28 関係: 基礎方程式、せん断、反響定位、場、声、弾性波、低周波音、マッハ数、メロン (動物学)、周波数、イルカ、コウモリ、ソナー、縦波と横波、真空、音、音圧、音響兵器、音高、音速、聴覚、衝撃波、超音波、重ね合わせの原理、波動方程式、波長、振動、指向性。
基礎方程式
基礎方程式(きそほうていしき)または支配方程式(しはいほうていしき、)とは、物理現象の数理モデルを構築するために、その現象を記述する物理法則を数学的な方程式で表したもの。扱う物理現象の種類の違いや、近似レベル、モデリングの違いによって、さまざまな方程式が存在する。微分方程式で表されることが多いが、それ以外のものもある。.
せん断
せん断(剪断、せんだん)あるいはシア (shear)とは、はさみなどを使って挟み切るように、物体や流体の内部の任意の面に関して面に平行方向に力が作用することである。.
反響定位
反響定位(はんきょうていい)とは、音の反響を受け止め、それによって周囲の状況を知ることである。エコロケーションあるいはエコーロケーション(echolocation)ともいう。.
場
場(ば、field、工学分野では電界・磁界など界とも)とは、物理量を持つものの存在が、その近傍・周囲に連続的に影響を与えること、あるいはその影響を受けている状態にある空間のこと。.
声
声(こえ)とは、ヒトを含む動物の発声器官(主として口、喉)から発せられる音のことである。本項ではヒトの声(人声)について扱う。.
弾性波
弾性波(だんせいは)は、弾性体中を伝わる変形波で、弾性応力波、弾性ひずみ波とも呼ばれる。体積変化を伴う「体積波」と、形状変化は生じるが体積変化を伴わない「等体積波」とに大別される。一次元物体中の圧縮波、引張り波は前者に対応し、剪断波、あるいはねじり波は後者に対応する。弾性波の伝わる速度は弾性係数、ポアソン比と密度に依存する。.
低周波音
低周波音(ていしゅうはおん)とは、一般に周波数100 Hz以下の音を指す。したがって、ヒトの聴覚では感知できないような低い周波数の音も含まれるが、そのような音でも振動などとして感知できる場合がある。多くの楽器において基音が含まれる周波数帯域であり、音楽において重要な音域である。電気的な音楽再生においては、この帯域をより正確に容易に再生するべくサブウーファーなどの導入が試みられる場合がある。.
マッハ数
マッハ数(マッハすう、Mach number)は、流体の流れの速さと音速との比で求まる無次元量である。 名称は、オーストリアの物理学者エルンスト・マッハ(Ernst Mach)に由来し、航空技師のにより名付けられた。英語圏ではMachを英語読みして(マーク・ナンバ)、あるいは、(メァク・ナンバ)と呼ぶ。.
メロン (動物学)
メロンは多くのハクジラ亜目のクジラ(イルカを含む)の頭部のほぼ中央にある脂肪組織である。メロン体とも呼ばれる。 メロンの機能については完全には解明されていないが、反響定位(エコーロケーション)の際に音波を集中する器官であると考えられている。 ある種のイルカは他の種よりも発達したメロンを具備している。深海棲のマッコウクジラの脳油嚢と称せられるメロンの中の脂質は、その比重を変える事で浮沈に使うため、他のハクジラのものとは化学的に異なった性質を有す液状のワックスエステルで、量も大きく異なり、脳油あるいは鯨蝋と呼ばれている。 シロイルカのメロンも特殊である。シロイルカはメロンの形状を自分の意思で変えることができるが、これは北極圏という氷の海に適応するためであろうと考えられている。例えば横浜・八景島シーパラダイスでは「おでこぷるぷるシロイルカ」と称しメロンを震わせながら歌う(音を発生する)シロイルカを観察することができる。.
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周波数
周波数(しゅうはすう 英:frequency)とは、工学、特に電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、電気振動(電磁波や振動電流)などの現象が、単位時間(ヘルツの場合は1秒)当たりに繰り返される回数のことである。.
イルカ
イルカ(海豚、鯆)は、哺乳綱鯨偶蹄目クジラ類ハクジラ亜目に属する種の内、比較的小型の種の総称(なお、この区別は分類上においては明確なものではない)。.
コウモリ
ウモリ(蝙蝠)は、脊椎動物亜門哺乳綱コウモリ目に属する動物の総称である。別名に天鼠(てんそ)、飛鼠(ひそ)がある。 コウモリ目は翼手目ともいう。約980種程が報告されているが、その種数は哺乳類全体の4分の1近くを占め、ネズミ目(齧歯類)に次いで大きなグループとなっている。極地やツンドラ、高山、一部の大洋上の島々を除く世界中の地域に生息している。.
ソナー
ナー(; ソーナーとも)は、水中を伝播する音波を用いて、水中・水底の物体に関する情報を得る装置。.
縦波と横波
縦波と横波(たてなみとよこなみ)では、縦波(longitudinal wave)と横波(transverse wave)について記述する。 波は媒質の振動が伝播する現象であるが、媒質の振動が波の進行方向に対して平行であるものを縦波といい、垂直であるものを横波という。媒質の種類により縦波が伝播できるか、横波が伝播できるかが決まる。 空気を媒質とする音波は、空気の密度の振動が伝播するもの(疎密波)であり、縦波である。 真空や透明な物体(あるいは電磁場)を媒質とする電磁波(光を含む)は横波である。電磁波が横波であることはマクスウェルの方程式から導かれる。 弾性体を媒質とする弾性波(広義の音波)には縦波と横波の両方が存在する。実際、地震波には縦波であるP波と横波であるS波が存在し、固体中ではその両方が伝播する。.
