声楽の共鳴は、空洞？骨伝導？

質問

声楽で、声の共鳴は、鼻腔や口腔などの空洞で増幅するとする意見と、骨伝導によるとする意見が見受けられますが、いったいどちらなのでしょうか。

回答No.6

BOMBARDMENT · ベストアンサー

電気屋ですが、やはり空洞共振の方の影響が大きいと思われます。

骨伝導というのは、自分の声を自分の耳で聴くときに関するものですね。自分の声を録音して聴取したときに「これが自分の声か」と驚く向きも多かろうと思います。このように、骨伝導は主に音波の伝導・伝搬に寄与するものですから、電気音響工学的に考えれば機械回路における導線に相当するもので、若干の機械抵抗はありますが、共振や増幅への寄与の度合いは小さいものと思われます。機械回路でのLC共振回路は、主に空洞共振器で形成されます。昔の黒電話の受話器の形は、「ヘルムホルツ共鳴器」を応用したものです。

ヒトの発声器官の概略的構造は、声帯が音源、口腔・鼻腔は声帯の発する音波スペクトルを変化させる音響フィルタとしての役割を果たす空洞共鳴器であると考えられます。舌・唇・歯などは、摩擦音や破裂音などの過渡音響効果を作ります。普段の話し声などは、これらの器官の動作だけで十分説明できるでしょうが、声楽では、やはり他の効果も利用することになるでしょう。

ヒトは概ね85-1100Hzの周波数の音声を発することができますが、周波数の高低によって、身体のどの部分が発声の増幅効果を示すかが異なってくると考えられます。

空洞共振器は、そのサイズ（固有振動数f0）が半波長の整数倍に一致したときに共振しますから、100Hzの低音（λ/2＝1.7m）は、人体全体が共振器としての効果を発揮すると思われます。このときは骨も共振に寄与しますが、これは伝導とは無関係ですね。半波長に対する倍数が大きくなる程に、共振器としての効果は薄れますが、半分の0.85mの共振器でもある程度の効果は期待できますので、肺などの空洞も寄与します。オクターブ（倍音）や高調波（ハーモニクス=和音）などもある程度強調する効果があるというわけですね。

波長の短い高音部の場合は、人体の大きな部分の寄与は薄れて、鼻口腔などのf0の高い共振器の効果の方がより大きく寄与することになります。「高音は頭のてっぺんから出せ」と言うそうですが、それは、そこを意識すると、頭の中にある高音空洞共振器がより働くようになるからではないかと思案しております。

回答No.7

A88No8

こんにちは

　なるほど、技術的なことで悩んでいるわけではないのですね(^^;

>合唱では、一人だけ突出した声を出すと、全体のハーモニーが崩れます。
　確かに。ハーモニーには音程、音量のバランスや音色の融合といった勘所というものがありますものね。

>自分が声を抑えるのではなく、そんな声を出せる人が増えれば、逆に私の声が目立たなくなるのではないか？
　んー(￣-￣;
　音量ではなくて音色だとするとその通りだと思います。
　合唱のように多人数の場合（１パート１０人とか）は個々の違いは薄まらないでしょうか。

>一流の声楽家の様な声は出なくても、その１／３でも１／４でも良いので、ちょっとしたヒントをつかめば、素人なりに、楽しい歌の世界が目の前に開けるのに、といつも歯がゆく思っています。
　そうですね。
　こんな場合には技術論を振りかざすよりもムードを高める．．どちらかというとマネジメントが必要な気がします。
　「もし高校野球の女子マネージャがドラッカーの「マネジメント」を読んだら」っていうものがあるそうですがこっちが役に立ちそうです(^^)v

お礼

ご回答ありがとうございます。
>なるほど、技術的なことで悩んでいるわけではないのですね(^^;
技術的な事で悩んで質問をしているのです。
あなたが、すべて素質で片付けようとしたことに対し、そうじゃないですよと反論したのです。

>こんな場合には技術論を振りかざすよりもムードを高める．．どちらかというとマネジメントが必要な気がします。
技術論を振りかざしているのではなく、間違ったことを他人に教えないように、自分のスキルに間違いが無いかどうか、皆さんの意見を聞いて、確認しているのです。

