音楽の調律

音楽において、チューニングには一般的に 2 つの意味があります。

• チューニングの練習、楽器や声をチューニングする行為。
• チューニング システム、楽器のチューニングに使用されるさまざまなピッチシステム、およびその理論的根拠。

調律とは、楽器の 1 つまたは複数の音のピッチを調整して、これらの音の間の一般的な間隔を確立するプロセスです。調律は通常、A = 440 Hzなどの固定基準に基づいています。「調子が狂っている」という用語は、特定の基準ピッチに対して高すぎる (シャープ) または低すぎる (フラット)ピッチ/トーンを指します。楽器は、その音域に対しては調律が合っているかもしれませんが、選択された基準ピッチと一致しない場合は「調子が合っている」とは見なされません。楽器によっては、温度、湿度、損傷、または単に時間によって「調子が狂う」ものがあり、再調整または修理する必要があります。^[1]

音の生成方法によって、調整方法も異なります。

• 自分の声の音程を合わせることを「音程合わせ」といい、耳トレで学ぶ最も基本的なスキルです。
• ペグを回して弦の張力を増減し、音程を調節します。ハープ、ピアノ、チェンバロなどの楽器は、チューニングペグを回すのにレンチが必要ですが、バイオリンなどの楽器は手動でチューニングできます。
• 管楽器、金管楽器、パイプ、ベルなどの楽器の管の長さや幅を変更して、音程を調整すること。木管楽器の場合、これは通常、楽器のマウスピースまたはネックを調整して音程を変更します。金管楽器の場合、これは通常、チューニングスライドを動かすことによって行います。

一部の楽器、特にシンバルなどの無音程打楽器の音は、音高が不確定で、倍音列に従わない不規則な倍音を持っています。「無音程打楽器の調律」を参照してください。

チューニングは、2つの音程を鳴らし、そのうちの1つをもう1つと一致するか関連するように調整することで、聴覚的に行うことができます。音叉または電子チューニング装置を基準音として使用できますが、アンサンブルのリハーサルではピアノが使用されることがよくあります（ピアノの音程は各演奏ごとに調整できないため）。交響楽団とコンサートバンドは通常、それぞれA 440 またはB♭にチューニングします。これは、演奏の一部である場合は、主席オーボエ奏者またはクラリネット奏者がキーボードに合わせてチューニングします。 ^[2] 弦楽器のみが使用される場合、通常は主席弦楽器奏者（バイオリニスト）がチューニング音程を鳴らしますが、一部のオーケストラはチューニングに電子トーンマシンを使用しています。^[2]チューニングは事前の録音を通じて行うこともできます。この方法では同時オーディオを使用します。^[3]

干渉ビートはチューニングの精度を客観的に測定するために使用されます。^[4] 2つのピッチが調和関係に近づくにつれて、ビートの周波数は低下します。ユニゾンまたはオクターブをチューニングする場合、ビートの周波数を検出できなくなるまで下げることが望まれます。他の音程の場合、これは使用されているチューニングシステムによって異なります。

倍音は、ユニゾンに調律されていない弦の調律を容易にするために使用できます。^[要出典]たとえば、チェロの最高弦の真ん中（節）にボウイング中に軽く触れると、2番目に高い弦の3分の1のところで軽く触れたときと同じピッチが生成されます。結果として生じるユニゾンは、2本の弦の基本音間の完全5度の品質よりも簡単かつ迅速に判断されます。

音楽において、開放弦という用語は、止められていない全弦の基本音を指します。

ギターの弦は通常4 度に調律されています(標準チューニングの G 弦と B 弦は 3 度に調律されています)。ベースギターやコントラバスの弦も同様です。バイオリン、ビオラ、チェロの弦は5 度に調律されています。ただし、楽器の音を変えたり、他の演奏オプションを作成したりするために、非標準チューニング (スコルダトゥーラと呼ばれる) が存在します。

