高回転の車のエンジンはなぜ甲高いのですか？

質問

というか、普通の車でも回転数を上げていったら音は高くなりますし、縄跳びでも速く回せば回すほど、音は高くなっていきます。
あれは、なんででしょうか？
回答よろしくお願いします。

回答No.3

fatbowler · ベストアンサー

エンジンの回転数が上がれば、振動数が増えるから、ということは正しいのですが、
回転数＝音の振動数
という誤解を招きかねないので訂正しておきます。

エンジンの回転数の単位はRPM、つまり毎分何回転するかです。
対して、音の振動数の単位はHz、つまり毎秒何回振動するかです。
車のエンジンで一万回転以上というのはかなりの高回転ですが、
12,000 RPM ＝ 200 Hz
でしかなく、200Hzといえば中低音、決して「甲高い音」ではありません。

爆発の際にエンジン本体やマフラーが強く叩かれたように振動しますが、
次の爆発があると、それまでの振動は少しずつ減衰しながら次の振動が加わり、
それらがいろんな場所で干渉し合い、振幅が大きくなったり小さくなったり
しながら、特定の振動パターンに落ち着いていると考えられます。
これがそれぞれの回転数の特有の音の高さや音色を作り出しているのです。
もちろん爆発の間隔が短ければ、振動数が大きくなることは言うまでもありません。

縄跳びも速く「回している」から高い音が発生するのではなく、高速度で空気を
切っているからです。

お礼

なるほど、危うく誤解するところでした。
RPMとHzというのは関係式で表せられるんですね。
RPM/ 60 = Hz
RPMは回転、Ｈｚは縦方向のというイメージで解釈していました。
高校の時そのらへんの勉強を完全におろそかにしたせいですかね＾＾；
プロペラがあって、回る回数が回転数で、プロペラの羽のさきっちょ縦方向だけの移動をみた場合が振動数ってかんじですかね。

ほかにも音の違いには様々な要因があるみたいで。
回答ありがとうございましたぁ！

回答No.2

noname#101110

音の実体は空気の振動です。音楽は音の振動を扱う芸術ですが、振動が倍になれば１オクターブ高い音になります。つまり、振動が高いほど「甲高い音」に近付いていくわけです。ホンダのエンジンなど１万回転以上するものは、その回転数がそのまま空気振動に変わっただけで、相当高い可聴音が出るということになります。実際の音はもっと複雑な発生源を持ち、多くの高調波が混じっていますので周波数も音質も単純ではありませんが。

お礼

なるほど、振動数音の高さ、ですね。
車によって音って個性がありますよね。
複雑なところも追求してみます。
ありがとうございました！

回答No.1

unchikusai

音は空気の振動、エンジンの回転は断続した爆発の連続です。
　一定時間内に爆発の回数が増えれば、振動も増え音は高くなります。

お礼

なるほど、そういえば振幅は音の大きさ、振動数は音の高さとならった記憶があります。
音の波は空気を伝わるって解釈していて、空気の振動が音という事は頭になかったです。
面白いですね。
ありがとうございました！