2020/8/14放送『チコちゃんに叱られる』
YOUさん、菊池風磨さんをゲストに迎えています。

チコちゃん「なぜ扇風機にアーと言うと変な声に聞こえるの？」

扇風機の羽に声が当たったり通り抜けたりするから

詳しく教えていただくのは、音響分析のスペシャリスト 日本音響研究所 所長 鈴木創さんです。

音波は物に当たると跳ね返る性質を持つ

扇風機に向かって声を発すると自分が発している声に加えて扇風機の羽に当たって返ってくる声もほぼ同時に聞こえています。

私たちの声は肺から送られてくる空気で声帯を振動させて空気の波を発生させて生まれています。
この空気中に生まれた波を「音波」といいます。

私たちが声を出すとこの音波は同心円状に広がり耳の鼓膜を揺らすため人間は音を感知しているのです。

この音波は物に当たると跳ね返ってくるという性質があります。
お風呂場のような狭い空間で声を出すとよく響いて大きく使えますよね。
これは近くにあるお風呂場の壁に声の声の音波がぶつかって跳ね返って聞こえているためです。

一方、グラウンドなどで声を出すと近くにぶつかる場所がないため声の音波は拡散してしまい大きく聞こえません。
声を出す場所によって聞こえ方が異なってくるのです。

扇風機に向かって声を出すと音が2つに分かれる

ではなぜ扇風機に声を出すと変な声に聞こえるのでしょうか？

扇風機に向かって声を出すと扇風機の羽にぶつかって返ってくる声と扇風機の羽根の間を通り抜けていく声の2つに分かれるからです。

実際に壁に向かって声を出したときと扇風機に向かって声を出したとき周波数分析して比較してみました。
人が聞きやすい周波数2800〜3500Hzに注目したところ、壁に声を出したときは声の成分は安定して変化はありません。

しかし、扇風機に向かって声を出した場合、扇風機の羽にぶつかって返ってきた音・扇風機を通り抜けた音・扇風機の羽にぶつかって返ってきた音・扇風機を通り抜けた音…と、羽にぶつかって跳ね返ってきた大きい音と扇風機を通り抜けた小さい音が交互になり2つにわかれています。

扇風機の場合、1秒間に約30回 羽根に声が当たったり通り抜けたりを繰り返しているのです。

つまり、扇風機に向かって声を出すと扇風機の羽に当たって返ってくる大きい声と羽を通り抜けていく小さい声が繰り返され、それがほぼ同時に聞こえるために変な声に聞こえてしまうのです。

あとがき

扇風機が起こす風、すなわち空気の振動によって声が変に聞こえるのだと思っていました。
しかし、よくよく考えると風で音が変になるなら、外でちょっと風が吹いただけで声が聞こえてしまいますよね。
そこまで頭が回りませんでした。

扇風機の羽に当たって返ってきたり通り抜けたりするからだと知り納得しました。
面白いですね～