ふと、「和音とは周波数的にどうなっているのか」を知りたくなり、Geminiでまとめてもらいました。
以下が、そのまとめです。
周波数が同時になった時は、その数値は測れないというのは、知りませんでしたが、本当かなとも思います。あくまでAIの回答ですので、これがすべてでもありませんので、そのことをご了承のうえで、お読みいただければと思います。
第1章：重ね合わせの原理 (Principle of Superposition)
C（ド）、E（ミ）、G（ソ）などの三つの音が同時に鳴った時、空間上の波はどうなるのでしょうか？ 絵の具のように色が混ざって新しい中間色（新しい周波数の音）になるのでしょうか？
結論：周波数自体は「混ざりません」。それぞれの波は独立性を保ったまま、波の「形（変位）」だけが単純に足し合わされます。
これを物理学で「重ね合わせの原理」と呼びます。空間のある地点の空気の揺れは、個々の波の揺れ幅の「足し算」になります。結果として、複数のサイン波（単純な波）が重なることで、複雑で周期的なうねりを持つ「複合波」が形成されます。これが和音の正体です。
👇 ボタンを押して音（波）を重ねてください。和音の波形が作られます。
空間の空気の揺れ：時間領域 (Time Domain)
耳の分析結果：周波数領域 (Spectrum)
成分は3つ独立して存在しています
第2章：波形の種類と「音色」の秘密
三和音の合成で見たように、波は重なることで形を変えます。実は、ピアノとバイオリンで同じ「ド」を弾いても音が違う（音色が違う）のは、楽器が独自の「倍音」を重ね合わせて、それぞれ異なる波形（複合波）を生み出しているからです。
第3章：複合波の「周波数の数値」はどうなる？
ここまで「波が重なると複雑な一つの波（複合波）になる」と解説しました。では、この出来上がった複合波全体は、周波数の数値としては何ヘルツ（Hz）になるのでしょうか？ 全て足した数字や、中間の平均値になったりするのでしょうか？
結論：「単一の新しい数値」にはなりません。C(261Hz)、E(330Hz)、G(392Hz)の3つの数値が『同時に存在している状態』です。
数式で表すと 合成波 = 波C ＋ 波E ＋ 波G となり、複数の波が溶け合って別のものになるのではなく、「同じ空間に同居している」状態になります。
なぜ「単一の数値（〇〇Hz）」で表せないのか？
それは、「Hz（ヘルツ）」という単位が、そもそも「単純で規則正しい1つの波」を測るための専用のものさしだからです。
1つの音（サイン波）なら、「1秒間に波の山と谷が何回繰り返されるか」を数えるだけで「261Hz」と簡単に一つの数字を出せます。しかし和音によってできた複合波は、大きなうねりの中に小さなギザギザがたくさん含まれた、非常に複雑な形をしています。
形が複雑すぎるため、「どこからどこまでを1回の波としてカウントするのか」を単純に定義できません。そのため、全体を無理やり「〇〇Hz」という1つの数字で表現することは物理学上できないのです。
時速40km、50km、60kmで走っている3台の車が、同時に目の前を通り過ぎたとします。
この状態を指して「全体のスピードは時速何kmですか？」と聞かれても、「平均して50kmです」や「足して150kmです」とは言えません。「40kmと50kmと60kmの車が、同時に走っている状態です」としか表現できないのと同じです。
音の波もこれと全く同じで、それぞれの波が固有のスピード（周波数）を持ったまま独立して動いているため、全体の様子を「たった1つの数字」に丸め込むことはできないのです。