レコードはどうやって音を出しているの?原理を簡単に解説!

2018年9月8日身の回りの科学

CDの普及とともに見かけなくなったレコード。

しかし、ここに来てレコードに注目が集まっています。

なんと、2018年、29年ぶりにソニーもレコードの生産に!

2002年に100万枚の売り上げを切ってから、その10分の1まで落ち込んでいたレコード。

しかし、現在はなんと100万枚に勢いを戻しています。

では、なぜレコードに注目が集まっているのか?

それは、CDよりも自然の音を出せる。

音をそのままレコードに録音できるからです。

また、他にも若者の流行になっていることが原因だそうです。

逆に、CDはどうでしょう?

CDは人間の聞ける範囲の周波数の音を分割し、データとして録音しています。

音の波を1秒間に4万4千回にも分けて記録するため、人間の耳では違和感無く聞くことができるのです。

もちろんもっとたくさん分割して記録すれば、さらに綺麗な自然に近い音になります。

しかし、細かく分ければ分けるほど、データの量が膨大になってしまうことになるのです。

そうなるとCDには収まりきらなくなりますよね。

今後、CDは技術の発展に伴い、さらに進化していく可能性は大いにありえますけどね。

そして、ここでのポイントとなるのはCDは人に聞こえる周波数を、録音しているということです。

本来の音ではないんです!

一方、レコードの場合、人に聞こえない周波数の音までも、そのままレコードに記録しています。

そのため、自然な音、心地よい音に聞こえるというわけです。

人の聞くことのできる音域を『可聴域』と言いますが、個人差が大きく、人が聞こえない音域にも癒し効果があると言われています。

ピアノやオルガンが奏でる音域は、人が聞けない音域にまで達しています。

つまり、可聴域の外の音が出ているということです。

なんなら人の声にも含まれています。。

そのため、人によってはCDよりもレコードの方が、良く聞こえるのかもしれませんね。

今回はそんなレコードについてです。

とその前に、音について説明していきたいと思います。

1.音

音は『波』です。

そして、音は空気や物体を振動して伝わっていくのです。

音が振動や波であることは、太鼓の表面を見ればわかりますよね。

太鼓をドン!と叩くと、太鼓の表面はもの凄く波打ちながら、振動しています。

この振動が、空気を伝い、私たちの耳に届いているのが音ということです。

また、私たちはどんな音も聞けるわけではありません。

音によっては聞こえない音も存在します。

人の聞こえない音を『超音波』と呼んでいるのです。

超音波はそんなに凄いものではなく、ただ人に聞こえない音というだけです。

私たちは目で物を捉えますが、イルカやコウモリたちは、視覚の代わりに超音波で物を確認することができます。

私たちとは見えている世界が全然違うというわけですね。

このことに関しては詳しく⇩に書いておりますので、ぜひ読んでみて下さい。

イルカやコウモリが使うエコーロケーションとは?簡単に解説!

また、音には高い低いがありますよね。

これは波の波長によって決まるわけです。

高い音は波長が短く、低い音は波長が長いのです。

そして、この波が1秒間にどれくらいあるかを現したのが、『周波数』というわけです。

レコードもCDもこの音の振動を記録したものであるわけです。

アナログか、デジタルかの違いですね。

2.レコードの歴史

レコードの歴史は今からなんと約150年にも遡ります。

蓄音機を発明したことでエジソンが有名ですが、エジソンがレコードを発明したわけではありません。

レコードの元となる最初の発明者はフランスのレオン・スコットであり、その発明品はフォノグラフと呼ばれています。

これは、振動をキャッチし、針でその振動を、ススを付けた紙に記録することで録音していました。

また、フォノグラフは私たちが想像するレコードのように、音楽を記録するものではなく、音声を記録するものでした。

そして、これを一般的に改良したのがエジソンなのです!

エジソンは今までにあった技術を参考に、さらに良いものを、一般的なものを生み出したので、有名になれたのです。

エジソンの発明史上最も有名な白熱球は、もともとエジソンの発明ではなく、フィラメントを竹に変えただけです。

フィラメントを竹にかえたことで、長持ちさせることに成功させたんですね!

白熱球自体を発明したのはジョゼフ・スワンです。

1877年に家庭用として、円筒式レコードを発明したのが、エジソンだったというわけです。

結果的には後に出てきた円盤式のレコードに、負けてしまうことになっていますが、、、

今でも円盤型のレコードは使われていますよね。

なんだかんだいっても、エジソンは偉大な発明家には間違いありません。

では、このレコードはどのようにして、音を記録しているのでしょうか?

3.レコードはどうやって音を出しているの?

レコードにおける一番初期のフォトグラフは、紙にススを塗って振動を記録したといいました。

レコードも原理的には全く同じです。

一番初めの原始的な紙とススではなく、プラスチックに記録しているのです。

音は振動ですよね。

その振動を針でプラスチックでできた、レコードに刻んでいるのです。

そして、再生する時には、刻まれた傷を針でなぞっていきます。

すると、記録されていた振動が再現されるというわけです。

つまり、録音されていた音楽が鳴るということです。

これは、実際に自分でも簡単に試すことができます。

紙コップ、プラスチックの板、針、ろくろのような回転させれる物を用意してください。

そして、プラスチックの板をろくろで回転させ、紙コップに針を装備。

紙コップに声を吹き込むと、当然針に振動が伝わります。

この振動が伝わりながらプラスチックを削るので、録音は完了です。

もう一度削った部分に針を当て、プラスチックを回転させればあなたの声が聞こえるはずです。

レコードはこれと全く同じ方法で、音楽を録音しているわけです。

したがって、CDとは違い、振動をそのまま記録していることがお分かりいただけたかと思います。

つまり、可聴域も関係ないということです。

どうりで自然に近い音が奏でられるわけですね。

また、レコードの生産は一枚一枚針で削って録音しているわけではありません。

さすがに1枚1枚やっていたら大変ですよね。

アルミで録音することで原板を作成し、できた傷を型取ります。

歯医者で詰め物をする時、歯の溝の形を取りますよね?

それと同じことです。

できた型は凸になっているわけです。

それをプラスチックに押し付ければ、傷を再現したことになります。

こうしてレコードは大量に生産されているわけですね!

4.さいごに

最近では技術が進み、表面上の結果しか見えてこないことが多くなっています。

昔は一目瞭然、原理が分かる!

というような物が多かったのではないでしょうか。

しかし、現在は原理が分かるものの方が少ない気がします。

もはやそれが当たり前となっているんですね。

技術の進歩とともに、私たち人間も進歩していかなければいけませんね。

そのためにも身の回りにあるたくさんのことに、どんどん興味を常にわかせたいですね!