回答No.5

ukiyotonbo

理屈は、管楽器と同じだと思いますよ。

歌口やリードが声帯。管の部分が肺、喉、鼻腔、口腔などの空洞部分。管の材料が骨や肉でしょう。

したがって、共鳴や倍音成分の増減というのは、声帯の基音によっても、空洞部分によっても、材料＝骨密度や肉付きや筋肉の固さによっても左右されるのではないでしょうか。

人間の声は、管楽器に比べ、調整部分が多様だと思いますが、材料の変更は出来ませんから、如何に声帯をコントロールして、空洞部分を如何に響くように形作るかだと思います。

実践をおすすめするわけではありませんが、声楽よりも倍音成分が多いホーミーの唱法が声を響かせるという点でこの理屈の参考になるようにも思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ホーミーの声をYoutubeで聞いてみました。
そして、ホーミーの声の出し方を紹介しているサイトも読んでみました。
声帯の使い方と、倍音の出し方が、非常に参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.4

A88No8

こんにちは
＃３の補足です。
>結論として、(1)声帯の振動→(2)気柱の振動→(3)骨の振動という順番には同意します。声楽家と一般人との一番大きな違いは、(1)(2)(3)のうち、どれだと思われますか？

　お歌の素人のσ(^_^;いうのもなんですが調子に乗っちゃうと(1)(2)(3)だと思います。

　まずは(1)。訓練で得られる素養ではなくて持って生まれた素晴らしい素質がなければ得られません。ここで、すでに一般人は太刀打ちできません。そして(2)。持って生まれた素質をさらに生かすために誰よりも響かせたい。ここでも持って生まれた素質があります。それは響きやすい体の構造です。気柱の固有振動数を自由に変えられる自由度とでも表現しましょうか。見かけの体の大小というよりも構造と制御じゃないでしょうか。そして(3)。(1)(2)で一般人には届かないところにいても尚、理想の声を究極をめざし極める．．．　それが専門家ってものでしょ(^^;？ エンジニアも

お礼

ご回答ありがとうございます。お礼が遅くなりました。
実を言いますと、私は全くの素人ですが、若い頃にちょっとしたきっかけをつかんで、現在(４０代）は、結構声楽家に近い声が出ます。（まだまだひよっこですが）
数年前に合唱団に入ったのですが、学生の頃合唱を経験していた人たちでも、声楽的な発声をできる人は、数えるほどしか居ませんでした。
合唱では、一人だけ突出した声を出すと、全体のハーモニーが崩れます。
かなり悩んで、なるべく声を抑えていたのですが、ある日ふと思いました。自分が声を抑えるのではなく、そんな声を出せる人が増えれば、逆に私の声が目立たなくなるのではないか？
例えば、舞台演劇をやっている人は、みんな良く通る声で舞台に立っています。この発声方法は、声楽と非常に近いものがあると思います。
小さな声では舞台に立つことはできません。これは素質ではなく、訓練です。
私が望んでいるのは、一流の声楽家の様な声になるにはどうするのか、という回答ではなく、普通の人でも、声楽的な発声のヒントを得るにはどうすればよいか、その入り口を見つける方法です。
私は経験者として、声楽的な発声は、例えるなら、口笛をマスターするようなものだと考えています。
誰でも幼い頃に、自分も口笛を吹きたいと思い、練習して吹けるようになったと思います。
これが比較的容易なのは、口笛の音を作る場所が、目に見えるところにあるからだと思います。
しかし、声楽的発声については、声を出す部分が、目に見えないところにあるため、いったいどうやっているのか、非常にわかりにくいです。
しかしながら、みんな同じ人間なので、声の質の優劣はあっても、舞台俳優の様に、大きく通る声は、出せるはずだと思います。
一流の声楽家の様な声は出なくても、その１／３でも１／４でも良いので、ちょっとしたヒントをつかめば、素人なりに、楽しい歌の世界が目の前に開けるのに、といつも歯がゆく思っています。

回答No.3

A88No8

こんにちは
＃１の補足です(^^)
なんだか混乱させてしまっただけになったようです。
ごめんなさい
m(__)m

>結論としては、両方ということですね。
う～ん(^^;
　そうなんですけれど、声帯と肺の気柱と声帯と鼻腔の気柱、鼻腔と肺の気柱、その他の体の中の空間が声帯の振動に気柱や空間の固有振動数が一致すると声帯が出せる以上の音量が得られることを共鳴するといいます。
　だからこそ共鳴したエネルギーが骨が振動させ骨伝導の感触が得られるのですよ。

　共鳴は「ともなり」つまり共に鳴るという意味で声帯と気柱が一緒に鳴ることです。
　骨伝導は振動を骨で導き伝えるという意味ですよね。
　でも声帯は骨にくっついているのでしょうか(^^;?
　声帯の振動は体の中の気柱によって伝導され周りの肉体が震えます。すると肉体にくっついている骨も振動します(^^)

