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ピンクノイズと1/fゆらぎ

物理

更新日: 2017年08月14日

twcritiqueさん

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where f is frequency, and 0 < α < 2, with exponent α usually close to 1.

1/fゆらぎ (エフぶんのいちゆらぎ) とは、パワー(スペクトル密度)が周波数fに反比例するゆらぎのこと。ただしfは0よりおおきい、有限な範囲をとるものとする。

ピンクノイズとは、パワーが周波数に反比例する雑音のこと。同じ周波数成分を持つ光がピンク色に見えることからピンクノイズと呼ばれる。1/fゆらぎとも呼ばれる。

ピンクノイズの波形は、フラクタル状になっていることが知られている。オクターブバンドと呼ばれる帯域ごとのエネルギーが一様になるため、様々な音響測定に使用される。

ことのはじめは、電気的導体に電流を流すとその抵抗値が一定ではなく、不安定にゆらいでいることが80年ほど前に発見されたことによります。そのパワースペクトルが周波数fに反比例することから、「1/fゆらぎ」と名付けられました。その発生機構は未だに分かっていません。その後ろうそくの炎、そよ風、小川のせせらぎなどの様々な自然現象の中に「1/fゆらぎ」が発見されました。また、人の心拍の間隔、クラシック音楽、手作りのものなども「1/fゆらぎ」になっていることが発見されています。

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