弦楽器

楽器の分類において、弦楽器、または弦鳴楽器とは、演奏者が弦をかき鳴らしたり、はじいたり、叩いたり、様々な方法で音を出したりすることで、振動する弦から音を出す楽器のことである。

ギターなどの弦楽器は、指やピックで弦をはじいて演奏します。バイオリンなどの弦楽器は、軽い木槌で弦を叩いたり、弓で弦をこすったりして演奏します。チェンバロなどの鍵盤楽器では、演奏者が鍵盤を押すと弦がはじきます。その他の楽器は、弦を叩くことで音を出します。

弓奏楽器では、奏者は松脂を塗った馬毛の弓を弦にこすりつけて振動させる。ハーディガーディでは、奏者は車輪を回し、その松脂を塗った縁が弦に触れるようにして音を出す。

弓で演奏する楽器には、西洋古典音楽のオーケストラの弦楽器（ヴァイオリン、ヴィオラ、チェロ、コントラバス）や、その他多くの楽器（例えば、バロック時代の初期音楽で使用されたヴィオールやヴィオラ・ダ・ガンバ、多くの種類の民俗音楽で使用されたフィドルなど）が含まれます。弓で演奏する弦楽器はすべて、指で弾くこともでき、この奏法は「ピチカート」と呼ばれます。エレキギターで音を出すには、爪やピックで弾く、かき鳴らす、指板を「叩く」 、大音量で歪んだギターアンプのフィードバックを利用して持続音を出すなど、さまざまな奏法が用いられます。

弦楽器の中には、ハープやエレキベースのように主に指で弾いて演奏するものがある。その他の例としては、シタール、レバブ、バンジョー、マンドリン、ウクレレ、ブズーキなどが挙げられる。

オルガノロジーで使用されるホルンボステル＝ザックスの楽器分類体系では、弦楽器は弦鳴楽器と呼ばれます。ザックスによれば、^{[ 1 ]}

弦楽器は弦を持つ楽器です。弦は棒で叩いたり、素手やピックで弾いたり、弓で弾いたり、あるいは（例えばエオリアンハープのように）風で鳴らしたりして演奏します。弦楽器の多種多様な種類は、ツィター、リュート、リラ、ハープという4つの基本的なタイプに分類できます。

ほとんどの弦楽器では、振動は楽器本体に伝わります。本体には、多くの場合、中空または密閉された空間があります。楽器本体は、内部の空気とともに振動します。楽器本体と密閉された中空または空間の振動によって、弦の振動が演奏者と聴衆にとってより聞き取りやすくなります。ほとんどの弦楽器の本体は、音の響きを良くするために中空になっています。ただし、エレキギターや電子増幅を利用する楽器など、一部の楽器は無垢材の本体を持つ場合があります。

音楽学において、弦楽器は弦鳴楽器として知られています。これは、ホルンボステル＝ザックスの楽器分類体系における5つの主要な楽器区分の一つです。

ホルンボステル＝ザックスは弦楽器を2つの主要なグループに分類しています。1つは共鳴器が楽器に不可欠な部分として含まれていない楽器（分類番号31、別名「単純」）で、もう1つは共鳴器を持つ楽器（分類番号32、別名「複合」）です。西洋の楽器のほとんどは2番目のグループに属しますが、ピアノとチェンバロは最初のグループに属します。ホルンボステルとザックスが楽器がどちらのサブグループに属するかを決定する基準は、共鳴器を取り外しても楽器が壊れない場合は31に分類されるというものです。共鳴器の役割を果たすピアノの筐体を取り外しても楽器が壊れないという考えは奇妙に思えるかもしれませんが、ピアノのアクションと弦を筐体から取り外せば、演奏は可能です。バイオリンの場合はそうではありません。弦は共鳴箱にあるブリッジを通っているので、共鳴箱を取り外すと弦に張力が全くなくなってしまうからです。