>同じ人間なのに、声楽家がどうしてあんな声を出せるのか、普通の人はなぜ出せないのか、不思議でなりません。
　ほんとうに(-_-;)
　ずいぶん昔ですが日比谷にある放送局のスタジオの外でウォーミングアップをしていた二期会のプリマさんの歌声を聴いたときは「天使の声かしら?」と思うような美しさでした。音楽とは関係ないけど会社の食堂で聴いたバリトン声の男性の声も素敵でただの会話なのにうっとりするような澄んだ深い低音でした。
　たまにいますよね、人間離れした美声の持ち主が。

>内部損失については、例えば、ワイングラスで乾杯すると良い音が出ますが、ワインが入っていても良い音がするのは、中のワインによる内部損失よりも、ワイングラスそのものの硬さの効果によると、ネットで読みました。

　そう。。(--;
　一般的に液体は振動を減衰させる働きがあるので液体を注げば注ぐほど液体に接していないところが振動するので高い音になりますよね。

>また、音叉そのものは音が小さいが、音叉の根元を硬い板などに当てると、うなるような音がすることから、これが骨伝導の仕組みと同じ効果なのではないかと、素人考えしています。

　なるほど音叉の根っこのような棒と堅い木が骨伝導の骨の役目ですね。
　確か理科の実験で音叉を使ったことがあったような気がします。理科室にあった音叉はＵ字型の根本に根っこのような棒があって、その棒が角柱をくりぬいたような箱にねじ込まれて一体化していました。
内部をくりぬかれた角柱（＝箱）には小さなゴム足が付いていて机から浮くような形でした。
　実験では金属の部分を箱からはずして音叉だけ振動させ音量を聴き、次に音叉を箱に取り付けて音量を聴く。で、どちらが大きい音がするか観察したと思います。
　でどうして箱に音叉を取り付けると音が大きくなるのでしょう？　それは箱のくりぬかれた気柱が共鳴するからよっていわれて「へぇ～」って言ったようなことを思い出しました(笑)

>一方、トランペットが大きく響くのは、金属の本体(硬いもの）が振動し、それが空気に伝わっているからでは無いかと思います。
　トランペットは唇で振動を作り直管の部分と曲管の部分それから曲線を描いて広がるラッパ（＝メガホン）の部分から出来ていて管全対の長さが最低音を決めます。この最低音を基音といい息のスピードを変えることにより基音の上に出来る倍音を切り替えて音階を作っていきます。
　そんな楽器ですので構造のメガホン効果が音量に影響しています。
　高価な楽器は得てして金属が重く厚く振動しにくいように出来ています。
　安い楽器は軽くて楽器自体がよく振動して遠鳴りしにくいです。
　中学生の時にトロンボーン、高校生の時にコルネットやチューバを吹いていたものですから(^^;ヾ

>しかし、胸声などは、胸に響かせているので、肺の空洞を利用しているような気
もします。

　空洞の部分は肺だけではないですよね。

>私の声楽の先生が、さらにその先生たち(欧米人）に口を揃えて指摘されるのは、
「うなじで歌うこと。首の後ろに観客が居ると意識して歌いなさい」と言うこと
です。
　管楽器でもよく言われました。トランペットの時は頭の前の方で鳴るようにとかトロンボーンは顔の前で鳴るようにとかチューバは頭の周りで鳴り響くようにとか(笑)

　まとめですがお歌の場合まず声帯の振動がありその振動を共鳴して豊かな音にするように体をコントロールして気柱の形を制御すると共鳴が発声して振動の振幅が大きくなるので体の内部から振動を感じるようになり、それがイメージとして顔の周りにうんぬんかんぬんになるのだと思います。

　なので振動を共鳴するように体をどう使うかです。誰でも練習によって共鳴させることは出来ると思いますが、その効果は残念ながら一人一人生まれ持った体の構造で違ってくるのでしょう。

お礼

ありがとうございました。
大変参考になりました。
特にトランペットの件で、考え違いをしていたのを、正して頂き、感謝致します。
固有振動数についても、なるほどと思いました。
発声の方法論については、人によって実に様々なことを言っているので、全く訳が分かりません。
科学的に推論をたてて、矛盾無く、つじつまがぴたりと合う内容こそが、正しい方法ではないかと思います。
しかし、声楽の先生たちにこんな質問をすると、「そんな理屈を考えてもしょうがない。１対１で、声を出してそれを聴き、少しずつ修正するしか方法が無い。」と言って、相手にしてくれません。
今までずっとそうやってきたのでしょうし、それが正しいのでしょう。
しかし、伝言ゲームのように、人伝えを繰り返すうちに、最初は正しかった方法論が、次第にゆがんでしまうのではないかと、危惧します
私もエンジニアの端くれですので、理屈からのアプローチがあっても良いのでは無いかと思いました。

