？普通はハンマーが弦を叩くというと思うんですが、ニュアンスの違いがあるんでしょうか。

たしかに、その通りだと思います。

＞（１）は同じことを言っています。
力とは重さと速度で決まります。これに時間の要素が加わったものが加速度です。したがって、これらを分けて考えることはできません。

ここでいう重さとは「ハンマーの重さ」。となると、ハンマーが弦を叩く瞬間の力を変化させる要因は速度ということですね。