デシベル

私たちが日常で使うものさしは、1cm、2cmのように目盛りが一定に増えていきます。でも音の世界でデシベルは、まったく違うルールで動きます。デシベルの目盛りが10上がると、音のエネルギーは10倍強くなります。目盛りが20上がると、20倍ではなくなんと100倍になるのです。

たとえば静かな図書館の音が40dB、ふつうの会話の音が60dBだとすると、差はたった20dBに見えます。ところが音が運ぶ実際のエネルギー（音の強さ）は、図書館より会話のほうが100倍も大きいことになります。80dBの地下鉄の騒音なら、図書館の1万倍ものエネルギーを抱えています。

このように、数字が少し増えただけで実際の力が爆発的に跳ね上がる仕組みを、数学では対数スケールと呼びます。音のエネルギーはあまりにも広い範囲で変わるため、0が何十個も並ぶ巨大な数字は扱いにくく、デシベルという巧みな圧縮目盛りが作られたのです。

なぜ音の測定器は、わざわざこんな複雑な圧縮目盛りを使うのでしょうか。ひとつは音のエネルギーの範囲が広すぎるから、もうひとつはこの目盛りが人の耳が音を感じる仕組みとよく似ているからです。私たちの耳は、おおよそ音のエネルギーが10倍になって初めて「音が2倍くらい大きくなったな」と感じます。

もし耳が音のエネルギーをそのまま正直に受け取るとしたら、大問題です。木の葉のかすかなカサカサという音をやっと聞き取れるほど繊細な耳は、少し大きな雷の音を聞いた瞬間、莫大なエネルギーで壊れてしまうでしょう。

耳は、音がとても小さいときは微妙な変化に敏感に反応し、音がものすごく大きくなると鈍く感じます。そのおかげで、広い範囲の音をまとめて聞くことができます。ただし、大きく感じないからといって耳に負担がないわけではありません。デシベルはもともと電話の信号を扱うために作られた単位ですが、こうして耳の感じ方ともよく合うので、音を表すのに広く使われています。

デシベルでいちばん誤解されやすいのは、0dBの意味です。温度の0度が熱がまったくない状態ではないように、0dBは音が完全になくなった無音ではありません。

0dBは、健康な人がかろうじて聞き取れるいちばん小さな音の基準点にすぎません。つまり0dBとは「聞こえるか聞こえないかの基準の音と大きさが同じ」という意味であって、音のエネルギーが0という意味ではないのです。耳がとても良い動物なら、0dBよりさらに小さい-5dBや-10dBの音でも十分に聞き取れます。

また、デシベル（dB）はもともと、電話を発明したアレクサンダー・グラハム・ベルの名前に、「10分の1」を意味するデシ（deci）を付けて作られた単位です。絶対的な音の量を測るのではなく、2つの信号の比を比べる記号から出発したのです。