今回は、2019年10月18日金曜日放送、「チコちゃんに叱られる！電話のときウロウロするのは・“旦那”と呼ぶ理由ほか のお話。
なんで一つのスピーカで色んな音が同時に出せるの？
確かに、スピーカーって、一つでいろいろな音が聞こえますよね。
どんな仕組みになっているんだろう？
なんで一つのスピーカで色んな音が同時に出せるの？
本日の4問目。
チコちゃん「ねぇねぇ岡村、この中で一番いろんな音楽をたしなむステキな大人ってだ～れ？」
戸田さん「お父ちゃんじゃないですか？」
北村さん「お父ちゃん聴きますよ。」
岡村さん「じゃあ戸田さんで。」
という、岡村さんの無茶ぶりで回答者に。
チコちゃん「（絵を見せて）これ、何か知ってる？」
戸田さん「スピーカー」
チコちゃん「オーケストラの生演奏を目の前で聴いている時はそれぞれの楽器の音は別々に出されています。でも、同じ演奏をスピーカーから聴く場合は基本的にスピーカーは一つだよね。」
チコちゃん「なんで1つのスピーカーでいろんな音が同時に出せるの？」
戸田さん（口をタコさんのようにすぼめながら）「だから、えぇっと、なんでかな～？なんでやろな？」
戸田さん「音の周波数があるから。」
チコちゃん「お？周波数！」
戸田さん「周波数とスピーカーが受け取れる周波数が同じところにあるから。」
チコちゃん「ボーっと生きてんじゃねーよ！」
戸田さん「分からーん。」
喫茶店で街頭インタビューするも正解なし。
チコちゃんの答えは、「耳で音をバラバラにしているから。」
耳で音をバラバラにしているから
そもそも音とは空気が感じる空気の振動のこと。
音が聞こえるという事は空気の振動が耳に伝わったという意味。
あらゆる音には固有の振動があって、全ての音は1つの波形で表せるというのが大原則。
例えば楽器が変わると音の違いによってそれぞれ固有の波形に。
阿佐ヶ谷姉妹のお二人が登場
二人の声の波形を比べます。
同じラの音を出していてもその波形は全く異なります。
お二人が同時にラの音を出した時は、2つの音が出ているのに波形は1つ。
つまり、同時に聞こえるという事は1つの音になる。
2つ以上の音でも1つの波形になるという事は人の声に限りません。
そこにピアノやシンバルなどの楽器がどれだけ加わっても波形は1つ。
それぞれは固有の波形をしていても、同時に鳴ると音が混ざってまた違う波形に。
オーケストラのような大編成で何音も音が重なっても同じ。
オーケストラの複雑な音も波形にしてしまうと結局1つ。
この波形通りに空気を振動させる事が出来ればどんな複雑な音でも再現できます。
それを再現するのが、スピーカー。
スピーカーの中身の構造は、基本的に磁石・コイル・コーン紙。
音の波形を電気の流れで再現し、コイルにそれを流すと磁石と反応して波形通りに振動。
それがコーン紙に伝わって空気の振動して音をだします。
スピーカーから出てくるのは1つの波形で表される1つの音。
しかし、これを聴く私たちの耳には同時に聞こえるたくさんの音を聴き分ける機能が。
同時に鳴っている音を私たちの耳が聞き分けられる秘密
耳の中にある有毛細胞の機能。
この有毛細胞が音をバラバラに分解するという重要な役割。
耳に入った音、つまり空気の振動は鼓膜を通って蝸牛という場所に伝達。
この蝸牛の渦巻き構造の中には音を認識する細胞（有毛細胞）があります。
正式には、内有毛細胞と言い、音の高さに反応するセンサー。
低い音は渦巻きの奥の方で反応し、高い音は渦巻きの手前の方で反応。
複雑な音の場合は音の高さによってバラバラに反応するという超高性能。
それをバラバラの電気信号にして脳に伝える事で音をバラバラに判別しています。
スピーカーから出て来る1つの音を耳がバラバラにする事で色んな音が同時に鳴っているように聞こえているとのこと。
スピーカーの発明者は？
スピーカーは、1つの波形を振動として再現。
この原理を形にしてスピーカーの元となる蓄音機を発明したのはトーマス・エジソン。
結論
というわけで、
「なんで一つのスピーカで色んな音が同時に出せるの？」は、
「耳で音をバラバラにしているから」
でした。
塚原アナから補足
人間に限らず、耳を持っている多くの生物には有毛細胞があり、音を聞き分けています。
表面上耳の形が分からないカエルや魚でもこれは同様とのこと。
チコちゃんから補足
阿佐ヶ谷姉妹は本当の姉妹ではなく、あくまで姉妹ユニットですが、その阿佐ヶ谷姉妹のマネージャーさんを務めているのは実はチコちゃんファミリーの一員である大竹まことさんの実の息子とのこと。
解説してくれたのは
電気通信大学の小池卓二教授。
教授
小池 卓二 コイケ タクジ Takuji Koike
Fax.042-443-5818
■ 経歴
東北大学 助手 1996/04-1998/11
東北大学 講師 1998/12-2002/08
電気通信大学 助教授 2002/09-2007/03/31
電気通信大学 准教授 2007/04/01-2010/03/31
電気通信大学 教授 2010/04/01-現在
■ 学歴
東北大学 工学部 機械工学科 1991/03 卒業
東北大学 工学研究科 機械工学専攻 博士前期 1993/03 修了
東北大学 工学研究科 機械工学専攻 博士後期 1996/03 修了
■ 学位
工学博士 東北大学 1996/03
（大学HPより）
電気通信大学（でんきつうしんだいがく、英語: The University of Electro-Communications）は、東京都調布市調布ケ丘1丁目5番地1に本部を置く日本の国立大学である。1949年に設置された。大学の略称は電通大、UEC。
電気通信大学は1918年（大正7年）、東京市麻布区飯倉町（現・港区飯倉）に創設された社団法人電信協会管理無線電信講習所が起源である[1]。1942年（昭和17年）に当時の逓信省に移管され、1949年（昭和24年）に新制「電気通信大学」となる。1957年（昭和32年）に目黒区 (旧: 荏原郡目黒村)から調布市に移転、1980年代には学部・大学院の改組が行われ（後述の沿革を参照）、2004年度（平成16年度）には国立大学法人となり、現在に至っている。
名称
地名の付かない大学名を採用することで「日本全国に開かれた大学を造る」という建学精神を表している。2018年現在、国立大学法人が設置する大学で唯一地名（都市名、地域名）が入らない大学である[2][注 1]。
英語表記は The University of Electro-Communications（略称: UEC）である[3]。また、創立100周年に向けての大学のビジョンとして、UECを頭文字に用いて「Unique & Exciting Campus」を掲げている。
学部名の「電気通信学部」も国内唯一であったが、2010年（平成22年）に「情報理工学部」へと名称変更、私立大学を含めてもその名称は珍しかった[注 2]。
2018年の100周年を迎えるにあたり、学際色を打ち出すため、2016年に「情報理工学域」とそのⅠ類～Ⅲ類の3類に改組した[1]。
理念
電気通信大学は「人類の持続的発展に貢献する知と技の創造と実践を目指す」として、以下の3つの理念を掲げている[4]。
万人のための先端科学技術の教育研究
自ら情報発信する国際的研究者・技術者の育成
時代を切り拓く科学技術に関する創造活動・社会との連携
（Wikipediaより）
今回も最後まで読んでくれてありがとう。
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