楽器をチューニングするには、多くの場合、基準ピッチが 1 つだけ与えられます。この基準は 1 本の弦をチューニングするために使用され、他の弦はそれに合わせて希望の音程でチューニングされます。ギターでは、最低音弦が E にチューニングされることがよくあります。この基準から、すでにチューニングされた弦の 5 フレットを指で押さえ、それを次の高音弦の開放弦と比較することで、後続の各弦をチューニングできます。この方法は G 弦を除いて機能します。G 弦は、上の開放弦 B に対して B の音を出すために 4 フレットで止める必要があります。あるいは、各弦を独自の基準音にチューニングすることもできます。

ギターや固定フレットを持つ他の現代の弦楽器は平均律で調律されていますが、バイオリン属などのフレットを持たない弦楽器は平均律ではないことに注意してください。バイオリン、ビオラ、チェロは拍子のない純正完全五度に調律されており、弦楽四重奏やオーケストラなどのアンサンブルはピタゴラス音律に基づいた五度で演奏するか、ピアノなど他の楽器と一緒に演奏する場合など、補正して平均律で演奏する傾向があります。たとえば、A220から下げて調律されているチェロには弦が 3 本多く (合計 4 本) あり、純正完全五度は平均律の完全五度から約 2セントずれているため、最低音弦 C- は平均律の C よりも約 6 セント低くなっています。

この表には、特に断りがない限り、一般的な弦楽器の開放弦と、低音から高音までの標準チューニングがリストされています。

ヴァイオリンのスコルダトゥーラは、17世紀と18世紀にイタリアとドイツの作曲家、すなわちビアジョ・マリーニ、アントニオ・ヴィヴァルディ、ハインリヒ・イグナーツ・フランツ・ビーバー（ロザリオ・ソナタでは中弦を交差させるなど多種多様なスコルダトゥーラを指示している）、ヨハン・パッヘルベル、ヨハン・ゼバスティアン・バッハ（無伴奏チェロ組曲第5番ではA弦をG弦に下げるよう指示している）によって採用されている。モーツァルトの協奏交響曲変ホ長調（K. 364）では、ソロ・ヴィオラのすべての弦が半音上げられているが、これは明らかにソロ・ヴァイオリンの音がヴィオラをかすませないように楽器の音色を明るくするためである。

ヴァイオリン用のスコルダトゥーラは、19世紀と20世紀にも、ニコロ・パガニーニ、ロベルト・シューマン、カミーユ・サン＝サーンス、グスタフ・マーラー、バルトーク・ベーラの作品で使われました。サン＝サーンスの『死の舞踏』では、ヴァイオリンの高弦はE ♭の半音低く、開放弦で主題の最も強調された音が鳴るようにしています。マーラーの交響曲第4番では、ソロヴァイオリンが全音一音高く調律され、バイオリン弾きの死を想起させる荒々しい音を生み出しています。バルトークのコントラストでは、開放弦で三全音を演奏しやすくするために 、ヴァイオリンはG♯ - DAE ♭に調律されています。

アパラチア山脈やオザーク山脈のアメリカのフォークバイオリニストは、ダンスソングやバラードで代替チューニングを使用することが多いです。最も一般的に使用されるチューニングは AEAE です。同様に、この伝統のバンジョー奏者は、さまざまなキーでメロディーを演奏するために多くのチューニングを使用します。D で演奏するための一般的な代替バンジョーチューニングは ADADE です。多くのフォークギター奏者も、アイルランド音楽で非常に人気のある DADGAD など、標準とは異なるチューニングを使用しました。

チューニング中に意図的にピッチを下げた楽器は、ダウンチューニングまたはチューニングダウンされていると言われます。一般的な例としては、現代のヘビーメタル音楽のエレキギターやエレキベースが挙げられます。これらの楽器では、1本以上の弦がコンサートピッチよりも低くチューニングされることがよくあります。これを、ピッチシフトと呼ばれる基本周波数を電子的に変更することと混同しないでください。