結論として、(1)声帯の振動→(2)気柱の振動→(3)骨の振動という順番には同意します。
声楽家と一般人との一番大きな違いは、(1)(2)(3)のうち、どれだと思われますか？

回答No.2

koriusu3288

音大のピアノ科卒です。
声楽科出身の人ならかなり詳しく、また正確に答えられることだと思います。
指導を受けた先生方の言葉の数々を思い出してみますが、どちらか一方ではなく、両方だと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
やはり、両方ですよね。
人によっては、鼻腔共鳴や、口腔共鳴ばかり強調していますので、疑問に思っていました。

回答No.1

A88No8

こんにちは
>声楽で、声の共鳴は、鼻腔や口腔などの空洞で増幅するとする意見と、骨伝導によるとする意見が見受けられますが、いったいどちらなのでしょうか。

　σ(^_^;は、高校の物理程度の知識しか持っておりませんので、どなたか詳しい方がご回答下さるまでの暇つぶしということで。
　「共鳴」は振動の正帰還的な動きを表す言葉だと思います。例えば加えられたエネルギーを溜めて増幅する(風呂場で歌うと声量が豊かになったような気になる)ことで極限は「発振」です（「発振」は講堂でマイクをセットして拡声したときにマイクの向きが悪いととんでもない大きなピーと鳴る現象です）。
　一方「骨伝導」は、振動を物体が伝える状態を表した言葉で、例えば線路に耳を当てると何キロも先の電車の動く音が聞こえる状況です。

　なので増幅するなら「共鳴」、音を伝える方法が「骨伝導」と「気体伝導」といえると思います。
　共鳴はどんな物体にもある性質だけど同時に内部損失といって振動を自分自身が熱に変えて消費する性質もあってどっちが勝るかで質が変わります。
　人の体では肉体は水分をたくさん含んでいるので柔らかくが内部損失が大きく、次に骨が骨髄水分や軟骨などの肉を含んでいて大きい。一番内部損失が少ないのは肺や気道の中の空気のように軽いもの。
　だとすると一番空気が共鳴しやすいといえます。　共鳴した音の伝わり方は肉体が内部損失が大きいので一番効率が悪い、次に悪いのは骨、一番いいのは空気なので空洞を使った共鳴が一番効率がよいと思います。
　さらにその上で次点の骨も使って頭蓋骨やあばら骨を振動させ（そんなことが出来るエネルギーは脳みそや内臓をかき回し人を失神させたり気持ち悪くなったりするかもしれないけど）空気中に振動を放出させればさらに都合がよいでしょう(^^)v

お礼

ご回答ありがとうございます。
結論としては、両方ということですね。
同じ人間なのに、声楽家がどうしてあんな声を出せるのか、普通の人はなぜ出せないのか、不思議でなりません。
内部損失については、例えば、ワイングラスで乾杯すると良い音が出ますが、ワインが入っていても良い音がするのは、中のワインによる内部損失よりも、ワイングラスそのものの硬さの効果によると、ネットで読みました。
また、音叉そのものは音が小さいが、音叉の根元を硬い板などに当てると、うなるような音がすることから、これが骨伝導の仕組みと同じ効果なのではないかと、素人考えしています。
一方、トランペットが大きく響くのは、金属の本体(硬いもの）が振動し、それが空気に伝わっているからでは無いかと思います。
ですから、空洞より、頭蓋骨そのものの振動の影響がより大きいのでは無いかと考えました。
しかし、胸声などは、胸に響かせているので、肺の空洞を利用しているような気もします。
そんなことを考えていると、訳が分からなくなってきましたので、この質問をさせて頂きました。
私の声楽の先生が、さらにその先生たち(欧米人）に口を揃えて指摘されるのは、「うなじで歌うこと。首の後ろに観客が居ると意識して歌いなさい」と言うことです。
うなじに何があるかというと、頸骨ですよね。
頸骨から背骨や、頭蓋骨へ、振動を伝えそれを最終的には、空気へ伝えると、あんな声が実現するのでしょうか？