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唇の振動によらずに発音する管楽器、材料ではなく構造と音色による類別 ウィキペディアから
木管楽器(もっかんがっき)は奏者の唇の振動によらない方法で発音する管楽器の総称であり、概ね日本語の「笛」に相当する。
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かつては主に木製の管状構造のものが多かったためにこのように呼ばれるが、今日では金管楽器以外の管楽器という意味で用いられ、『木』でできているかどうか、『管』状であるかどうかには依存しない。例えば、フルートやサクソフォンは主に金属で作られており、またオカリナは木製でも管状でもないが、いずれも唇の振動を用いないため、木管楽器に分類される。逆にツィンクやセルパン、スーザフォン、法螺貝[1]などは非金属素材で作られるが、いずれも唇の振動で音を出すため金管楽器に分類される。
弦楽器においては、発音体である弦の振動数は主に弦の長さや張力及び線密度(単位長さあたりの質量)によって決まるため、音の高さ(ピッチ)は共鳴胴の寸法や形状には依存しない。一方、管楽器の発音体であるリード(エアーリードを含む)の振動数は、管楽器の共鳴体である管内部の空気柱の長さ、音速、および構造(開管であるか閉管であるか)によって決まるため、単なる筒構造では基音とその倍音しか出すことができない。
そのため、一般的な管状の管楽器では、共鳴管の長さを変化させることによって共鳴する音の高さを変え、様々な高さの音を得る。金管楽器ではバルブ機構や二重管を用いたスライド機構(トロンボーン等)で実際の管の長さを変えることがほとんどだが、木管楽器の場合には、主として、管に側孔を開け、それを指または指に代わる機構によって開閉することにより、共鳴管の音響学的な長さを変化させる。このために開放する穴を音孔(トーンホール)という。邦楽・民族音楽・西洋の古楽で使われるような単純な(キー機構がない)木管楽器においては「音孔」を「指穴」と呼ぶことが多い。
音孔を全て塞いだ状態が、その木管楽器の最も長い共鳴長となる。歌口から遠い方の音孔から順次開放していくと、共鳴長は歌口から最初の開放音孔までの長さに対応し、より高い音が得られる。順次音孔を開放していき、最初の倍音(閉管であるクラリネットでは第3倍音、その他では第2倍音)に達したら、再び全ての音孔を塞いで、閉管であるクラリネットでは1オクターヴ+完全5度、その他では1オクターヴ高い倍音を奏する(実際の楽器では多少の例外が生じる)。
歌口から遠い方の音孔から単純に順次開放していったときの基本的な音に含まれない音(基本的な音をピアノの白鍵に相当する音とすれば、黒鍵に相当する音や微分音など)を出す方法としては、(特にキー機構がない指穴などの場合)塞いだ音孔のうち最も歌口から遠い音孔を半分等一定の割合で空ける方法もあるが、その他に音孔を1つ以上飛ばして塞ぐ方法もある。また、最初の倍音より更に上の倍音(閉管であるクラリネットでは第5倍音以上の奇数倍音、その他では第3倍音以上)を出す場合は、その運指は複雑かつ不規則なものとなる。
一方、共鳴器が管状でないオカリナなどはヘルムホルツ共鳴器に分類され、指穴を開閉すると共鳴空洞の体積に対する開口面積が変わり、これによって音高が変化する。
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