石を池に投げると、波紋は中心から丸く広がります。
音の波も同じイメージで、中心から広がる“球面波”として考えてみましょう。
果たして球面波は遠く離れたときも、球面波のままなのでしょうか?
今回は、その疑問をシンプルに解説します。
ここで扱う内容は「2025年サウンドレコーディング技術認定試験」の過去問をベースにしています。
本試験は定番テーマの再出題が多いため、過去問ベースで学習する効果が非常に高いです。
この試験対策はDTMに直結する“音の基礎”そのものを体系的に学べる場となり、その知識はDTM実践力の底上げにつながります。
2025年ステップⅠ問題7
対話講義(Q&A)|波面と距離
タカミックス:先生、音が平面波と球面波に分かれるのはわかりました。なら球面波で鳴らされた音は、どんなに離れても球面波のままですよね?
サウンド先生:その感覚は自然だね。でも、ちょっとサッカーボールを思い浮かべてごらん。
近くで見れば「丸い」ってすぐ分かる。
けれど遠くにあるサッカーボールを見たらどうだろう? この場合の遠くとはサッカースタジアムの観客席から見た感じだね。
そうなると、ただの小さな点にしか見えなくて、丸さを感じにくいよね。
タカミックス:ああ、確かに。遠くにあると“丸さ”なんて分からないですね。
サウンド先生:音の波もそれと同じだ。発生源の近くでは“丸く”広がる球面波だけど、十分に遠くなると観測している狭い範囲では“丸さ”がほとんど感じられなくなる。
サッカーボールは遠くから見れば点にしか見えないのと同じで、音では波面の曲率(丸さの度合い)が小さくなって、見ている範囲では直線に見える。その結果、平面波として扱えるんだ。
ただし注意してほしいのは、波が平面波に変わるのではなく、遠くでは“ほぼ平面”として考えてよいという意味だ。
※補足メモ:曲率が大きい=よく曲がる/小さい=ほぼまっすぐだ。
タカミックス: 波そのものが別物に変わるんじゃなくて、遠くからだと丸さが気にならないから、ほぼ“平面波”として考えていいってことですね。
サウンド先生:その通り!「球面波は十分遠方では平面波とみなすことができる」と覚えておけば大丈夫だよ。イメージはサッカーボール、答え方は“近似(=だいたい同じとして扱える)”で押さえておこう!
タカミックス:了解しました!
ところで、今回の選択肢に「円波」ってありましたよね。これは実在の用語なんですか?
サウンド先生:日常表現として水面の2次元の円形の波を指して「円波」と言うことはある。でも物理や音楽の標準用語ではない。選択肢のひっかけの用語だね。
タカミックス:分かりました!けれど、ひっかけ用語もあると覚えるのが大変ですね…
サウンド先生:うん、確かに大変かもしれん。だが、焦らず日々一つずつ覚えていくことが大切なんだよ。
この授業のまとめ
今日のテーマ
- 波面の形:平面波 と 球面波
定義(短く)
- 平面波 … 波面がまっすぐ並んで広がる波(紙なら直線、空間なら平面)
- 球面波 … 1点を中心に“丸く”広がる波(球の殻のように広がる)
身近な例
- 平面波:沖から岸へ横一列で押し寄せる波のイメージ
- 球面波:池に石を投げたときの同心円の波
大事なポイント
- 音の波は、源に近いと球面波。
- 十分に遠くなると、小さな範囲では“丸さ”がほとんど感じられず、平面波として近似できる。
- 近似=だいたい同じとして扱うこと。
- 波が平面に変わるわけではない。
過去問出題年
検証中(今後追記予定)