ティンパニやタブラなどの音程のある打楽器や、スネアドラムなどの音程のない打楽器など、多くの打楽器は演奏者によって調律されます。

音程のある打楽器の調律は他の楽器の調律と同じパターンに従いますが、音程のない打楽器の調律では特定のピッチは生成されません。このため、および他の理由から、調律された打楽器や調律されていない打楽器という従来の用語は、最近の楽器学では避けられています。

チューニングシステムとは、音楽を演奏するときに使用する音、つまりピッチを定義するシステムです。言い換えると、使用する周波数値の数と間隔を選択することです。

音色と音色の心理音響的相互作用により、さまざまな音色の組み合わせは、さまざまな音色と組み合わせると多かれ少なかれ「自然」に聞こえます。たとえば、ハーモニック音色を使用すると、次のようになります。

• ある振動の周波数の 2 倍の振動 (比率は 1:2) によって生じる音は、自然な響きのオクターブを形成します。
• ある振動が別の振動の 3 倍の周波数 (比率 1:3) で発生する音は、自然な響きの完全 12 度音、またはオクターブ削減すると完全 5 度音(比率 2:3) になります。

他の関係性を通じて、より複雑な音楽効果を生み出すこともできる。^[5]

チューニング システムの作成は複雑です。ミュージシャンは、いくつかの異なる音色だけで音楽を作ろうとしているわけではないからです。音の数が増えると、各音がどのように他の音と組み合わされるかという点で矛盾が生じます。チューニングの適切な組み合わせを見つけることは議論の的となり、世界中でさまざまなチューニング システムが作成されました。各チューニング システムには、独自の特徴、長所、短所があります。

12音の半音階をすべての音程が純正になるように調律することは不可能です。例えば、3つの純正な長3度を積み重ねると、⁠ 125 /64⁠は1159セントで、オクターブ（1200セント）からほぼ4分の1音離れています。したがって、同じ12音体系のすべての音程で、オクターブと長3度の両方を純正律で調律することはできません。同様の問題は5度でも発生します。 ⁠ 3/2⁠、短3度⁠ 6 /5⁠、または他の任意の調和級数ベースの純粋な音程を選択します。

これに対処するためにさまざまな妥協方法が使用され、それぞれに特徴があり、長所と短所があります。

主なものは次のとおりです。

純正律

純正律では、音階の音の周波数は単純な数値比で互いに関連しており、その一般的な例は次のとおりです。 1 /1⁠、 ⁠ 9 /8⁠、 ⁠ 5 /4⁠、 ⁠ 4 /3⁠、 ⁠ 3 /2⁠、 ⁠ 5 /3⁠、 ⁠ 15 /8⁠、 ⁠ 2 /1⁠ハ長調音階の7つの音の比率を定義します。この例では、多くの音程は純粋ですが、DからAまでの音程（ ⁠ 5 /3⁠から⁠ 9 /8⁠）は⁠ 40 /27⁠予想の代わりに⁠ 3 /2⁠。ほとんどの純正律調律で同じ問題が発生します。この問題は、音符の代替ピッチを使用することである程度対処できます。ただし、例を見れば明らかなように、それでも部分的な解決策にすぎません。CGDAECというシーケンスを純正律調律で演奏する場合、 ⁠ 3 /2⁠、 ⁠ 3 /4⁠、および⁠ 4 /5⁠の場合、シーケンスの2番目のCは、最初のCよりもシントニックコンマ ⁠ だけ高くなります。 81 /80⁠。これが悪名高い「コンマ ポンプ」です。コンマ ポンプを回るたびに、ピッチは螺旋状に上昇し続けます。これは、このように音楽の音程を積み重ねる場合、小さな固定されたピッチ システムを維持することは不可能であることを示しています。そのため、適応チューニングを使用しても、音楽のコンテキストによっては、純粋ではない音楽の音程を演奏する必要がある場合があります。楽器のピッチを変更できる楽器奏者は、自然にいくつかの音程を微調整できます。ソフトウェアで適応チューニングを行うシステム (マイクロチューナー) もあります。倍音フラグメント スケールは、この問題のまれな例外となります。1:1 9:8 5:4 3:2 7:4 2:1 などのチューニングでは、すべてのピッチが倍音列 (2 の累乗で割って同じオクターブに減らす) から選択されるため、すべての音程は単純な数値比によって互いに関連しています。

