我々が住んでいる地球の大気は、窒素が約７８%、酸素が約２１%、アルゴンが約１%であり、４番目に多い二酸化炭素はたった０．０４%である。 それらの分子は気体の状態で存在するため、私達の周りには目に見えない大量（２２．４リットルあたり６✕１０の２３乗個）の 窒素や酸素の分子が存在している。 音とは、その分子の「振動」である。 人が発声により声帯を振動させたり、ギターの弦を弾いたり、 ドラムを叩いたりすると空気の分子の振動が起こる。 このようにして発生した振動が空気を伝わり私達の耳に届き、 鼓膜の振動が脳へ届くと音として認識される。だから真空中でも伝わる光とは異なり、音は何も伝えるものがない真空では伝わらないのです。
音は振動がいろいろなものを介して伝わることで耳に届く。そのため、音源がなければ音は発生しません。また、空気などの気体や水などの液体や金属などの固体がなければ、振動を伝えるものがないので音は伝わりません。 音源があると、その振動は周りにある空気を押し出す。押し出された空気は圧縮されて空気の濃い部分ができる。 すると隣の空気をさらに押し出します。このように順々に空気の濃い部分と薄い部分が出来て、その濃淡が波となって伝わって行く。
音の違いを表す要素は、「強さ」と「高さ」と「音色」です。
音の強さは、デシベル（dB）で表します。音の強さは10のマイナス12乗ワット／平方メートルを０デシベルとし、 １００倍するごとに２０デシベルを加えて表す。 そのため、デシベルは数値が大きいほど大きな音となります。 図書館の音の大きさが40デシベル、一般的な会話が60デシベル、電車内が80デシベルと言われる。
音の高さは、１秒間に空気が振動する回数であり、周波数（Hz）という言う。 一定時間内に振動数が多いほど高い音となり、振動数が少ないほど低い音となる。 人間は20Hzから20,000Hzまでの音が聞こえると言われている。 音楽では、音の高さは「ドレミファシソラシ」の音階で表される。 １オクターブ高い音は周波数が倍であり、1オクターブ低い音は周波数が半分になる。
どんな倍音が含まれているかによって音色は変わる。 倍音とは、周波数の整数倍の音であり、基本周波数の倍音が重なることで音色が決まる。 倍音が多いと明るい音に、少ないと暗い音になる。
マッハとは、音の速さを１とした時の、速度の比のこと。
つまり、速度が音速の何倍かを表した値。マッハの由来は、エルンスト・マッハ教授の名前による。
【エルンスト・マッハ教授(Ernst Mach)】
１８３６年生誕－１９１６年没、オーストリアの物理学者であり哲学者。
【マッハ１】とは、
気温１５℃、１気圧 (１０１３hPa) の音速のスピードの事である。
マッハ１は秒速約３４０m/sであり、時速約１２２５km/hである。