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日記

ケーブルで音が変わる理由は縦振動と考えてよいか

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2018年08月07日

ケーブルで音が変わる理由シリーズです。

前回記事から1か月以上たってしまいました。

ここまで書いてきた内容は次のリンクの通りです。。

LCR表皮効果などの電気的特性による音の変化は小さい。少なくとも音が変わる主要な要因ではない。(スピーカーケーブルの抵抗によるダンピングファクターの変化によるものを除く)


思い込み(心理効果)による音質の変化は限定的と考えられ、ケーブルで音が変化することの主要な原因とはならない。

振動を原因として、ケーブルによる音質変化が起こっていることは、多くの根拠により確実である。


ケーブルの横振動(ケーブルに直交する方向、たとえばケーブルが水平な床に這っているなら上下左右方向の振動)が音質に影響しているとは考えられない。


ということで、オーディオにおいて、ケーブルで音が変わる原因となる可能性が残るものは、由井社長が主張する縦振動(粗密波)となります。

オーディオにおいて由井社長が言っていることをタイムドメインのfacebookから引用してみます。


>縦振動は線や剛体の中を伝わる圧力波ですから。
>音質を損なうのは縦振動です。

>エレメントに電気(音声信号など)が加わると、応力(圧力=P)が
>生じます。

>抵抗、コンデンサー、半導体、導線(被覆)、圧電効果、熱電効果、
>電磁効果etc.
>この縦波(P波)が配線や構造体を伝わって他のエレメントに加わると
>電気を発生します。
>可逆反応。これが信号を壊します。色付けと言う場合もある。

>縦振動は殆ど減衰しないで伝わる、殆どの金属線では0.1dB/100m。
>線では拡散しないからだが、パネルや構造体でも拡散しないから同じ。

>配線を伝わるのは、電気と縦振動です。
>電気のことだけを考えて導体を伝わる縦振動を考えている人はまれです。
>配線やケーブルで音は変わりますが、殆どは電気特性では無く、機械特性です。
>電気は配線やプリント基板では銅箔で伝わりますが、機械振動は導体で無く
>とも伝わるので厄介です。

 引用の通り、由井社長はその機構としてはコンデンサー等の圧電現象等により、振動が電圧に変換、または、電圧が振動に変換されることにより、音質の変化が起こるとしています。
確かに、コンデンサーは圧電効果が問題となると一般にもみなされている部品ではあります。由井社長はコンデンサーが特に厄介であるとしながらも抵抗や半導体にも(さらには導線やその皮膜にも)圧力と電圧の変換効果を認めています。
 この結論にどのように至ったのかは詳しく書かれたものを見たことはありませんが、機器内の素子で発生している振動音を聴診器で確認しており、その音がスピーカーからの再生音に乗っていることも聞き取っているようです。ですので、機器内の部品の振動が再生音に重層していることは間違いない事実なのでしょう。このことはインシュレーター等により機器の振動対策を行うと音質が変化することと調和的です。
 この仮説によれば、ケーブルの交換によって音質変化を生じる機構は次のようにまとめられると思います。

・電圧によって、機器内部において振動が発生する。
・機器内部によって発生した振動や外部からの振動により、機器内部において(不要な)電圧が発生する。
・ケーブルは機器内部やスピーカーで発生した振動、または壁(コンセント)の振動を縦振動(粗密波)の形で別の機器に伝達し、振動が伝達された先において(不要な)電圧が発生する。また、振動がケーブルを伝わる間にケーブルの機械的特性により、振動の波形が変化する。


 このように考えることにより、音の良いケーブルとは縦振動を伝えにくい、音響インピーダンスが高いケーブルであるといえるのではないかと思っています。なお、ケーブル構成する導線および皮膜においても圧力と電圧の相互変換が生じているとの考えもあるようですが、それについては別に書きたいと思います。

 ここでは、ケーブルにより音質が変わることの原因が縦振動であることの積極的な根拠について挙げていきたいと思います。


 ブレーカーにレゾナンスチップを張り付けるとオーディオの音質が変わるという現象があります。これは振動が音に影響している証拠ですが、ブレーカーからオーディオ機器までの距離を考えれば、その振動は、長距離を伝わりやすい縦振動と考えた方が説明しやすい。

