いろいろな音量（Weber-Fechnerの法則などの実験）
Mathematica を使って周波数3000Hzの正弦波で、音波のエネルギーを いろいろ変化させたオーディオファイル (MWA ファイル) を作りました。 心理学のウエーバー・フェヒナ (Weber-Fechner) の法則が合うかどうか 確認してみてください。
WMA ファイルは Windows XP の「アクセサリ→Windows ムービーメーカー」 で高品質(CDの音質 128Kbps ステレオ)で作成しました。
デシベル値は音量のデシベルの定義ではありません。 ここでは最大電力1*10^0を基準としたデシベル値で示しています。 ただし、これは音のデシベルとも関係していて、単に基準の音量を変えた だけのことです。音の物理的エネルギーが10倍になれば音量は２倍になった ように感じないでしょうか？物理的エネルギーを２倍にしても音量は２倍に なった感じがせず、ほとんど変化していないように聞こえます。 上のファイル程小さな音で、下のファイルは大きな音になっています。 上から黄色欄をクリックしていけば エネルギーは手前の黄色欄に対して 10倍ずつ増えていきます。
| WMA ファイル | エネルギー | デシベル値 |
|---|---|---|
| 1*10^(-6) | 0.000001=1*10^(-6) | -60 |
| 2*10^(-6) | 0.000002=2*10^(-6) | -57 |
| 3*10^(-6) | 0.000003=3*10^(-6) | -55.2 |
| 4*10^(-6) | 0.000004=4*10^(-6) | -54 |
| 5*10^(-6) | 0.000005=5*10^(-6) | -53 |
| : | : | : |
| 1*10^(-5) | 0.00001=1*10^(-5) | -50 |
| 1*10^(-4) | 0.0001=1*10^(-4) | -40 |
| 1*10^(-3) | 0.001=1*10^(-3) | -30 |
| 1*10^(-2) | 0.01=1*10^(-2) | -20 |
| 1*10^(-1) | 0.1=1*10^(-1) | -10 |
| 2*10^(-1) | 0.2=2*10^(-1) | -7 |
| 3*10^(-1) | 0.3=3*10^(-1) | -5.2 |
| 4*10^(-1) | 0.4=4*10^(-1) | -4 |
| 5*10^(-1) | 0.5=5*10^(-1) | -3 |
| 6*10^(-1) | 0.6=6*10^(-1) | -2.2 |
| 7*10^(-1) | 0.7=7*10^(-1) | -1.5 |
| 8*10^(-1) | 0.8=8*10^(-1) | -1 |
| 9*10^(-1) | 0.9=9*10^(-1) | -0.5 |
| 1*10^0 | 1=1*10^0 | 0 |
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