クルト・ザックスは弦楽器を「ツィター、リュート、リラ、ハープ」の4つの基本的な下位分類に分類した。^{[ 2 ]}

• ツィターには、ミュージカルボウのようなスティックツィター、ヴァリハのように管を共鳴器とする管ツィター、管ツィターを1つの「筏」に結び付けた筏ツィター、クラヴィコード、ピアノ、ダルシマーなどの板ツィター、そしてセや古筝などの長ツィター（半管ツィターと板ツィターの組み合わせと表現される）が含まれる。
• リュートは、本体と「持ち手と弦を本体から伸ばす手段の両方の役割を果たすネック」を備えた弦楽器です。 ^{[ 3 ]}リュート族には、リュート、ウード、琵琶、ギター、シトール、ギターン、マンドレ、ルバーブ、ガンブスなどの短ネック撥弦楽器や、タンブラ、スワラバット、バグラマ、ブズーキ、ヴィーナ、テオルボ、アーチリュート、パンドゥラ、シタール、セタールなどの長ネック撥弦楽器だけでなく、ヤイル・タンブール、レバーブ、二胡などの弓奏楽器や、ヴィオールやヴァイオリンの全族も含まれます。^{[ 3 ]}
• 竪琴には2本の腕があり、それらは「くびき」または横棒で繋がれており、横棒と響板の間には弦が張られている。^{[ 2 ]}ザックスはこれを、ギリシャのキタラのような箱型竪琴と、側面にボウルを置き、皮の響板を使用したボウル型竪琴に分類した。^{[ 2 ]}
• 弦が響板に対して垂直に張られているハープ。^{[ 2 ]}

弓琴またはハープリュート、西アフリカ

アフリカの一部地域では、楽器用の弓が現存している。

紀元前13,000年頃のものとされるフランスのトロワ・フレール洞窟の壁画には、単弦楽器として使われた狩猟用の弓である「ミュージカルボウ」が描かれていると考えられている。 ^{[ 4 ] [ 5 ]}ミュージカルボウから弦楽器のファミリーが発展した。各弦が単一の音を奏でるため、弦を追加することで新しい音が追加され、弓ハープ、ハープ、リラが生まれた。^{[ 6 ]}これにより、二和音や和音を演奏できるようになった。弓ハープをまっすぐに伸ばし、ブリッジを使って弦をスティックネックから持ち上げることでリュートが生まれた。^{[ 7 ]}

この弓からハープの弓へのイメージは理論上のものであり、異論もある。1965年、フランツ・ヤーネルは、撥弦楽器の初期の祖先は現在知られていないと批判した。^{[ 8 ]}彼は、ハープの弓は、紀元前4000年の西アジア文明の洗練された技術とはかけ離れており、その文明は原始的な技術を用いて「技術的にも芸術的にも優れたハープ、リラ、キタラ、リュート」を作り出したと感じていた。^{[ 8 ]}

考古学的発掘調査により、古代メソポタミアの遺跡から、 3000年以上前の遺物を含むウルの竪琴など、最古の弦楽器がいくつか発見されている 。竪琴の楽器の発展には、弦の張力を締めたり緩めたりする調律機構を作る技術が必要だった。木製の胴体と弦を持ち、指で弾いたり弓で演奏したりする竪琴は、後のハープやバイオリン型の楽器につながる重要な楽器である。さらに、紀元前500年のインドの楽器には、7弦から21弦まで様々なものが発見されている。ベトナムでは、鹿の角で作られた2000年前の単弦楽器も発見されている。^{[ 9 ]}

紀元1世紀のヘレニズム時代の宴会の場面。ハッダ（ガンダーラ地方）で描かれた。リュート奏者は右端。

パンドゥーラを身に着けた少年のスペインの石碑。^{[ 10 ]}

音楽学者は、現存する彫刻画像を調べて、紀元前4世紀のその技術の例を提示してきた。リュートのような楽器を示す最古の画像は、紀元前3000年以前のメソポタミアのものである。 ^{[ 11 ]}紀元前3100年頃またはそれ以前の円筒印章（現在は大英博物館が所蔵）には、棒状のリュートを演奏していると思われる女性が描かれている。^{[ 11 ] [ 12 ]}現存する画像から、理論家はメソポタミアのリュートを分類し、長いタイプと短いタイプに発展したことを示している。^{[ 13 ]}長いリュートの系統は、タンブールとパンドゥラに発展した可能性がある。^{[ 14 ]}短いリュートの流れはメソポタミアの東、バクトリア、ガンダーラ、北西インドでさらに発展し、紀元前2世紀から紀元後4世紀または5世紀にかけての彫刻に見られる。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

