クラリネットの人数がやたら多いのは「物理」が原因だった！？

今回解説する楽器はクラリネット！低音域が出やすい仕組みを（私が）解説してみました！
クラは無意味にあんな大人数いるわけじゃないんです…！
音楽が大好きな2人が、世界の楽器についてゆったりじっくりトークするチャンネルです。
ぜひチャンネル登録や高評価をお願いします！
0:06 クラリネットってなんで人数多いの？その理由はクラの構造にあり！
1:36 クラリネットはまさに“木管らしい”楽器。実はあの楽器と同期！？
6:16 クラの秘密を物理で解明！ポイントは「波」と「管の形」だ！
11:16 サックスやオーボエは、クラに似てるけど「閉管」じゃないの？
14:36 ここさえ分かればひとまずOK！閉管と開管の違いは「波の長さ」だ！
16:08 物理を使うと、楽器の「本質」がわかるんです
【キャラクターイラスト】
ゆうさ。 / yusa_popo
【編集協力】
Ray_mo
【参考文献】
藤井一男「初歩のクラリネット指導に関する一考察」『学校教育学研究』1998, 第10巻.
アンソニー・ベインズ 著 ほか『木管楽器とその歴史』,音楽之友社,1965. 国立国会図書館デジタルコレクション dl.ndl.go.jp/p... (参照 2024-09-11).
フィリップ・ウィルキンソン「クラリネット」『50の名器とアイテムで知る 図説 楽器の歴史』東京: 原書房, 2015.
「クラリネット」ほか『ケータイに便利な世界の楽器詳解図鑑』東京: シンコーミュージック・エンタテイメント, 2015.
「クラリネット」「シャリュモー」『ニューグローヴ世界音楽大事典』東京: 講談社, 1993.
Classic音楽、リュート、宇宙「クラリネットだけが「閉管楽器」」（blog.fc2.com）（最終閲覧日：2024年9月13日）
佐伯茂樹『知ってるようで知らない 管楽器おもしろ雑学辞典』東京: ヤマハミュージックメディア, 2008.
佐伯茂樹『カラー図解 楽器から見る吹奏楽の世界』東京: 河出書房新社, 2021.
#クラリネット #吹奏楽 #楽器

[@hirobow33777]

管弦楽ではクラリネットの人数はふたり、多くてもせいぜい4人なのでクラリネットの人数はやたら多いということはありません。 吹奏楽のクラリネットの人数がやたら多いのは音域が広いからではなく音量が小さいからです。 音域が広いというのであればフルートもそれなりに広いですが、クラリネットのように10人以上必要ということはありません。 金管楽器や後発の楽器であるサクソフォンは大音量が出ます。 吹奏楽のフルートは高音域を担当しますのでフルートの高音域は音が飛びやすいです。 オーボエは音の倍音構成に特徴があり、音量が小さくても音を遠くに飛ばすことができます。 一方でクラリネットの低音域、中音域の音色は他の管楽器に比べて倍音が少なく、音が遠くに飛びにくので多くの人数を必要とすることが多いのです。 クラリネットの音色はやわらかくあたたかいのが特徴ですが、少人数でガンガン吹くと音質が悪くなり、あたたかい音色ではなくなってしまいます。 サックス1本に対してクラリネットは3本で同じ音量に聞こえると言われることもあります。 管体に使われている材質はgrenadillaなので、グレナディラやグラナディラと言いますがグラナディアは明らかに誤りです。 アフリカンブラックウッドともいいます。 学名はダルベルジアメラノキシロンです。 クラリネットが閉管楽器なのは偶然であると言われます。 シャリュモーをオーバーブロウで吹くと音色がひっくり返って12度高い音が出ます。 それだけだと低音域、中音域の音が全て揃わないのでその隙間の音を付け足してできた楽器がクラリネットです。 もともと閉管楽器として生まれたというよりは、作ってみたら閉管構造の楽器になってしまっていたというのが実情のようです。 気軽に楽器の深い話を聞けるチャンネルは素晴らしいと思いますが、間違った知識を広げるのは残念です。

[@bridgescorellcbridgescore7949]

タイトルではクラの人数が多い理由の解説になるかと思っていたのですが、次の動画だとリードミスの話になってますし、この話題はどうなったのでしょうか？

[@hsasakiak]

管の中の「波」の図は音圧ではなくて粒子速度の方ですね。というのは閉じているところで節になっていること、すなわち空気が動けないところで小さくなっていることから分かります。サックスで両端が節になるという話がありましたが、解放端では空気が自由に動けるので少なくともベル側は節にはならないはず。ということでサックスもフルートと同じ両端が腹なのじゃなかったかなと思いました。（どうしてサックスのリード側が腹になるのかは私も分かっていませんが。）

