音楽の小理屈

純正律について

「純正」な音程でできている純正律。本当は、それほど実用的でもないと思うのですが、その理屈を検討してます。


和音の音程

音程は、物理的には周波数の比率。例えばオクターブ高い音は、周波数が二倍になります。

では、和音では具体的にどんな周波数の比率が現れるのでしょうか。これは、結論から言うと倍音から導き出されます。

実際に鳴る音は、それほど、単純ではないのですが、一応、ある音が鳴ると、その整数倍の周波数の音が一緒に含まれ、その分布が音色の重要なファクターと捕らえられています。この倍音の音程は、例えば「ド」を例にすれば次のようです。

  1. 1倍音 基音:「ド」
  2. 2倍音 オクターブ上の「ド」
  3. 3倍音 オクターブ上の「ソ」
  4. 4倍音 2オクターブ上の「ド」
  5. 5倍音 2オクターブ上の「ミ」
  6. 6倍音 2オクターブ上の「ソ」
  7. 7倍音 2オクターブ上の「シ♭」。音程はかなりずれている。ブルーノート?
  8. 8倍音 3オクターブ上の「ド」

倍音列の最初の方に、「ドミソ」の長和音(メジャー)が現れます。ドと同時にミソを鳴らしたとき、その音程が倍音列の中の「ミソ」とずれているとビートが発生し、音の濁りや唸りとして聞こえ、和音の響きを悪くします。

普通に使っている、平均律では、ミソが倍音の音程がずれているので、和音の響きがあまりよくありません。特にミは大胆にずれています。特に耳が良い人でなくても、「純正」な和音と比較するとすぐにわかる程度のずれ方です。

和音を周波数比で表すときに、オクターブ無いに入るように適宜、2で割って表すと次のようになります。

  1. 長和音「ドミソ」=1 : 5/4 : 3/2
  2. 短和音「ラドミ」=1 : 6/5 : 3/2

短和音の方は、ちょっと面倒ですが、次のように導き出します。長和音は、長三度+短三度=五度。五度の比率は3/2長三度は5/4。そこで、長三度*短三度=五度なので(比率なので掛け算になります)、短三度=五度/長三度。数値としては3/25/4で割れば、短三度の比率は6/5となります。短和音の三度の音は短三度なので、この値が三度の音、「ラドミ」の「ラ」となるわけです。


長調の音階を決める

とりあえず、長調に対して、「ドミソ」「ファラド」「ソシレ」が「純正」になるように周波数比率を決めます。

ファ
和音「ドミソ」 5/4 3/2
和音「ファラド」 5/4 3/2
和音「ソシレ」 3/4 5/4
音階  1 9/8 5/4 4/3 3/2 5/3 15/8  2
音程差 9/8 10/9 16/15 9/8 10/9 9/8 16/15

和音「ソシレ」の「レ」はオクターブ下げるために3/2をさらに2で割って3/4としてあります。

音程差をみると、全音は二種類、9/8と10/9があります。9/8を大全音、10/9を小全音と呼んでいます。大全音と小全音の違いは81/80です。また、半音の16/15を二つ重ねても(16/15 * 16/15)どちらの全音にもなりません。

「ドミソ」「ファラド」「ソシレ」が純正になるように求めたので、他の和音はどうなるでしょうか。とりあえず、三度の音程を確かめます。

三度和音長短組合
ドミ長三度大全音+小全音5/4
レファ短三度小全音+半音32/27不正
ミソ短三度半音+大全音6/5
ファラ長三度大全音+小全音5/4
ソシ長三度小全音+大全音5/4
ラド短三度大全音+半音6/5
レミ短三度半音+大全音6/5

レファの音程が本来は6/5のはずですが、それより狭くなっています。ですから、ダイアトニックな和音のうち、レファラ、KeyがCならばDmは、正しく響きません。つまり、Dmは使えないことになります。減三和音のシレファも駄目です。

また、純正な五度は、大全音+大全音+小全音+半音ですが、レとラの間は、大全音+小全音+小全音+半音なので、純正とならず、音がにごります。つまり、レとラは同時に発音してはいけないことになります。


音程をまとめる

音程の周波数比を表にまとめました。

短二度半音16/15
長二度小全音10/9
長二度大全音9/8
短三度小全音+半音6/5
長三度大全音+半音5/4
完全四度大全音+小全音+半音4/3
完全五度大全音*2+小全音+半音3/2
短六度大全音*2+小全音+半音*28/5
長六度大全音*2+小全音*2+半音5/3
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