中世において、楽器の発展は世界のさまざまな地域で異なっていた。中東のレベックは、形状と弦の点で画期的なものであり、洋ナシを半分に切ったような形をしており、3本の弦が張られていた。一方、バイオリンやフィドルの初期の形態は、ギターンの原型となった4弦のギターンや、基本的なリュートといった楽器を通してヨーロッパで生まれた。これらの楽器の弦には、通常、猫の腸（ガット）や絹などの素材が使われていた。

弦楽器のデザインは、音楽史におけるルネサンス期からバロック期（1600年～1750年）にかけて洗練されていった。バイオリンやギターのデザインはより統一され、 2000年代のアコースティックギターとほぼ同様の形になった。ルネサンス期のバイオリンは精巧な木工細工と弦張りが特徴で、バンドーラのようなより凝った低音楽器は、羽根ペンで弦を弾くシターンやスペイン風のボディを持つギターと並んで製作された。

19世紀には、弦楽器は大量生産によってより広く普及し、木製弦楽器はオーケストラの重要な構成要素となった。例えば、チェロ、ビオラ、コントラバスなどは、室内楽や小規模オーケストラの標準的な楽器となった。同時に、19世紀のギターは、伝統的な5弦モデルよりも6弦モデルが主流となった。

20 世紀の弦楽器の大きな変化は、主に電子楽器の増幅と電子音楽の革新によるものでした。エレクトリック バイオリンは1920 年代までに利用可能になり、米国で台頭するジャズ音楽のトレンドの重要な部分を占めました。アコースティック ギターはブルースやジャズで広く使用されていましたが、アコースティック楽器であるためソロ楽器として十分な音量が得られず、これらのジャンルでは主に伴奏のリズム セクション楽器として使用されていました。1920年代のビッグ バンドでは、アコースティック ギターはバッキング コードを演奏しましたが、サックスやトランペットのようにソロを演奏するには十分な音量が得られませんでした。パワー アンプとスピーカーを木製のキャビネットに収めたギター アンプの開発により、ジャズ ギタリストはソロを演奏し、ビッグ バンドの中で音が聞こえるようになりました。エレキ ギターの開発により、ギタリストはギター アンプに接続できるように設計された楽器を手に入れました。エレキ ギターには、マグネティック ピックアップ、ボリューム コントロール ノブ、出力ジャックがあります。

1960年代には、「スタック」と呼ばれる、より大型でパワフルなギターアンプが開発されました。これらの強力なアンプにより、ギタリストはスタジアムや野外音楽フェスティバル（ウッドストック・ミュージック・フェスティバルなど）といった大規模な会場で演奏するロックバンドで演奏することが可能になりました。ギターアンプの開発と並行して、ファズペダル、フランジャー、フェイザーなど、小型のストンプボックスペダルに搭載された多くの電子エフェクトユニットが1960年代と1970年代に登場し、サイケデリックロック時代に演奏者が独自の新しいサウンドを生み出すことを可能にしました。エレキギターとベースの技術と演奏スタイルのブレークスルーにより、1960年代と1970年代のポップミュージックとロックミュージックに大きなブレークスルーがもたらされました。増幅されたエレキギターの独特なサウンドは、ブルースロックやジャズロックフュージョンなどの新しい音楽ジャンルの中心となりました。大音量で増幅され、強く歪んだエレキギターの音響的なパワーは、初期のヘヴィメタル音楽の重要な要素であり、歪んだギターはリードギターの役割で使用され、パワーコードはリズムギターとして使用された。

弦楽器における電子増幅装置やエフェクト装置の継続的な使用は、バイオリンのような伝統的な楽器から新しいエレキギターに至るまで、現代のクラシック音楽の演奏に多様性をもたらし、オーケストラ、バンド、ソロ演奏のダイナミクスや音色（音色）の範囲における実験を可能にした。^{[ 18 ]}

振動する弦のピッチを変える方法は 3 つあります。弦楽器は、弦の長さや単位長さあたりの質量を調整することが非現実的なため、弦の張力を変化させて調律します。指板のある楽器は、弦の振動部分の長さを調整して演奏します。以下の観察はすべて、2 つの固定支持部の間に張られた無限に柔軟な弦 (理論上の仮定であり、実際の用途では弦は無限に柔軟ではありません) に当てはまります。実際の弦はブリッジとナットで有限の曲率を持ち、ブリッジは動きがあるため、厳密には振動の節ではありません。したがって、比例関係に関する以下の記述は近似です。

