チューニングのとき、こんな経験はありませんか。弦ごとに同じ角度だけペグを回しても、音程の変わり方が違うのです。
ある弦は音程を“正確に”合わせやすいのに、別の弦は少し回しただけで大きくずれてしまいます。
その仕組みは何でしょうか？下のミニツールで体験してみてください。
ペグは弦の張力を変えることで周波数を変えています。
セントは周波数比を音程に換算する単位で、式は1200 × log₂(f₂/f₁)です。回転角度から音程を予測するには、巻き取り、弦の剛性と張力を表す力学モデルも必要です。平均律だけでは回転角度と音程変化を対応づけられません。
現代のギターのペグ設計でも、チューニングの精度と実用性を十分に考慮する必要があります。
本記事はオリジナルコンテンツです。転載には事前に著者の許可が必要で、著者と出典を目立つ位置に明記し、内容を改変してはいけません。
このページのテキスト版
ペグ回転と音程変化シミュレーター · ツール説明
このページには、ペグの回転と音程変化の物理的な関係を直感的に示すチューニングシミュレーターが埋め込まれています。ペグを回すとストリングポストを通じて弦の張力が変わり、張力の変化が弦の振動数を変え、最終的に音程の上下として現れます。
ツールでできること
ペグの回転角度を動かすと、各弦の音程変化を確認できます。回転角度を入力でき（初期例は180度）、各弦の音程変化をセント単位で比較し、新しい周波数・張力変化・音程変化などの詳細な計算結果を表示します。
調整できるパラメーター
弦のパラメーターは弦ごとに設定できます。全体の物理パラメーターには有効弦長、ストリングポスト半径、弦の全長、ヤング率があり、単位はそれぞれメートルとギガパスカルです。値を変えると計算結果がリアルタイムで更新され、同じ回転角度でゲージの異なる弦がどう反応するかを比較できます。
弦によって音程変化が違う理由
ナットからサドルまでの長さが固定されている場合、ペグの回転は主に弦の張力を変え、有効弦長を変えるわけではありません。音程の感度は有効剛性、初期張力、ポスト半径や摩擦に依存し、低音弦が常に高音弦より敏感とは限りません。
実際のチューニングとの関係
実際のチューニングはナットの摩擦、弦の劣化具合、巻き数、ポスト半径などの影響も受けるため、シミュレーション結果は理想条件下での近似です。原理の理解と感覚づくりの補助ツールとしてご活用ください。チューニングでは低い方から目標音に近づけ、まず大まかに合わせてから微調整し、目標音の上下を行き来しないようにしましょう。
関連記事
弦の振動と倍音の成り立ちは「弦振動の可視化とサウンド合成ツール」を、押弦に必要な力と弦高の関係は「総押弦力の物理モデルと計算機」をご覧ください。
音程変化シミュレーターの読み方
初期の弦と張力の設定を保ち、ペグの回転角度だけを変えてセント単位の結果を比べます。周波数の比は音程を表し、巻き取りと張力のモデルは回転が弦に与える変化を説明します。
物理的な背景は UNSW の弦と倍音の説明を参照してください。ほかの練習は Kepma のツール一覧から選べます。
