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How Noise-Canceling Headphones Work
— How do they erase a noisy world? —
英文を読む
文の左のを押すと、その1文だけ読み上げます。 まずは辞書を引かずに、最後まで一気に読んでみてください。
On a noisy train or plane, you put on special headphones. You press a button, and suddenly the world goes quiet. The engine noise almost disappears. How can headphones erase sound like this?
First, we need to understand sound. Sound travels in waves, like ripples on water. These waves go up and down. A loud, low engine hum is just one kind of these moving waves.
The headphones have a tiny microphone on the outside. It listens to the noise around you all the time. A small computer inside studies the shape of these sound waves very quickly. It does this many times every second.
Then comes the clever part. The headphones create a new sound wave. This new wave is the exact opposite of the noise. When a wave goes up, the new one goes down at the same moment.
When two opposite waves meet, they cancel each other out. The up and the down add up to almost nothing. So the engine noise becomes much softer, while your music stays clear. The noise fades, but the music does not.
This trick works best on steady sounds, like an engine. Sudden sounds, like a voice, are harder to erase. So the next time the world goes quiet in your ears, thank a wave fighting a wave.
4問に答える
選ぶとその場で正誤と解説が出ます。
What does the headphone's microphone do?
"a tiny microphone on the outside. It listens to the noise around you all the time." が根拠。外の音を聞き取ることが、消すための第一歩。順番(聞く→分析→逆波を作る)を押さえましょう。
What kind of wave do the headphones create?
"This new wave is the exact opposite of the noise. When a wave goes up, the new one goes down at the same moment." 上と下を足してゼロにする。だから "a wave fighting a wave" という締めになります。
Why does the music stay clear while the noise disappears?
マイクが拾うのは外の騒音だけ。その逆波を作るので、内側から流す音楽は打ち消されません。本文に直接書かれていない部分を、仕組みから導く問題です。
Why are sudden sounds like a voice harder to erase?
"This trick works best on steady sounds, like an engine." が根拠。一定の波は先読みできるが、突発音は間に合わない。だから機内では効くのに、隣の会話は聞こえるのです。
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日本語訳(段落ごとの対訳)
01On a noisy train or plane, you put on special headphones. You press a button, and suddenly the world goes quiet. The engine noise almost disappears. How can headphones erase sound like this?
うるさい電車や飛行機の中で、特別なヘッドホンをつけます。ボタンを押すと、突然、世界が静かになります。エンジンの音が、ほとんど消えてしまうのです。ヘッドホンは、どうやってこんなふうに音を消せるのでしょう?
02First, we need to understand sound. Sound travels in waves, like ripples on water. These waves go up and down. A loud, low engine hum is just one kind of these moving waves.
まず、音を理解する必要があります。音は、水面の波紋のように、波になって伝わります。この波は、上下に動きます。大きく低いエンジンのうなりも、こうして動く波の一種にすぎません。
03The headphones have a tiny microphone on the outside. It listens to the noise around you all the time. A small computer inside studies the shape of these sound waves very quickly. It does this many times every second.
ヘッドホンの外側には、小さなマイクがついています。それが、あなたの周りの騒音をいつも聞いています。中の小さなコンピューターが、その音の波の形を、ものすごく速く分析するのです。これを毎秒、何度も繰り返しています。
04Then comes the clever part. The headphones create a new sound wave. This new wave is the exact opposite of the noise. When a wave goes up, the new one goes down at the same moment.
そして、ここが賢いところ。ヘッドホンは、新しい音の波を作り出します。この新しい波は、騒音とちょうど正反対なのです。ある波が上がるとき、新しい波は同じ瞬間に下がります。
05When two opposite waves meet, they cancel each other out. The up and the down add up to almost nothing. So the engine noise becomes much softer, while your music stays clear. The noise fades, but the music does not.
二つの正反対の波が出会うと、互いを打ち消し合います。上と下が足し合わさって、ほとんどゼロになるのです。だからエンジンの騒音はぐっと小さくなり、一方であなたの音楽はクリアなまま残ります。騒音は消えても、音楽は消えないのです。
06This trick works best on steady sounds, like an engine. Sudden sounds, like a voice, are harder to erase. So the next time the world goes quiet in your ears, thank a wave fighting a wave.
このしくみは、エンジンのような一定の音にいちばん効きます。人の声のような突然の音は、消すのが難しいのです。だから次に、耳の中で世界が静かになったら、「波と戦う波」に感謝しましょう。
この英文の語句
- noise A2 騒音
- sound A2 音
- quiet A2 静かな
- music A2 音楽
- wave B1 波
- opposite B1 正反対の
- cancel B1 打ち消す
- steady B1 一定の
目から鱗の豆知識
へえ!
正反対の波で音を消す技術をactive noise cancellation(能動的騒音制御)と呼びます。波が打ち消し合う現象は「干渉(interference)」といい、理科でも習う基本原理です。身近なガジェットの仕組みは、英検2級の説明文の定番。準1級では、その技術が働き方や健康に与える影響まで問われます。逆の波で音を消す話は、掴みとして強い^^「音=波」と分かれば、説明文がスッと読めますよ^^
もう一つ
この技術の発想が生まれたのは1930年代で、実用化のきっかけは航空機のパイロット用ヘッドセットでした。開発者アマー・ボーズ(そう、あのBOSEの創業者)が1978年のフライト中、機内が騒がしくて備え付けのヘッドホンが役に立たないことに腹を立て、その場で計算を始めたという逸話があります。製品化までは約10年。Day 031 のマジックテープ、Day 066 の電子レンジと同じで、いらだちと好奇心の距離は、意外に近い^^
この英文で拾っておきたい表現
- cancel ~ out 〜を打ち消す 数学でも音でも使う。out が「消し去る」
- add up to ~ 合計して〜になる add up to almost nothing(ほぼゼロになる)
- work best on ~ 〜に最もよく効く 効果の範囲を限定する言い方