長さ

弦の長さを変えることで音程を調整できます。 ^{[ 19 ]}弦が長いほど音程は低くなり、弦が短いほど音程は高くなります。コンサートハープには、演奏中に弦に硬い物体を接触させて振動長を短くするペダルが付いています。^{[ 22 ]}周波数は長さに反比例します。

${\displaystyle f\propto {\frac {1}{l}}}$

弦の長さが2倍になると、周波数は半分（1オクターブ低い）の音が出る。

弓奏楽器や撥弦楽器において、ナットから駒までの弦の長さは、最終的に楽器上の異なる音の間の距離を決定します。例えば、低音域を持つコントラバスは、約42インチ（110cm ）のスケール長が必要ですが、バイオリンのスケールは約13インチ（33cm ）しかありません。バイオリンの短いスケールでは、左手はポジションを変えずに2オクターブ強の音域に容易に到達できますが、コントラバスの長いスケールでは、低いポジションで1オクターブまたは9度までしか到達できません。  

弓奏楽器では、通常、弓は弦に対して垂直に、指板の端と駒の中間地点に置かれます。しかし、音色を変えるために、弓の置き方を変えることができます。駒に近い位置で弓を当てる（スル・ポンティチェロと呼ばれる）と、強烈で、時には耳障りな音が出ます。これは、音響的に高調波を強調するものです。指板の上で弓を当てる（スル・タスト）と、倍音の強さが弱まり、基音を強調する、より純粋な音色が出ます。これは、リードのような音ではなく、フルートのような音色になるため、フラウタンドとも呼ばれます。

弓で演奏する楽器は、弦を弾くだけの楽器（例えばギター）と比べて、楽器製作者にとって難しい課題となります。なぜなら、弓で演奏する楽器では、演奏者は必要に応じて一度に1本の弦だけを演奏できなければならないからです。そのため、弓で演奏する楽器には、外側の弦が内側の弦よりも低くなるように湾曲したブリッジが必要です。このような湾曲したブリッジがあれば、演奏者は一度に1本の弦だけを選んで演奏できます。ギターやリュートでは、弦は指、爪、またはピックで弾いて演奏するため、ブリッジは平らで構いません。指やピックの位置を変えることで、演奏者は異なる弦を演奏できます。弓で演奏する楽器では、弦を弓で個別に演奏する必要があるため、弦の数も6本か7本程度に制限されます。それ以上の弦があると、個々の弦を選んで弓で演奏することが不可能になるからです。 （弓で弾く弦楽器では、2つの異なる弦で同時に2つの音を出すこともでき、このテクニックはダブルストップと呼ばれます。）実際、オーケストラの弦楽器では、一部のコントラバスで5本の弦が使われることを除けば、4本の弦が一般的です。対照的に、鍵盤楽器では、ピアノに88コースが使われており、これらの弦は平らなブリッジに配置されていますが、機構によってどの音も個別に演奏できます。

撥弦楽器においても、適切な弦を弾く位置を選ぶことで同様の音色の違いを生み出すことができるが、その違いは恐らくより微妙なものとなるだろう。

鍵盤楽器において、弦との接触点（ハンマー、タンジェント、ピックなど）は、楽器設計者が選択するものです。製作者は、経験と音響理論を組み合わせて、最適な接触点を決定します。

チェンバロでは、多くの場合、同じ長さの弦が2組あります。これらの「弦群」は通常、弦を弾く位置が異なります。一方の弦群は「通常の」弦を弾く位置を持ち、典型的なチェンバロの音色を生み出します。もう一方の弦群は駒に近い位置に弦を弾く位置を持ち、リードのような「鼻にかかった」高調波豊かな音色を生み出します。