[@worldgakkibar]

補足ありがとうございます！大変助かります！ そうなんですよね、サックス等はリード側が腹でもベル側が節でも、いずれにせよやや謎ですよね…難しい…！

[@壥彁]

横入りのような形になってしまいますが失礼します。hsasakiak様の言及している点について幾つか補足をさせてください。 管の中の「波」の図ですが、粒子速度と認識することもできますが粒子の変位量として扱う方が一般的です。どちらとしても固定端と考えられますが、速度としてしまうと一階微分の結果となりますので少々考え辛いところが出てきます。 またサックス等の擬似的な開管構造についてですが、結論から申し上げますと物理的な現象として開口部に節は発生します。 こちらは境界条件というものが関わってくるのですが、そもそも開口端での粒子の変位量（以降この値をuとします）が最大になるためには以下の条件が関わってきます。 ・管が円筒形であること ・平面波が入射していること この条件下では、波の進行方向にx軸を取ることで、位置x時刻tでのx軸方向変位u(x,t)のみを用いた一次元方向の波の伝播として考えることができます。（これによって導き出されるのが一次元波動方程式です）この時空間軸はx軸しか取っていませんので、それ以外のことは考慮に入れず「開口端は完全自由」と境界条件を設定できます。 しかしながら、管が円筒でない場合は一次元波動方程式を使うことができません。というのも、端に行くほど断面積が小さくなっていくためx軸に於ける微小区間の質量が位置によって変動し、波の伝播が均一に行われないためです。これを修正した（つまり位置による断面積の変化を考慮に入れた）ウェブスターのホルン方程式というものがあり、こちらを解くと腹の位置が中の方へ入っていく（それに伴い開口端の近辺に節が生成される）ことがわかります。これにより、境界条件としては自由振動、しかしながら実際のところは振動しない、という現象が発生します。 長くはなりましたが、詳細に関しましては「楽器の物理学」という本に載っていると思いますので、そちらを参照くださいませ。 また一点hsasakaik様が言及されていないことですが、先程境界条件という語を出しましたが、一般的には完全固定、自由振動の二者を用いますが、勿論それ以外の境界条件もあります。（音響学という分野ではこの異なる振動系を接続する際の境界条件についての研究が多くあります）そして楽器内の気柱を振動させる場合は、この境界条件が「強制振動」と呼ばれるものとなります。これはあの気柱の図を例に取るなら壁が動いているようなもので、実際は動画中の図とはほんの少しだけ（極々少しですが）異なることをご承知おき下さい。 長文失礼いたしました。もし疑問点、訂正とう御座いましたらお知らせ下さい。

[@sora-n7c]

チャンネルの雰囲気がとても好きで、、めっちゃ聞き入っちゃいました！笑 私はクラリネット吹きなのでとても目から鱗の話でした！

[@worldgakkibar]

ありがとうございます😊 クラリネット吹かれるんですね！素敵です…！

[@pearlflute]

管楽器が開管になるか閉管になるか，見た目で円錐管か直管かとかではなくて，結局実際どうなるかという話ではないかと．楽音の振動を偏微分方程式でモデル化したとき「音出してみたら」当てはまる境界条件がどちらに転ぶ(整数倍音か奇数倍音)かは出たとこ勝負ではないかと．マーラーがトリスタンで使わせたタロガトーは見た目はクラリネットによく似ていますが整数倍音楽器．

[@worldgakkibar]

補足ありがとうございます！ 確かに、完全に理論だけでわかる話じゃないですね…！

[@pearlflute]

@@worldgakkibar 「太鼓の形を聴く」問題は，数学でも有名な難問ですね．ドラムのシェル形状を円に固定すれば何とか解けます．管楽器の場合テーパーなど管形状を決めるパラメータが増えて次元が高いので同様問題は難しそうです．ただ今の時代3Dプリンターがあるので，お金と時間がある人はいろいろな形状の管を多数試作して整数倍音か奇数倍音かの「切り替え条件」を探すとよいかもしれません．

[@worldgakkibar]

3Dプリンターで切り替え条件探すのめちゃくちゃ面白そう…！誰かやってほしいです！！w

[@淡水魚-c8f]

@@pearlflute ​ この試行錯誤を過去の偉人は体当たりで挑んだもんですから、英知の蓄積とは敬服もんですよね ちなみにクラリネットは、内径がだんだん拡がる円錐型です(小声)

[@石橋潤-g5q]

