雑記帳
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対数
単位で、対数であらわされているものは少なくありません。
例えば、水素イオン濃度(pH。ペーハー)、マグニチュード(M)、音の強さ(db。デシベル)、星の等級(○等星)などです。
対数(10を底にする常用対数)は、以下のとおりになります。
元々の大きさ 対数表現
1/100000 -5
1/10000 -4
1/1000 -3
1/100 -2
1/10 -1
0 0
10 1
100 2
1000 3
10000 4
100000 5
pHと、dbはわかりやすいですね。
pHは中性が7、1増えるごとに水素イオン濃度が10倍になり、1減るごとに水素イオン濃度が10分の1になります。
dbは「デシ」(10分の1。デシリットルは100ミリリットル)+「ベル」ですから、1ベル、つまり10デシベル増えるごとに、音の強さが10倍になり、1ベル、つまり10デシベル減るごとに、音の強さが10分の1になります。
星の明るさは、「星空を見て特に明るい星を1等星、肉眼で見える一番暗い星を6等星とする」と定義が先にありました。2.512(1000^(1/5))等星ごとに10倍という計算になっています。
半端な等星もありますし、30等星くらいまでハッブル望遠鏡なら見えるそうです。
マグニチュードは、1000の平方根(約31.6)ごとに1増えるということになっています。対数表現で2増えると1000倍になります。
ちなみに、1オクターブ、ドから次のドまで周波数が2倍、これを12の半音ずつにわけ、(2^(1/12)ずつ増やしていきます)て音階をつくります。14ではなく12である理由は、ミとファの間が半音、シとドの間が半音しかないからです。ミとファの間とシとドの間にピアノの黒鍵はありませんよね。
例えば、水素イオン濃度(pH。ペーハー)、マグニチュード(M)、音の強さ(db。デシベル)、星の等級(○等星)などです。
対数(10を底にする常用対数)は、以下のとおりになります。
元々の大きさ 対数表現
1/100000 -5
1/10000 -4
1/1000 -3
1/100 -2
1/10 -1
0 0
10 1
100 2
1000 3
10000 4
100000 5
pHと、dbはわかりやすいですね。
pHは中性が7、1増えるごとに水素イオン濃度が10倍になり、1減るごとに水素イオン濃度が10分の1になります。
dbは「デシ」(10分の1。デシリットルは100ミリリットル)+「ベル」ですから、1ベル、つまり10デシベル増えるごとに、音の強さが10倍になり、1ベル、つまり10デシベル減るごとに、音の強さが10分の1になります。
星の明るさは、「星空を見て特に明るい星を1等星、肉眼で見える一番暗い星を6等星とする」と定義が先にありました。2.512(1000^(1/5))等星ごとに10倍という計算になっています。
半端な等星もありますし、30等星くらいまでハッブル望遠鏡なら見えるそうです。
マグニチュードは、1000の平方根(約31.6)ごとに1増えるということになっています。対数表現で2増えると1000倍になります。
ちなみに、1オクターブ、ドから次のドまで周波数が2倍、これを12の半音ずつにわけ、(2^(1/12)ずつ増やしていきます)て音階をつくります。14ではなく12である理由は、ミとファの間が半音、シとドの間が半音しかないからです。ミとファの間とシとドの間にピアノの黒鍵はありませんよね。