 オーディオ機器への給電にクリーン電源を用いている場合、クリーン電源と壁コンセントの間の電源ケーブルを変更しても音が変わり、また、その壁コンセントのコンセントプレート(コンセントベース)を変更してもまた音が変わります。クリーン電源よりも上流側にあるケーブルに流れる電気的ノイズや横振動は、クリーン電源のところで減衰し、下流側のオーディオ機器に伝わる量はわずかとなりますが、縦振動であればクリーン電源装置を通って伝わることができるため、このような音質変化を説明することができます。

 音質の変化をもたらすケーブルの種類は特定のものに限られず、アナログケーブルでも、同軸デジタルケーブルでも、USBケーブルでも、LANケーブルでも、電源ケーブルでも音が変わるわります。電気的性質によって音が変わる原因を説明しようとすると、ケーブルにより異なる機構を考える必要が出てきてしまいます。一方で振動が原因と考えれば、すべてのケーブルで音質が変わる理由を統一的に考えることができます。

 固いケーブルは固い音がする、ケーブルに金属箔を巻くと金属的な音になるなどケーブルの質感と音質には相関があります。金属箔をケーブル延長方向に伝わる縦振動が影響していると考えるならば、それは金属を伝わる音波そのものであり、このような現象もケーブル延長方向の縦振動が影響しているとの仮説と調和します。

 以上により、ケーブルで音が変わる原因が縦振動である仮定すると、そのことによって説明できる現象が多々あり、かつ、電気的性質や心理効果などほかの原因が少なくとも音質変化の主たる原因とは考えられません。ですので、ケーブルによって音が変わる理由は縦振動であるとの仮説は妥当なものであろうと考えます。

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レス一覧

  1. その理論では縦振動の主たる発生源はどこと考えられていますか?

    byhigh speed at2018-08-08 02:09

  2. high speedさん
    相変わらずレスがハイスピードですね。

    振動の発生源としては、アンプやPC内部のコンデンサーや半導体、コイルなどが考えられます。そのほかにスピーカー(ボイスコイル)や柱上トランスで発生する振動があると思います。

    byよんまる at2018-08-08 08:58

  3. よんまるさん おはようございます。

    ケーブルの導体を伝う、導体線と同一方向の機械的振動が縦振動だと解釈していました。端子台を導体線と同一方向に特殊に揺らさなければただの横揺れ。

    例として挙げられたものはどれもオーディオ世界では一般的に指摘されている振動源やノイズ源で、やや消化不良です。

    byhigh speed at2018-08-08 10:47

  4. high speedさん

    >ケーブルの導体を伝う、導体線と同一方向の機械的振動が縦振動
    その通りです。

    振動源からは、縦振動と横振動が発生します。片方だけを発生させる起振方法は特殊です。「端子台を導体線と同一方向に特殊に揺らさな」くても縦振動は伝わります。また、縦振動と横振動は相互に変換します。

    「例として挙げられたものはどれもオーディオ世界では一般的に指摘されている」ものではありますが、それらの振動が縦振動としてケーブルを伝導することがケーブルによる音質変化の原因であるとの認識は現在のところ、一般的なものではありません。

    byよんまる at2018-08-08 12:22

  5. よんまるさん お返事ありがとうございます。

    私のレスがハイスピードなのではなく、他の方があまり興味を持たれない話題なのだと思います。

    さて、検証方法から考えました。

    機器の振動が上下左右前後で同一ではないと仮定した場合、ケーブルの接続する向きを変えると縦振動が変わる(例:Yラグをバナナにすると機器に対し導体軸線の向きが約90度ほど変わる)