思いがけず物理的な説明で、物理学科卒クラシック好きの私としてはとても嬉しい。 最近、この波の図を元に木管楽器の高音域の運指（例えばクラリネットの高いレはなぜファから左手人差し指放す形なのか等）の説明をいろいろ考えてたもので。 なお円錐が開管になるしくみは知らんかったてっきり口元も擬似的に開くのかと。勉強しよ。 次回も楽しみ。今回のは想定出来たもののリードミスは・・・どう説明できるんだろ。フルートでも裏返ること有るしなあ それにしても ｢v=fλでv音速一定だから波長λが倍になると周波数fが半分になる｣ とか ｢管の内部で定常波が｣ みたいなこと言い出さないか期待と不安を持って見てたけど、そんな説明はやっぱしないか。物理やってない人からの拒否反応が・・・

[@worldgakkibar]

ありがとうございます！v=fλとか言いたかったんですが、2人の目があまりに冷たかったのでやめました…w 次回もぜひお楽しみいただけたら嬉しいです！

[@なごなご-n7y]

グラナディラ？

[@worldgakkibar]

グラナディラも言いますね（むしろその方が一般的かも）！ 「アフリカン・ブラックウッド」も好きです笑

[@YANAGITAtokinori]

レジスターキー開けると1オクターブ以上上がるのは何故？

[@worldgakkibar]

（その話、おそらく次回説明してます！よろしければお楽しみに…！）

[@YANAGITAtokinori]

@@ぽぽんぽん-b4n オーボエ、サックスではレジスターキーを開けるとオクターづ上がります。クラリネットはオクターブじゃないでしょう？その理由が知りたいのです。

[@metanga1223]

波長が長いと低い音、までは理解出来るのですが、音域が広いのは閉管だから、が良く分からないです。😢ファゴットも音域は広い楽器だとおもっていたのですが、他者の方のコメント欄の返信では開管との事の様で、はて？😥

[@worldgakkibar]

ちょっと説明が曖昧だったかもしれません🙇‍♂️ より詳しくいえば、「同じ管の長さの楽器に比べて、閉管の楽器は1オクターブ低い音が出せるので、特に低音方向には音域が広い」という感じでしょうか！ ファゴットもかなり音域広いですよね！そもそも管がかなり長いから、というのはあるかもしれませんね。

[@metanga1223]

@@ぽぽんぽん-b4n のだめカンタービレ知識でしょうか？ドイツの楽団でバソン採用は珍しいのかも？と思ってしまいましたが…　現在ではフランス式のバソンはドイツ式のファゴットよりも少数派の様ですね。英語圏では通称バスーンと言うようですね。

[@nameko2274]

ファゴットは閉管、開管、どちらなんでしょう。

[@crescentmoon0320]

ファゴットも、マウスピースのところが細くて、ベルに向かって徐々に広がっているので円錐型。すなわち開管ですね。

[@shibafu-m7s]

クラリネットと言えば、何と言ってもヴィブラート問題が直ぐ頭に浮かびます。 私が趣味で図書館に入り浸って、 (失業して暇だったのでとも言う) 音楽、音律、音響理論調べてた30年くらい前、児童生徒向けオケ楽器紹介写真本に 「クラは構造上ヴィブラート掛けられない。」 などと書いてた強者が居たし、 インターネット記事はクラにヴィブラート掛けない屁理屈で溢れてたし、 芸大教授まで音楽番組でジャズクラリネットの超大御所北村英治氏に対して「クラシックではヴィブラート掛けない。」 と言ってましたが、ラプソディーインブルーなんてクラヴィブラート命の曲じゃあないですか。 これは私の想像なのですが、クラシッククラリネットの大御所がヴィブラート出来なかったので、その先生に恥をかかせない為、クラシック界ではクラはヴィブラート掛けない事にした様な気がしてなりません😅 ちなみに私は北村英治さんの高音域が好きです。 以前KZbinでボツリードの再生法を説明しておられました。 (YAMAHAの動画だった様な気がする) 95歳で現役プロなんて、超人を通り越して妖怪ですな🎉

[@worldgakkibar]

わかります！クラのヴィブラート、結構議論ありますよね！ 失礼ながら私（店長）は寡聞にして北村さんを存じ上げなかったのですが、95歳で現役はスゴすぎますね…！

[@_rayn6056]

モーツァルトの晩年に付き合いがあったクラリネット奏者アントン・シュタッドラーはヴィブラートかけない派、ブラームスの晩年に付き合いがあったクラリネット奏者リヒャルト・ミュールフェルトはヴィブラートかける派、と聞いたことがある。 近代・現代の作品を多く取り上げるクラリネット奏者はヴィブラートについて「表現方法のひとつとして有効であるなら良し」というスタンスだとか。

[@shibafu-m7s]

@@ぽぽんぽん-b4n 音楽やっててヴィブラートとトリルを取り違える人なんて居ないと思いますよ。

[@shibafu-m7s]

@@ぽぽんぽん-b4n それは知ってますよ。