ピアノの白鍵と黒鍵の並びは、なぜあの形なのか
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ピアノの鍵盤を眺めると、黒鍵は2本、3本、2本、3本とまとまって並んでいます。等間隔に並べたほうが整って見えるはずなのに、なぜ黒鍵は群れを作り、ところどころで抜けているのでしょうか。この並びは飾りではなく、音の高さの並び方そのものを形にしたものです。 この記事の答えを先に書くと、黒鍵が抜けている2か所が、音階の中で音の間隔が狭くなる場所に対応しています。見た目の規則を、耳で聞こえる規則に読み替えられるわけです。 ブラウザで遊べる「雨音のピアノ」があれば、この読み替えを自分の手で確かめられます。キーボードのA W S E D F T G Y H U Jの12個のキーで鍵盤を弾けるので、並びの規則を指と耳で追えます。後半では、そのための手順を記録の取り方まで含めて示します。
12個のキーで1オクターブを分ける
まず数を確認します。ピアノの鍵盤は、あるドから次のドまでの1オクターブ（周波数がちょうど2倍になる音程）を、白鍵と黒鍵を合わせて12個の音に分けています。隣り合う鍵の距離が半音です。12回の半音を重ねると、ちょうど1オクターブになります。
雨音のピアノでは、キーボードのA W S E D F T G Y H U Jの12個のキーで演奏でき、Z／Xで音域を動かせます。この12という数は、1オクターブの12音と一致します。そこから、この作品のキー配列は1オクターブ分の鍵盤をキーボードに写したものだと読み取れます。画面上の鍵盤の白と黒の配置、どのキーがどの鍵に当たるかは、作品を開いて確かめてください。
12個のうち、白鍵が7個、黒鍵が5個です。ドレミファソラシの7音が白鍵で、その間に入る5音が黒鍵に当たります。この「7と5」の分け方が、鍵盤の形の出発点です。
黒鍵が欠けている2か所が、半音の位置を教える
白鍵の7音（ド・レ・ミ・ファ・ソ・ラ・シ）の間には、黒鍵が入る場所と入らない場所があります。
- ドとレの間、レとミの間：黒鍵があります。
- ミとファの間：黒鍵がありません。
- ファとソの間、ソとラの間、ラとシの間：黒鍵があります。
- シと次のドの間：黒鍵がありません。
黒鍵が入る場所では、白鍵と白鍵の間に黒鍵が1つ挟まっています。半音が2つ分、つまり全音（半音2つ分の距離）です。黒鍵がない場所では、白鍵同士が隣り合っています。つまり半音1つ分です。
黒鍵の群れは、この規則の副産物です。ドとレの間とレとミの間の2本が、ミとファの隙間で途切れて「2本の群れ」になります。ファ・ソ・ラ・シの間の3本が「3本の群れ」です。群れの切れ目は、ミとファの間とシとドの間の2か所にあります。
この対応は、キーボードのキー配列にも表れています。A W S E D F T G Y H U Jを並べると、上の段（W、E、T、Y、U）が黒鍵の位置を、中の段（A、S、D、F、G、H、J）が白鍵の位置を担うと考えられます。ただしDの次はFで、その間の上段のキー（Rに当たる位置）が使われていません。ここが黒鍵のない場所のはずです。このとおりになっているかは、作品の画面で確かめられます。
長音階は「全全半全全全半」
白鍵の7音を、ドから順に弾いて次のドまで上がると、間隔は次のとおりです。
- ド→レ、間隔：全音
- レ→ミ、間隔：全音
- ミ→ファ、間隔：半音
- ファ→ソ、間隔：全音
- ソ→ラ、間隔：全音
- ラ→シ、間隔：全音
- シ→ド、間隔：半音
全・全・半・全・全・全・半という並びが、長音階（いわゆる「ドレミファソラシド」の明るい響きの音階）の形です。半音が3番目と7番目に来るのが特徴で、鍵盤の上ではこれが黒鍵のない2か所に重なります。
なぜあの形なのかについて、音楽の歴史の面からは、白鍵に当たる7音の並びが先にあり、黒鍵は後から加わった、といった説明が見られます。ただし歴史の細部には諸説あり、ここで断定はしません。詳しく知りたい場合は、音楽史の入門書などで確認してください。
形の理屈は、ここまでの話で足ります。12の音から7つを選んで全全半全全全半の形を作ると、白鍵だけで並べたとき黒鍵のない場所に半音が2か所来ます。残った5音が黒鍵です。そして黒鍵が加わることで、ド以外の音からも同じ形が作れるようになります。それを次の手順で確かめます。
