お風呂で歌うとエコーがかかる理由は「音の反射」

お風呂で声を出すとまるでエコーがかかったように聞こえます。カラオケ屋にいるような気分になるからかゴキゲンに歌う人も少なくありません。

なぜお風呂でエコーがかかるのかと言えば、原理はやまびこと同じで「音の反射」です。

お風呂のエコーはやまびこ

エコーを日本語に訳すと「やまびこ」です。やまびことは山で大声で叫んだ時に、向こうの山に届いた音が跳ね返って、音が遅れて聞こえる現象のことですね。

実はお風呂のエコーも山でのやまびこと同じ原理で起きています。山ではやまびこが大分遅れて聞こえるためエコー感はありませんが、これは音がぶつかる場所が遠いぶん時間がかかっているだけです。

やまびこが返ってくるまでの時間

時間(s) = 距離(m) / 音の速さ(340m/s)

山頂から170m先の山に向かって叫んだ場合、往復340mなので1秒後にやまびこが聞こえます。まさにやまびこって感じの時間差ですね。

対してお風呂で1.7m先の壁に向かって歌った場合、0.01秒後にはやまびこが聞こえます。すぐ跳ね返ってくるやまびこが反響してエコーのように聞こえている訳です。

0.01秒後に聞こえるやまびこは、聞こえるのが早すぎて同じ音だと認識されます。この一回限りならエコーにもなりませんが、閉め切ったお風呂では音が何度も壁にぶつかって反響します。

お風呂の壁は硬く平らなため、音をあまり通さず吸収せずに綺麗に跳ね返します。それが狭い空間で何度も反響するため、エコーがかかっているかのように聞こえるのです。

お風呂で声が壁にぶつかってエコーになるなら、部屋で歌った時にもエコーがかかって良い気がしますよね。しかし部屋で歌ってもエコー効果がかからないのは、お風呂と比べて「壁が柔らかく」「広い」からです。

部屋の壁は音を通しやすいため、壁に当たるとそのまま吸収され部屋の外に出ていく割合が多いです。そのためエコーとして聞こえるほどに音が反射した頃には、音は大分弱くなっています。

また部屋はお風呂よりも広いため、音が移動する距離が長くなるのも一因です。音は移動するごとに広く拡散していくので、どんどん弱くなっていきます。

そのため部屋でも多少はエコーがかかりますが、人の耳で認識できるほどのエコーにはならないのです。

カラオケ屋のマイクにもエコー機能が備わっていますが、これは音の反射による作用ではありません。マイクが拾ったのと同じ音を遅れて出す機能により反響しているかのように聞こえる「デジタルエコー」という仕組みです。

昔は部屋の反響音を利用したルームエコーなんてのもあったようですけどね。現在はデジタルエコーが主流になっています。