そうか、おとには、デシベルがどういう単位か説明してなかったね。じゃ、最初に戻って、音がなぜ発生して、そのエネルギーをどういう単位で扱うのかを教えてあげよう。

そうだね。もう少し厳密に言うと、空気の圧力の平均を大気圧というんだけど、その大気圧より圧力が高い部分と、低い部分ができて、それが波として伝わるのが“音”なんだ。机を叩くを音が出るだろう、これは机の振動が、空気を振動させて、大気圧の高い部分と低い部分を発生させるんだ。

おとは、理科の授業でバネ秤の実験をやったことがあるだろう。バネ秤におもりをつるした状態を考えてごらん。おもりを引っ張って離せば、バネとおもりは上下に振動するよね。振動するためには、バネとおもりが必要なんだ。例えば、ギターの弦の場合は、弦を弾いて元に戻ろうとする性質が“バネ”で、弦自身の重さが、質量つまり“おもり”に相当することはわかるだろう？

そうだよ、ボールを押さえると反発して元のかたちに戻ろうとするだろう。空気もバネの性質を持っているんだ。それに、空気には重さがある。風船が浮くのは、中につめた水素やヘリウムが空気より軽いからなんだよ。

そのとおり、空気は“バネ”と“質量”の性質を持っているから、振動することができる。そして、空気の中を音は伝わっていくんだ。

机を叩いて机が振動すると、その周辺の空気が押されたと考えてごらん。そうすると、押された空気が密集して、まわりより圧力の高い部分ができるんだ。その部分は、となりの空気を押して、押された空気は圧力が高くなって、またその隣の空気を押す・・という具合に、ドミノ倒しのように、繰り返されて、音が伝わるんだ。

こうして、音が伝わるときには、圧力の高い部分と低い部分ができるだろう。この圧力の変化量を “音圧” っていうんだよ。単位はパスカル（Pa）っていうんだよ。

デシベルは、音のレベルを2から3桁という便利な桁数で音圧を取り扱えるようにするための単位なんだよ。音圧の基準は、20 マイクロパスカル ( μPa ）に決められていて、これは人間が聞き取れる最小の音の音圧と大体同じなんだ。1気圧が約10万パスカルだから、1気圧の100億分の2という小さな変化ということになる。

最小の音の 20 マイクロパスカルは、100万分の 20 パスカルという意味で、耳をつんざくような大音量は 20 パスカルぐらいかな。そうすると、パスカルで表現すると、音圧で100万倍の範囲を扱うことになり、かなり不便なんだ。おとは高校の数学で習うと思うけど、デシベルは、対数を使って表現するんだよ。ある音の音圧Ｐと基準の音圧の比の２乗の対数をとって表現したものは音圧レベルなんだ。」.....下式参照　*1

この式だと、音圧で10倍は、音圧レベルで 20 dB、音圧で100万倍が、音圧レベルで 120 dBということなんだよ。大きな音である 120 dBは圧力で見ると 20 パスカルだから、これは１気圧の10万分の20程度で、大きな音と言っても微小な空気の振動だということがわかるだろう。

残響時間の60 dB は、相対的な量で、例えば、ある空間に音が鳴っていて、その音圧レベルが 100 dB だったとするだろう。その音を止めても、空間の中の壁や天井で反射する音が残っていて、だんだん音が消えていく。その消えていく過程で、60 dB（音圧で千分の１）減衰するまでに要する時間だから、この場合は、空間の音圧レベルが 40 dB になるまでの時間を残響時間っていうんだ。騒音レベルは、人間の聴覚が、低い音に鈍感で、２ kHz ぐらいの高い音に敏感なので、その周波数補正をした結果の音圧レベルを騒音レベルっていうんだけど、それが 60 dBA（*2）だったということだね。騒音レベルについては、今度また説明してあげるね。