まとめ
- 物体が1秒間に往復運動や振動を繰り返す回数のことで、単位はヘルツ（Hz）や「回」で表されます。
- 振り子の運動においては、1往復にかかる時間である「周期」と逆数の関係（振動数＝1÷周期）にあります。
- 音の性質としては、振動数が多いほど音は高く聞こえ、弦の長さや太さ、張る強さによって変化します。
解説
振動数は、物理学において物体が一定の時間内にどれだけ繰り返しの動きを行ったかを示す指標です。振り子の場合、おもりが1往復する時間を「周期」と呼び、1秒間あたりの往復回数を「振動数」と定義します。例えば、周期が0.25秒の振り子であれば、1秒間に4回の往復を行うため、振動数は4Hzとなります。振り子の周期はおもりの重さや振れ幅には依存せず、振り子の長さのみによって決まるという性質があります。
また、音の分野においても振動数は極めて重要です。音は物体の振動によって発生し、その振動数が多いほど高い音として認識されます。楽器の弦（モノコード）を用いた実験では、弦を短くする、細い弦を使う、あるいは強く張るといった条件によって振動数が高くなり、結果として音が高くなることが確かめられています。このように、振動数は運動の速さや音の高さといった物理現象を数値化する上で欠かせない概念です。
振り子の運動を詳細に分析する手法として、ストロボ写真が用いられます。一定の間隔で発光するストロボを用いて物体の位置を記録することで、各地点での速さの変化や移動距離を正確に算出できます。振り子の最高点では位置エネルギーが最大となり、最下点では運動エネルギー（速さ）が最大になるというエネルギー保存の法則も、振動の過程で観察される重要な物理現象です。
音の伝わる速さ（音速）は、気温や伝える物質（媒質）の状態によって変化しますが、音源の振動数そのものは媒質が変わっても変化しません。ただし、音源が移動している場合に観測される音が変化する「ドップラー効果」など、相対的な振動数の変化が問題となるケースもあります。
振動数とは、物や音が1秒間に何回ふるえたかを表す数字のことです。たとえば、ふり子が1秒間に2回往復したら、振動数は2回になります。
音の高さも、この振動数で決まります。ふるえる回数が多いほど、音は高くなります。ギターの弦を短くしたり、強くはったりすると、ふるえる回数が増えて高い音が出るようになります。逆に、ゆっくりふるえると低い音になります。
ふり子が1回往復するのにかかる時間を「周期」といいますが、この周期が短いほど、1秒間にたくさんふるえることができるので、振動数は大きくなります。
人間が聞くことができる音の振動数は、だいたい20回から20,000回までといわれています。これよりも回数が多い音は「超音波」と呼ばれ、イルカやコウモリはこれを使って暗闇でも物の場所を知ることができるんですよ。
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