    細くてひょろひょろの線が縦振動を伝えないと仮定した場合、既存のケーブルと機器の間に細くてひょろひょろの線を挿入することで縦振動の縁切りができる


    と、ここまで考えたところで問題が発生しました。


    ケーブルの接続部や被服が振動源である機器といっしょに振動してしまい、ケーブルの中身の導体のみの縦振動になるモードがみつけられませんでした。

    被服や接続部の動きをとめても縦振動は止まらないとおっしゃっていた気がするのでやはり被服や端子を揺らさずに導体だけ独立に揺らす方法が私にはみつけられません。


    仮説1.被服や端子の導体方向の揺れを止めてしまえば中身の導体の導体軸方向の揺れも止まる可能性がある。一例をあげるとフルテックのNCF Booster。

    仮説2.前提としているケーブルの構造が違う、よんまるさんは導体だけが自由に動けるケーブルを想定している

    仮説3.想定している振動の変位量、速度、または加速度が異なる、よんまるさんは導体と被服の機械的な結合が無視できるほどの振動を想定している

    byhigh speed at2018-08-08 15:00

  6. high speedさんの考えられている振動は縦振動ではなく横振動です。

    ケーブルの縦振動とはケーブルの延長方向の振動であることは確かです。しかし、ケーブル全体が変位するような振動を縦振動とは言いません。

    縦振動とは粗密波であり、密度の高低が伝わっていく振動です。

    byよんまる at2018-08-08 16:23

  7. よんまるさん こんにちは

    難しくて良く解らないのですが、水道のホースから水が出るように
    電機は流れていないので、振動が音を変えると言うよりは
    ケーブルのインピーダンスの変化で、音が変わるのではないでしょうか?
    などと思ったのですが、地球は動き続けてるので、振動は止められないと
    私は思っているので、ケーブルが平行方向でならんでなければ
    ぐちゃくぢゃでいいと思っています。

    byYuho... at2018-08-08 17:04

  8. 失礼しました。弾性波、疎密波、粗密波について勉強し直してきました。

    単純化のためケーブル内の導体を鉄棒に置き換え、

    鉄棒をデコピンして伝わる波が縦振動。振動しているアンプ(端子台)に鉄棒を接触させると音叉のようにアンプの振動を拾い、遠くに離れた別の機器、例えばスピーカーに伝わる。それが悪影響を及ぼすとよんまるさんはお考えになっているわけですね?

    byhigh speed at2018-08-08 17:12

  9. よんまるさん

    注目して拝読しております。

    そもそも縦振動かどうかに着目されているのは、縦振動だと振動が遠くまで伝わるからなのでしょうか。ブレーカーや電源タップ、コネクターへのレゾナンスチップなどの振動対策効果は縦振動だという有力な証左なのでしょうか。

    縦振動は、金属導線は遠方まで伝わり、何らかの影響を与えるというのもわからないでもないのですが、被覆や絶縁体なども縦振動だと言えるのでしょうか。

    いわゆるケーブルへのインシュについてはどう考えておられますか。効いているのか効いていないのか?縦振動と横振動とで理屈上対策は変わるのか?。

    byベルウッド at2018-08-08 18:13

  10. よんまるさん、こんにちは。

    とても興味深く拝見しました。

    機械的な振動の対策は、再現性の高い手法をなかなか見出せず、いつも頭を悩ませております。
    対策してもちょっとしたハプニングでセッティングが崩れてしまったりして、、、子供が飛び跳ねるだけでも神経質になってしまいます(汗

    よんまるさんが理論的な背景を考察して情報発信してくださったことで、改めて振動対策を考えるよいきっかけとなりました。どうもありがとうございます。

    スピーカーケーブルの音質差の主要因が導体を伝搬する縦振動なのだとしたら、、、
    バイワイヤリングをうまく使って縦振動をキャンセルする手法などが開発できると面白いですね。繋ぎ方によっては振動を2倍受けることになるかもしれませんが。。。(汗

    byパパリウス at2018-08-08 18:34

  11. よんまるさん、こんばんは。
    難しい話ですね、私はあまり電気に詳しくないのですが、そもそも縦振動とか横振動とかmVが流れるコードにどれ誰影響するのでしょうか?
    「赤機器内の素子で発生している振動音を聴診器で確認」とありましたが私の駄耳には分かりませんでした。
    もっと違った要素があるような気がするのですが。

    bycocoa at2018-08-08 18:39

  12. high speedさん

    「音叉のように」というたとえはよくわかりませんが、イメージは近いと思います。

    byよんまる at2018-08-08 23:33

  13. ベルウッドさん

    例に挙げたブレーカーへのレゾナンスチップ貼り付けなどは縦振動の影響を直接証明するものではありませんが、縦振動が原因と考えた場合に無理がなく、かつ電気的性質などのほかに想定される原因では説明困難なものを示してみました。

