音の干渉
音は波の性質をもっています。そのため、2つの音の波が重なり合うと、「干渉」と呼ばれる現象がおこります。音の「重ね合わせ」の原理とも呼ばれます。
図1は、2つの音の波の山と山、谷と谷がぴったり重なる(波の位相が同じ)ので、強め合う干渉になり、振幅が2倍の波ができます。
図2は、2つの波の山と谷の位置がずれていて、山と谷が重なる場合(波の位相が逆)、波は打ち消し合います。この原理は、ヘッドホンのノイズキャンセルや冷蔵庫などの家電製品の消音、工事現場の騒音対策など様々な場面で活用されています。
音の方向を知る
人間の耳は左右両側に離れてついていることによって、音量と時間の微妙な差を認識して音の方向を知ることができます。左右だけではなく、真上や真下、真後ろから聞こえる音については、耳たぶや頭の形といった自分の頭部の特性を脳が記憶し、その経験から音の方向を判断していると考えられています。
馬や犬など哺乳類の耳は、人間の耳の位置と異なり、頭の上部についています(図3)。それは、敵から逃れたり獲物を捕らえたりするために、片方の耳だけでも動かして、ほぼ全方位の音を聞くことができるからです。