雨音のピアノで確かめる手順
この手順は、白鍵だけで弾いたとき、どの開始音ならドレミに聞こえるかを調べるものです。結果は読者の耳で決まるので、ここでは書きません。
準備
- 「雨音のピアノ」を開き、雨音つきの自由演奏にします。雨音が聞き取りの邪魔になるときは、雨音なしにできるか作品で確かめてください。
- 音色（フェルトまたはガラス）、タッチ（3段階）、余韻の設定は、実験の間は固定します。余韻は音が重なりにくい設定のほうが、聞き分けやすくなります。
- 画面の鍵盤で、白鍵と黒鍵が12個の中でどう並んでいるか、A W S E D F T G Y H U Jの各キーがどの鍵に当たるかを確認し、紙に書き写します。音域はZ／Xで動かせますが、実験の間は動かさないでください。
手順
- 12個のキーのうち、白鍵に当たる7つを、左から順に弾いて上がります。
- 7つ目の次に、1オクターブ上の同じ音（最初の音）を弾きます。この音がキーに割り当てられていない場合は、Xで音域を上げて弾いてください。
- 開始音を左から数えて2番目の白鍵に変えて、同じように8音を上がります。これを7つの白鍵すべてで行います。
- 各開始音について、2回ずつ弾いて、記録表に書きます。
記録表
- 開始音、記録すること：左から何番目の白鍵か
- 狭く聞こえた箇所、記録すること：8音のうち何番目と何番目の間か（なければ空欄）
- ドレミに聞こえたか、記録すること：1（全く違う）〜5（ドレミそのもの）の5段階
- 回数、記録すること：1回目・2回目
30秒・128音までの録音機能が使えるので、各開始音の演奏を録音し、聞き直して判断すると、弾きながらでは気づきにくい差が確かめやすくなります。録音は画面を開いている間だけ残るので、必要な記録は先に表へ書き写してください。
結果の読み方と起こりやすい誤り
結果の読み方
- 左から1番目の白鍵（ドに当たる音）から始めたとき、3番目と4番目の間、7番目と8番目の間が狭く聞こえ、評価が5に近ければ、全全半全全全半の形が白鍵だけで成り立っていると言えます。
- 他の開始音では、狭く聞こえる箇所がずれるはずです。評価が下がるなら、白鍵だけでは同じ形にならないことが耳で確かめられたことになります。
- 他の開始音でも評価が高かった場合は、音色や余韻の影響、音域の違い、画面の鍵盤との対応のずれを疑ってください。キーと鍵の対応の書き写しを見直すのが近道です。
黒鍵で形を直す
ソから始める場合を考えてみます。ソ→ラは全音、ラ→シは全音、シ→ドは半音、ド→レは全音、レ→ミは全音、ミ→ファは半音、ファ→ソは全音です。ソから白鍵だけで上がると、6番目から7番目の間が半音になり、ドレミの形では全音であるはずの場所が狭くなります。ここでファの代わりにすぐ上の黒鍵（ファ♯）を弾くと、ミ→ファ♯が全音、ファ♯→ソが半音になり、半音が3番目と7番目に戻ります。
この置き換えを、自分の記録表で試せます。評価が低かった開始音について、狭く聞こえた箇所を手がかりに、黒鍵に置き換える場所を探してみてください。置き換えたあとの評価が上がるかどうかが、判断基準になります。
起こりやすい誤り
- 半音の数え方を、白鍵だけで数えてしまうことです。黒鍵を含めた隣り合う鍵の数で数えます。
- 音色や余韻の設定を途中で変え、聞こえ方の差を音階の差と取り違えることです。
- 12個のキーが必ず特定の音名に対応していると思い込むことです。Z／Xで音域が動くため、音名は相対的に考え、対応は画面で確認してください。
- 半音と全音の差を、大きさで判断しようとすることです。半音は周波数の比で約1.059倍（12回重ねて2倍）で、全音はその2回分です。耳には、隣のキーを弾いて「狭い」と感じる程度の違いでも十分です。
次の行動
「雨音のピアノ」を開き、まず12個のキーが画面の鍵盤のどこに当たるかを書き写してください。そのうえで、白鍵だけで7通りの開始音から8音ずつ上がり、記録表を埋めてみてください。結果が出たら、黒鍵で形を直す練習として、評価が低かった開始音を選んで置き換える場所を探してみましょう。