    被膜や絶縁体も固体として縦振動を伝えます。被膜は導線と密着しているので、銅線の振動に与える影響も大きいでしょう。

    鉄パイプを叩いて音を鳴らし、その鉄パイプに木片を接触させれば振動波形が変化して音が変わります。ケーブルインシュレーターもケーブルの振動を変化させるため、音への変化をもたらすはずです。ただし、製品として売られているものや自作のケーブルインシュレーターでポジティブな効果があったとする試聴記は見かけません。また、横振動対策ならば、強力にケーブルを固定するような手法が効くはずですが、強力にケーブルを固定して高音質を得たというケースもなさそうです。

    byよんまる at2018-08-08 23:53

  14. パパリウスさん

    縦振動キャンセルですか、機構が全く浮かびませんが、振動から自由になる方法があるといいですね。

    byよんまる at2018-08-09 00:08

  15. cocoaさん

    聴診器は医者が使うものではなく、水道菅の検査用のものだったと思います。

    byよんまる at2018-08-09 00:10

  16. よんまるさん

    そもそもタテかヨコかを追究されている動機は何なのでしょうか?タテだとすると対策等が違ってくるとかそういうことなのですか?

    >ケーブルインシュレーターでポジティブな効果があったとする試聴記は見かけません

    そうでしょうか。このコミュの日記検索機能で“ケーブルインシュ”でキーワード検索してみてください。けっこう出てきますよ。

    実は私も懐疑派でケーブルはほったらかしです。ベテランほど無頓着な方が多いようにも思っています。きれいに整理するという美観には大いに役立つとは思いますが。

    縦波だったとして、いったい次にどうつながるのか?それがよくわかりません。続きに期待しています。

    byベルウッド at2018-08-09 00:33

  17. よんまるさん

    はじめまして、miyaと申します。
    興味深い内容に元物理やさんの血が騒いでしまった(笑)ので、レスさせていただきます。

    確かにケーブルインシュレーターは横波の抑制には寄与できるとは思いますが、理論的には縦波伝播の抑制には寄与できないと思います。

    じゃあケーブルでの縦波の伝播を抑制するにはどうすればいいんだろう?
    少し考えてみましたが、異種金属を層状にやたらめったら重ね合わせまくったものを作ったら、電流は透過させながらも、応力波の伝播は減衰させることができるんでしょうかねぇ?

    bymiya at2018-08-09 01:08

  18. よんまるさん、おはようございます。

    縦か横かに拘られる理由は何でしょう?
    恐らくですが、ケーブルを流れる電気信号が縦振動そのものだからではありませんか?
    元信号に他の振動が重なる事で結果として別信号になってしまう。
    よって音が変わるというメカニズムでしょうか?

    byおいけ at2018-08-09 09:58

  19. をっ!! レスが増えていますね。
    よんまるさんはYoshii9のケーブル交換はやりましたか?。私はしてい
    ませんが。今年に入って初めてガン玉ケーブルを作りました。激変とは
    いかないが、ちゃんと効果はあるんですね。

    by青いコゴミ at2018-08-09 12:37

  20. 機械的な振動であれば、こんな感じでスピーカーケーブルの線材の先端で二股にして、
    スピーカー端子の導体(●印)を両側から挟み込んで振動を正面衝突させる形で接続すれば、縦波をキャンセル出来るような気がします。
    二股の線材に同相・同強度の波が伝導していれば、、、ですが。

    ┌──┐
    ┤端子●
    └──┘

    byパパリウス at2018-08-09 12:58

  21. こんにちは

    興味深く拝見させて頂きました。

    縦と横とは、地震でいうならP波とS波、デジタルでいうとPCMとDSD、とかになるのでしょうか? だとしたら、どちらも影響がある気がします。ただ程度問題ですが。壁コンとかフルテックのコンセント押さえるやつとかは、単に50Hzの振動を抑えているだけではないのでしょか?

