今, 440 Hz と 441 Hz の音を同時に聴くと 1 秒間に 1 回の周期で音が大きくって小くなることを体感できます. 早速ですが, 下図の一番左側の音声サンプルを再生させてヘッドホンで聴取してください. これは二つの周波数の差が 1 Hz であることからうなりの周波数も 1 Hz となっていることを確認できます.

ここまでは, いわゆる教科書的な内容です. 440 Hz と 441 Hz を同時に聴くという所に厳密さを欠いているので これから詳しく見て行きます. 同時に聴くとは, 440 Hz と 441 Hz の和となる波形(複合正弦波形) を聴くことを 想定していました. さて, 同時に聴くの定義を変えてみよう. 440 Hz を右耳で, 441 Hz を左耳で聴くことをもっ て同時に聴くと定義するとその音はどのように聞こえるでしょうか？実際に聞き比べてみましょう. 下図の中央の音声サンプルを再生させヘッドホンで聴取してください. うなりは生じていないことを確認できます. 下図の右側の音声サンプルを再生させヘッドホンで聴取してください. 左右の周波数を入れ替えて 441 Hz を右耳で, 440 Hz を左耳で聴くいてもうなりは生じないことも確認できます.

何故こんなことが起るのでしょうか？実は, うなりが生じる原因が蝸牛の中にあるからなのです. うなりとは, 異なる周波数をもつ二つの正弦波が, 同じ蝸牛に入ると起る現象だったのです. 左右別々の蝸牛に入ってもうなりは生じないことをサンプル音声を聞き比べることで体験してもらいました. この聞き比べで, うなりが, １つの蝸牛内で起きている非線形現象であることを体感として知って頂ければ幸いです.

蝸牛内にある基底膜の振動は, 正弦波形を受け取ると非線形な反応を示します. 二つの正弦波形を同時に受け取った場合の基底膜の振動が, 個別に受け取った場合の基底膜振動の和にならない というです. ただし, これは二つの正弦波の周波数が近いときに限ります. 二つの周波数の差が一定以上に開くと, この非線形性は失われます. 二つの正弦波形を同時に受け取った場合の基底膜の振動が, 個別に受け取った場合の 基底膜振動の和になり, 単純に二つの正弦波が同時鳴っているによう感じられます. (注意事項) 不用意に大音量で再生しないよう, 最初に音量の設定を確認し, 適切な音量に調節してから以下の例を再生てください.