真空
真空(しんくう、英語:vacuum)は、物理学の概念で、圧力が大気圧より低い空間状態のこと。意味的には、古典論と量子論で大きく異なる。.
音
ここでは音(おと)について解説する。.
音圧
音圧(おんあつ)とは、音による圧力の大気圧からの変動分である。単位はパスカル (Pa) である。 健康な人間の最小可聴音圧は実効値で 20 µPa であり、これを基準音圧として音圧をデシベル (dB) で表したものを音圧レベルと言う。.
音響兵器
音響兵器(おんきょうへいき、sonic weapon)とは、音波を投射することにより、人の行動能力・判断能力を奪うことや聴覚器官や脳にダメージを与えたり、物体を破壊することを目的とする兵器である。ただし、出力を調整すると兵器としてだけでなく音響装置(スピーカー)としても利用可能な物もあり、どこまでが音響兵器に当たるか若干曖昧な場合がある。.
音高
音高(おんこう)、ピッチとは、.
音速
緑線はより厳密な式(20.055 (''x'' + 273.15)1/2 )による。なお、331.5に替えて331.3を当てる場合もある。 音速(おんそく、speed of sound)とは、物質(媒質)中を伝わる音の速さのこと。物質自体が振動することで伝わるため、物質の種類により決まる物性値の1種(弾性波伝播速度)である。 速度単位の「マッハ」は、音速の倍数にあたるマッハ数に由来するが、これは気圧や気温に影響される。このため、戦闘機のスペックを表す際などに、標準大気中の音速 1225 km/h が便宜上使われている。なお、英語のsonicは「音の」「音波の」から転じて、音のように速い.
聴覚
聴覚(ちょうかく)とは、一定範囲の周波数の音波を感じて生じる感覚のこと広辞苑 第5版 p.1738。.
衝撃波
衝撃波(しょうげきは、shock wave)は、主に流体中を伝播する、圧力などの不連続な変化のことであり、圧力波の一種である。.
超音波
超音波(ちょうおんぱ、 または )とは人間の耳には聞こえない高い振動数をもつ弾性振動波(音波)である。超音波は可聴域の音と物理的特徴は変わらず、人が聴くことができないというだけである。広義の意味では、人が聞くこと以外の目的で利用される音を意味し、人間に聞こえるかどうかは問わない。超音波はさまざまな分野で利用されている。.
重ね合わせの原理
物理学およびシステム理論における重ね合わせの原理(かさねあわせのげんり、superposition principle.)とは、線形な系一般に成り立つ特徴的な原理。二つ以上の入力が同時に与えられた時に系が返す応答が、それぞれの入力が単独に加えられた場合に返される応答の総和となることをいう。つまり、入力に対して応答が返され、入力に対して応答が返されるならば、入力に対して返される応答はである。 重ね合わせの原理が成り立つためには、加法性および斉次性の二つの性質が必要である。以下で定義される線形関数はそのような性質を持つものの一つである。 \begin F(x_1+x_2) &.
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波動方程式
波動方程式(はどうほうていしき、wave equation)とは、 で表される定数係数二階線型偏微分方程式の事を言う。 は波動の位相速度 (phase velocity) を表す係数である。波動方程式は振動、音、光、電磁波など振動・波動現象を記述するにあたって基本となる方程式である。.
波長
波長(はちょう、Wellenlänge、wavelength)とは、空間を伝わる波(波動)の持つ周期的な長さのこと。空間は3次元と限る必要はない。 正弦波を考えると(つまり波形が時間や、空間の位置によって変わらない状態)、波長λには、 の関係がある。 \begin k \end は波数、 \begin \omega \end は角振動数、 \begin v \end は波の位相速度、 \begin f \end は振動数(周波数)である。波数 \begin k \end は k.
振動
振動(しんどう、oscillation、vibration)とは、状態が一意に定まらず揺れ動く事象をいう。英語では、重力などによる周期が長い振動と、弾性や分子間力などによる周期の短い振動は別の語が充てられるが、日本語では周期によらず「振動」という語で呼ばれる。周期性のある振動において、単位時間あたりの振動の数を振動数(または周波数)、振動のふれ幅を振幅、振動の一単位にかかる時間を周期という。 振動は、同じ場所での物質の周期的な運動であるが、物理学においてさまざまな現象の中に現れ、基本的な概念の一つとして扱われる。物理的にもっとも単純な振動は単振動である。また、振動する系はそれぞれ固有振動(数)をもつ。振動の振幅を減少させる要因がある場合には、振動が次第に弱まる減衰振動となる。外部から一定の間隔で力を与えることなどにより振動を引き起こすことを強制振動とよぶ。強制振動の振動数がその系の固有振動数に近い場合、共振(または共鳴とも)を引き起こす。古典物理学だけでなく、電磁気学では電気回路や電場・磁場の振動を扱い、またミクロな現象を扱う現代物理学などにおいても、振動は基本的な性質である。 波動現象は、振動が時間的変化にとどまらず空間的に伝わっていく現象であり、自然現象の理解になくてはならない基礎概念へと関連している。.
指向性
指向性(しこうせい、directivity)とは、音、電波、光などが空間中に出力されるとき、その強度(単位立体角あたりエネルギー)が方向によって異なる性質である。 あるいはそれらを空間中から検出するときにも使われる。電気信号等に変換すると、方向による利得の違いとして得られる。.