    あと、ケーブルのシールドも影響すると思いますが。

    bykomagome at2018-08-09 15:10

  22. ベルウッドさん

    >そもそもタテかヨコかを追究されている動機は

    縦振動と横振動では対策が違うので、そこは追及しておく必要があります。
    私ごときがこんなことを書いている理由としては、ケーブルメーカーがケーブルで音が変わる原理をあまり理解していないために、ケーブルの設計が適正に行われていないことやオーディオマニアがケーブルを適切に選定する基準が確立していないこと、ケーブルで音が変わる変わらない論争が決着しないことニギハヤヒ対して危機感を覚え始めたためです。(個人のブログなどで状況が変わるとも思えませんが)

    ケーブルインシュレーターの試聴記については、音質の変化が書かれていないものや、一長一短に思えるものがあります。試行錯誤した結果音質が向上したというものもあるのですが、基本的には「音が変化する」方向であり、本質的な向上にはなっていない印象を持っています。

    byよんまる at2018-08-09 22:36

  23. miyaさん

    縦振動を抑える方法として、由井社長やタイムドメインのヘビーユーザーが実施し成功している方法は
    ・極細のケーブルを使う
    ・ケーブルの被膜を剥ぎ、導線をガン玉(釣り用の鉛玉)で加締る
    というものがあります。

    後者については包帯で絶縁するなどする必要がありちょっと厄介です。もっとやり安い方法があればよいのですが。

    byよんまる at2018-08-09 22:51

  24. おいけ さん

    確かに電気信号とは自由電子の縦振動です。

    導線の振動は金属イオンの振動であり、縦振動ならば荷電粒子のケーブル延長方向の移動ということですなわち(余分な)電気信号になるのではないかと考えていますが、強い根拠はなく、妄想にとどまっています。

    コンデンサーや半導体における振動と電流の相互作用は一般に認められていますので、ケーブルの縦振動のこちらに対する作用への寄与は確実にあると考えています。

    byよんまる at2018-08-09 23:01

  25. 青いコゴミさん
    私もYoshii9のケーブル交換には至っていません。標準でついているライカル線よりも高音質のケーブルとなると、扱いにくいものしか思いつかないので腰が重いところです。

    byよんまる at2018-08-09 23:05

  26. パパリウス さん

    それで振動が同相だと2倍の振動が機器に入っていくと思います。

    byよんまる at2018-08-09 23:07

  27. komagome さん

    縦振動と横振動は地震波でいうP波とS波です。PCMとDSDに例えるのはよくわかりません。横波が伝わらず、縦波のみが伝わっているところで音質への影響がみられることから、音質変化は縦波の影響との仮説が妥当であると考えています。

    フルテックのその製品については内容をあまり把握していないので何ともわかりませんが、強く押さえつけるような振動対策ならば縦振動には効果がないと思います。

    シールドで音は変わりますが、電気的な影響だけでなく、シールドを施すことによる機械的な変化もあるはずです。外来ノイズ対策という意味では振動ではなく電気的性質によって音が変化するでしょうし、そういった振動以外の要素について完全に否定する否定するものではありません。
    なお、シールドについては、余計な振動が載る可能性やシールドの帯電などの懸念材料があり、信号周波数が高いために使わざるを得ない場合以外にはなるべくないほうが良いと思っています。

    byよんまる at2018-08-11 00:05

  28. よんまるさん komagomeさん

    ケーブルの芯線を伝う振動を地震に例えてP波が縦振動、S波が横振動というのは非常にしっくりくるので使わせていただきます。

    まず金属線の減衰特性は0.1dB/100m程度とありますがタイムドメイン系以外のソースが見つかりませんでした。誠に失礼ながらオーディオケーブルにこの値を適応するのは直感的に疑わしいと私は思います。数字で根拠を示そうと試みましたが専門外の文献は無理でした。

