今回は、みんなが毎日のように使っているイヤホンの中で何が起きているのかを解明します。
実は、イヤホンの中には楽器も小さな歌手もいません。
それなのに、どうして音楽が聞こえるのでしょうか？
結論から言うと——
イヤホンの音は、「電気・磁石・空気」の連携プレーによって生まれています。
まるで見えない世界で押し相撲が行われているような、不思議な仕組みなんです。
イヤホンの中の「3人の重要人物」
イヤホンの中で音を作るためには、次の3つが必要です。
- 磁石（永久磁石）
- コイル（細い銅線を巻いたもの）
- 振動板（しんどうばん：薄い膜）
この3つがチームになって働くことで、音が生まれます。
もしどれかが働かなくなると、イヤホンは音を出せなくなります。
片方だけ聞こえないイヤホンは、このチームのどこかでトラブルが起きている可能性が高いのです。
ステップ1：電気が磁石に変身する！「電磁石」のトリック
まず登場するのは「コイル」です。
コイルとは、細い銅線をぐるぐる巻きにしたもの。
ここにスマホから音楽の電気信号が流れると、不思議なことが起きます。
なんと、コイルが一瞬だけ磁石に変身するのです。
これは理科でいう「電流の磁気作用」と呼ばれる現象です。
音楽の電気信号は常に変化しているので、
- 磁石になったり
- 弱くなったり
- 向きが変わったり
を、1秒間に何千回〜何万回も繰り返しています。
ステップ2：磁石同士の「見えない押し相撲」
イヤホンの中には、コイルの近くに本物の磁石（永久磁石）があります。
磁石には次のルールがあります：
- 同じ極 → 反発する（押し合う）
- 違う極 → 引き合う
つまり、磁石同士は「押したり引いたり」するのです。
電気によって磁石になったコイルは、
この永久磁石と押し合い・引き合いを繰り返します。
その結果、コイルは前後に細かく動きます。
ステップ3：空気を震わせて「音」になる
ここで重要なのが「振動板」です。
振動板はコイルにくっついています。
コイルが動くと、一緒に振動板も動きます。
振動板が動くと、周りの空気を押したり引いたりします。
すると、空気に「波」が生まれます。
この空気の波が耳の鼓膜に届くと、脳はそれを「音」として認識します。
つまり、
電気 → 磁石 → 動き → 空気の波 → 音
という順番で音が生まれているのです。
イヤホンの正体は「エネルギーのリレー」
イヤホンの仕組みをまとめると、こうなります：
- スマホが音楽を電気信号にする
- 電気がコイルを磁石に変える
- 磁石同士が押し引きしてコイルが動く
- 振動板が動いて空気を震わせる
- 鼓膜が震えて音として聞こえる
これはまるで、
電気 → 磁力 → 動き → 音
というエネルギーのバトンリレーです。
片方だけ聞こえないイヤホンの原因は？
イヤホンが壊れる一番多い原因は「断線」です。
断線とは、電気の通り道であるコードが途中で切れてしまうこと。
電気がコイルに届かなくなると、
- コイルは磁石になれない
- 振動板も動かない
- 空気も震えない
つまり、音が出なくなってしまうのです。
実はイヤホンは小さなスピーカーだった！
驚くかもしれませんが、イヤホンの仕組みは、
ライブ会場の巨大スピーカーと基本的に同じです。
大きさは違っても、原理は同じ。
あなたの耳元では、
磁石と電気が全力で空気を動かして音楽を作っているのです。
まとめ：イヤホンの音は「空気の震え」
イヤホンの音の正体は、
- 電気が磁石を動かし
- 磁石が振動板を動かし
- 振動板が空気を震わせる
ことで生まれています。
つまり、
音楽とは「空気の細かい震え」なのです。
科学ミステリーを探してみよう！
次にイヤホンで音楽を聴くときは、ぜひ思い出してみてください。
今聞いている音は、
磁石と電気が協力して作った「見えない押し相撲」の結果です。
きっと、いつもより少しだけ科学が身近に感じられるはずです。
質問！
あなたが最近イヤホンで聴いて、「音がいい！」と感動した曲は何ですか？
重低音がすごい曲？
それとも歌声がきれいな曲？
ぜひ考えてみてください。科学の視点で音楽を聴くと、新しい発見があるかもしれません！
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