一定の張力と長さの弦1本からは、1つの音しか出ません。複数の音を出すために、弦楽器は2つの方法のいずれかを使用します。1つは、必要な音域をカバーするのに十分な数の弦を追加することです（ピアノのように、演奏者が88種類の音を出せるように88本の弦のセットがあります）。もう1つは、弦の長さに沿って弦を止める方法を用意して、振動する部分を短くすることです。これは、ギターやバイオリン属の楽器で、同じ弦から異なる音を出すために使用されている方法です。ピアノとハープは最初の方法に該当し、楽器の各音には、同じ音に調律された独自の弦、または複数の弦のコースがあります。（ピアノの多くの音は、音量を上げるために、同じ音に調律された3本の弦の「合奏」で張られています。）ギターは2番目の方法に該当し、演奏者の指が弦を指板に押し付け、弦が金属製のフレットにしっかりと押し付けられます。弦をフレットに押し当てながら弾いたりかき鳴らしたりすると、振動する部分が短くなり、結果として異なる音が出る。

ツィターの中には、止められる（メロディー）弦と、より多くの「開放」ハーモニー弦またはコード弦を組み合わせたものがあります。バイオリンやギターのような止められる弦を持つ楽器では、演奏者は指を直接使って（またはニッケルハルパやハーディガーディのように、まれに機械装置を使って）弦の振動長を短くすることができます。このような楽器には通常、楽器のネックに指板が取り付けられており、演奏者が弦を止めることができる硬くて平らな面を提供します。弦楽器の中には、指板にフレットと呼ばれる弦に垂直な隆起した溝があり、弦を正確な間隔で止めるものがあります。この場合、指板はフレットボードとも呼ばれます。

演奏中にフレットを動かすのは通常現実的ではありません。一方、琴の駒は、一曲の演奏中に演奏者が時折動かすことができます。現代の西洋のハープの多くは、指で直接動かすレバー（ケルトハープの場合）または足ペダルで制御するレバー（オーケストラハープの場合）を備えており、個々の弦のピッチを一定量上げます。中東のツィターであるカヌーンには、マンダルと呼ばれる小さなレバーが装備されており、楽器の演奏中に複数の弦の各コースを「その場で」少しずつ再調律することができます。これらのレバーは、弦コースのピッチをマイクロトーン（半音未満）だけ上げ下げします。

楽器によっては共鳴弦（はじくことを目的としない追加の弦）が用いられることがあります。これらの弦は演奏された音と共鳴し、追加の音色を生み出します。共鳴弦は、ユニゾンやオクターブなど、共鳴弦の音程をはじいたり、弓で弾いたり、叩いたりすると自然に振動します。このシステムは、サランギ、グランドピアノ、ハーダンゲ​​ル・フィドル、ルバーブなどで用いられています。

オーケストラで通常使用される弦楽器は、^{[ 25 ]}しばしば「シンフォニック・ストリングス」または弦楽セクションと呼ばれます。^{[ 26 ]}

• ヴァイオリン（第1ヴァイオリンと第2ヴァイオリンの2つのセクションに分かれており、これらのセクションは全く同じ楽器を演奏します。違いは、第1ヴァイオリンが高音域の旋律を演奏し、第2ヴァイオリンが低音域のパート、伴奏パート、または対旋律を演奏することです。）
• ヴィオラ
• チェロ
• コントラバス

オーケストラの編成で「弦楽器」と指定されている場合、多くの場合、この弦楽器の組み合わせを指します。オーケストラ作品では、これらの弦楽器が省略されることは稀ですが、コンサートハープやピアノなどの追加の弦楽器が加えられることがよくあります。1600年代から1750年までのバロックオーケストラ（または古楽を演奏する現代のグループ）では、バッソ・コンティヌオ（楽譜に書かれた低音パートと即興の和音）を演奏するためにチェンバロがほぼ必ず使用され、テオルボ、リュート、またはパイプオルガンが使用されることもよくあります。弦楽四重奏曲などの一部のクラシック音楽では、コントラバスは通常使用されず、チェロが低音パートを演奏します。

• 「チェロの運指法と弓の扱い方に関するエッセイ」
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• 弦楽器の調弦

• Savart Journalは、2021年4月21日にWayback Machineにアーカイブされました。Wayback Machineは、アメリカ弦楽器製作者協会との協力のもと発行されたオンラインリソースです。
• 弓で弾く弦の物理学
• 楽器徹底解説：ヴィオラ（ブルーミングデール音楽学校提供のオンライン特集記事、2010年）
• チザム、ヒュー編（1911）。「弦楽器」 。ブリタニカ百科事典（第11 版）。ケンブリッジ大学出版局。
• 弦楽器の簡単な歴史（ 2016年3月3日にWayback Machineにアーカイブ済み）