    ・オーディオケーブル中のP波はもっと早く減衰するであろうと個人的に考える
    ・オーディオケーブルのような細い導体中のP波は直接の計測が困難(測れないからあるともないとも言える)
    ・P波の量と音質変化量の相関関係が示されていない、P波がいくつなら良好な音質になるのか
    ・シールドを追加した程度の機械的な変化はS波には影響があるが芯線内部のP波の伝わり方には関わりがなく、S波(横振動)は音質に影響にしているとは考えられないとの主張に一貫性がない


    上記より縦波仮説は単体では妥当ではなく、他の音質変化要因との複合要因と考えます。縦波もその複合要因の一部であるという仮説ならそういう考え方もありだと思います。

    byhigh speed at2018-08-11 02:13

  29. よんまるさん
    こんにちは。

    最近はこのコミュニティを見る回数が少なくなりましたが、面白そうな話題でしたのでレスします。
    また、このレスをすべて読んでいないので、話が重なっていたらすみません。

    ケーブルの振動が話題になるときにいつも不思議に思うことは、電気磁気学からのアプローチがないことです。
    まず、耳にしたことがあるであろうフレミングの法則。
    電流の流れるところは磁界が発生し、力が生じる。
    力が発生するということは、信号により振動が発生する。

    ケーブルの場合、流れる方向が決まっているので信号の伝播とともに生じた力が伝わって行く。
    これが縦振動に見える。

    私の推論ですがいかがでしょうか?

    あと、金属導体とシースに電荷が発生するので、電荷の動きで力が生じるので、この影響もあるかもしれません。

    byきみぞう at2018-08-11 15:20

  30. こんにちは

    まず銅線内を流れる電子の速度は

    「長さ 1 m の銅線の両端に 1 V の電圧を加えたとき、自由電子の長さ方向の速度は 4.62 mm/S」

    https://bit.ly/29oDx8q

    です。1秒間にたったの4.62mm。つまり,プレーヤーから得られた音声信号は,電子によって直接運ばれるのではなく,超ゆっくる流れる電子の海を伝わる波として運ばれているのだと思います。

    それと,電子は素粒子であり,光子と同様に量子の世界が見える超理解に苦しむ現象なので,よくは分かりませんが,粒子の性質か波の性質かどちらが電気信号に影響を与えるか,と言う観点からの考察も重要だと思います。

    と言っておきながら,量子力学は全く分かりませんが。

    でも,量子力学と言う観点からの考察は今まで見たことがありませんが(勉強不足で),この影響は無視できる,と言うのが常識なのでしょうか?

    bykomagome at2018-08-11 15:34

  31. high speedさん

    何回も書き直してレスを頂いたようで、ありがとうございます。

    仮に反論されるのであれば、私がどのような根拠によって縦振動がケーブル交換による音質変化の主たる要因であるとの仮説を妥当としているのか、理解されてから書き込まれますようお願いいたします。

    今回いただいたレスは、記事の一部分に対する独自の感想であり、これに対してレスをしても、かみ合わないままあらぬ方向に話題が拡散してしまうのではないかと危惧します。

    一応、あえて回答しておきます。

    >まず金属線の減衰特性は0.1dB/100m程度・・・
    この数値自体はどこにも使用していません。

    >オーディオケーブル中のP波はもっと早く
    縦波と横波の伝わる仕組み(圧縮応力とずれ応力)から考えて、縦波の減衰は横波に比べて小さいという事実があれば十分です。

    >細い導体中のP波は直接の計測が困難
    縦振動の計測結果は議論に使用しておりません。

    >P波の量と音質変化量の相関関係が示されていない
    学術論文としてまとめるのであれば必要かもしれませんが、高音質のオーディオシステムを構築することが最終目的であり、そのための事実確認ができればよいため、必ずしも必要ではありません。

    >P波がいくつなら良好な音質になるのか
    縦振動は当然無いのが理想です。

    >シールドを追加した程度の機械的な変化はS波には・・・
    ちょっと意味が分かりません。
    シールドの振動が芯線に伝わらないケーブルとはどうやって作るのでしょうか?(そんなものがあるなら素晴らしいと思いますが)