ピタゴラス音律

ピタゴラス音律は技術的には純正律の一種で、音の周波数比はすべて数値比 3:2 から導き出されます。このアプローチを例にとると、西洋の半音階の 12 音は、1:1、256:243、9:8、32:27、81:64、4:3、729:512、3:2、128:81、27:16、16:9、243:128、2:1 の比率に調律されます。2 と 3 以外に素因数がないため「3 限界」とも呼ばれるこのピタゴラス音律は、中世およびルネッサンス期の西洋音楽の発展において極めて重要でした。ほぼすべての純正律システムと同様に、ウルフ音程があります。与えられた例では、729:512と256:243（F ♯からD ♭、⁠ 1 /1⁠から C へ。長三度と短三度も不純ですが、このシステムが全盛だった当時は三度は不協和音とみなされていたため、問題にはなりませんでした。Shí -èr-lǜも参照。

中全音律

同じ音程に使用される比率のペアを平均化する調律システム (9:8 や 10:9 など)。この音律の最もよく知られている形式は、クォーターコンマミーントーンです。これは、長三度を 5:4 の比率で正確に調律し、同じ大きさの 2 つの全音に分割します。これは、ピタゴラス音律の五度をわずかに (シントニックコンマの 4 分の 1 だけ) フラット化することで実現されます。ただし、五度はこれよりも大きくまたは小さくフラット化される可能性があり、調律システムはミーントーン音律の本質的な性質を保持します。歴史的な例としては、⁠ 1 /3⁠ カンマと⁠ 2 /7⁠カンマ・ミーントーン。

気質が良い

音程間の比率が不均等であるが、純正律で使用される比率に近い、いくつかのシステムのいずれか。ミーントーン音律とは異なり、純正律からの逸脱の量は、調律される正確な音によって変化するため、C-E は、たとえば D ♭ -F よりも 5:4 の比率に近い調律になるでしょう。このため、ウェル音律にはウルフ音程はありません。

平均律

標準的な 12 音平均律は、ミーントーン音律 (拡張 11 度コンマ) の特殊なケースで、12 の音が対数的に等距離 (100 セント) で区切られています。平均律の調和された C メジャー スケール (.ogg 形式、96.9 KB)。これは、西洋音楽で使用される最も一般的なチューニング システムであり、ピアノのチューニングの基礎として使用される標準的なシステムです。このスケールは 1 オクターブを 12 の等比ステップに分割し、1 オクターブの周波数比は 2 であるため、隣接する音の周波数比は2 の 12 乗根、つまり2 ^1/12 ≋ 1.05946309 ... になります。しかし、オクターブは12等分以外にも分割することができ、その中には19平均律（拡張平均律）など、3度と6度に関してはより調和的に心地よいものもある。 1 /3⁠コンマ・ミーントーン）、31 平均律（拡張四分音律）、53 平均律（拡張ピタゴラス音律）があります。

純粋な音程のみで作られていないチューニング システムは、通常、音律と呼ばれます。

• 自然倍音スケール、倍音列から派生したスケール。
• インドネシアのガムラン音楽で使われる五音音階、スレンドロ。
• ガムランのもう一つの主要音階であるペログ。
• アメリカの作曲家ハリー・パーチによって作られた43音階。
• ボーレン・ピアーススケール
• ウェンディ・カルロスのアルファ、ベータ、デルタ、ガンマ スケール。
• 四分音階。
• 第13の音
• 19平均律
• 22平均律
• 31平均律
• 53平均律
• 分裂的な気質
• 奇跡の気質
• ヘキサニー