    いずれにしても、疑問の答えは私のこれまで書いた根拠を確認いただければその中にあると思います。

    byよんまる at2018-08-11 15:49

  32. きみぞう さん

    フレミングの法則が影響しているのではないかという議論ですが、やられているところはあります。私の日記でも取り上げています。

    その結果、

    ・フレミングの左手の法則によって発生する振動(振動させようとする力)はあまり小さい。
    ・フレミングの右手の法則によって発生する起電力もまた非常に小さい。

    という結果になっています。フレミングの法則は少なくともケーブルの交換によって音が変化する現象とは関係ないと思っています。

    なお、フレミングの法則に関係するのは横振動であり、縦振動ではありません。

    byよんまる at2018-08-11 16:04

  33. komagome さん

    電子の性質からの考察などほとんどだれも考えていないでしょうね。

    オーディオの音質との関係だと電子の性質として重要ななるのは自由電子「群」の性質であろうと思います。

    自由電子群に撃力を与えたとき、自由電子群がどういう振動を示すのか、非常に知りたいのですが、なかなか情報がないようです。

    byよんまる at2018-08-11 16:14

  34. こんにちは

    >自由電子「群」
    と言う発想は新鮮です。ただマイナスである電子が「群」として挙動するかどうかちょっと疑問です。

    例えば水分子で言うと,水中の水分子はある程度の「群」(クラスター)を形成しています。ただ,水分子は分子内に電子分布の偏りがあり,(水分子中に弱いプラスと弱いマイナスがあり),これがお互いを弱く結びつけて「群」(クラスター)を形成しています。

    余談ですが,ウィスキーに超音波を当てると(超音波洗浄機とかで),クラスターが適度にアルコール分子を包み込んで,味がまろやかになります。

    なので電子が「群」として挙動するかどうかは,やっぱり量子力学とか素粒子論とかの話になってしまうんじゃないでしょうか?

    bykomagome at2018-08-12 14:41

  35. komagome さん

    電子群というのはクラスターの形成などといった話ではなく、導線内に多数ある電子が全体にどう動くかということです。

    自由電子は、気体に近い性質であるとは思いますが、空気と同様に粗密波を媒介するのか、そこが気になります。

    byよんまる at2018-08-12 23:14

  36. こんにちは

    >>空気と同様に粗密波を媒介するのか

    音は空気の振動であり,観測可能だし感覚的にも理解できる。

    また,銅線中の電子の移動速度がムチャクチャ遅いことから考えて,電子の流れより早く信号が伝達していることも分かる。

    では空気と電子は同様の方法で信号を伝播しているのか?

    空気の場合はどうだろう。空気中の信号が伝播する場合,例えば細長い円筒の端を叩くと,中の空気が振動して反対側の端に届く。つまり電気と違って空気が流れていなくても情報は届く。

    では,電気信号の場合はどうだろうか。例えば,導線の片方から電気信号を送った場合,結線していないのに,つまり電子が流れていないのに電気信号は届くのだろうか? どうやったら観測できるだろうか?

    電気信号は,なぜ結線していないと,つまり電子が流れていないと信号が届かないのだろう? つまり電子が流れていないとSPから音が出ないなは何故だろう?

    今までのレスを読んでいて感じたのですが,これがよく分からないです。

    bykomagome at2018-08-13 13:09

  37. komagome さん

    電気信号は回路沿いに形成される電場から電子が力を受けて運動することにより伝わります。それは伝声管のような細長い管の中の空気が粗密波である音を伝える機構とは異なります。

    このことを理解した上で、私の疑問は、電場による電流の発生とは別に、電線内の電子が、伝声管内の空気と同じような動きをするかどうかです。

    byよんまる at2018-08-13 23:16

  38. こんにちは

    感覚的にはよく分かりました。

    ただ,wikiで電場→電束密度→電気伝導体→電圧→電流,と読んで行くにつれて,全く分からなくなりました。残念です。

    (追記)
    前レスで一本の単線に電気が流れるか,についてはアンテナがありました。無知ですいません。

    bykomagome at2018-08-14 11:58

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