【制作ノート】バイノーラルビートを測ったら、自分の音源は右耳だけでうなっていた｜ヘッドホンとスピーカーで何が違うか

バイノーラルビートについての記事を書くために、まず自分の音源を測りました。174Hz・396Hz・432Hzを重ね、左右に2Hzの差をつけた8時間の睡眠用音源です。結果は、右耳に届く音だけで、すでに2Hzでうなっていました。バイノーラルビートとしては作りが違っていたことになります。測り方と、直した結果を書きます。

バイノーラルビートと、ふつうの「うなり」の違い

バイノーラルビートは、左耳と右耳に少しだけ違う高さの音を別々に聞かせる方法です。たとえば左に174Hz、右に176Hz。それぞれの耳に届く音は、どちらも一定の音で、揺れていません。それでも、両耳の音の差である1秒に2回の揺れが感じられる、というのがバイノーラルビートです。2023年の系統的レビューでは、この揺れが感じられるのはおよそ1〜30Hzの差と紹介されています（Ingendoh ほか 2023）。

一方、174Hzと176Hzを同じ耳に、あるいは同じスピーカーから鳴らすと、2つの音は空気中で混ざり、音そのものの大きさが1秒に2回、実際に大きくなったり小さくなったりします。これは昔からある「うなり」で、モノーラルビートとも呼ばれます。耳に入る前の音にすでに揺れがあるので、マイクで測れます。

つまり、正しく作られたバイノーラルビートなら、左耳だけの音にも、右耳だけの音にも、2Hzの揺れは無いはずです。これを測れば、作りが正しいかどうかが分かります。

測り方

8時間のマスター音源から3か所×60秒を取り出し、左だけ・右だけ・左右を足した音（スピーカーで鳴らした状態に近い）の3通りについて、174Hz付近の音の大きさが1秒に2回揺れている深さを測りました。図は、その揺れを1/2秒ごとに重ねて平均した形です。

結果

なぜ右耳だけでうなっていたか

この音源には「174Hzの持続音」の層があり、それが左右両方に入っていました。そこにバイノーラル用として、左に174Hz、右に176Hzを足していました。すると右耳には174Hzと176Hzの両方が届きます。同じ耳に2つの音が入れば、ふつうのうなりになります。左右の高さの差は設計どおり2.000Hzで正確でしたが、それとは別に、右耳の中で音が揺れていたわけです。5月に公開した元の版も同じ作りでした。

直し方

右耳の174Hzの持続音を176Hzに置き換え、左は174Hzだけ、右は176Hzだけにしました。もう一つ、作り直しの途中で、この2つの音に残響をかけると左右で残響の重なり方が違い、右だけ5dB小さくなることが分かりました。そこで、この2つの音だけは残響に通さず、ほかの音（396Hz・432Hz・ノイズ）には従来どおり残響をかけています。左右の音量差は0.2dB以内になりました。直した版はこちらで公開しています。作り直し全体の記録は前回の制作ノートにあります。

このチャンネルのほかの音源

20分の集中用シリーズ7本も同じ方法で測りました。こちらは説明文に「モノーラルビート（ヘッドホン不要）」と書いている作りで、実測でも左耳・右耳とも同じ深さで揺れていました。説明どおりで、問題はありませんでした。

研究で分かっていること

バイノーラルビートを聞くと脳波がその周波数に引き込まれる、という考え方があります。2023年の系統的レビューは、脳波を測った14本の研究をまとめ、この考えに沿う結果が5本、反する結果が8本、混在が1本だったと報告しています。研究ごとに音の作り方や測り方がばらばらで、比べにくいことも指摘されています（Ingendoh ほか 2023, PLOS ONE）。この記事は、音がどう作られているかを確かめたもので、聞いた人にどう作用するかは扱っていません。

聴く方へ：自分で確かめる方法

• バイノーラルビートはヘッドホンかイヤホンで聴くものです。スピーカーでは左右の音が混ざり、ふつうのうなり（モノーラルビート）として聞こえます。
• 「バイノーラル」とうたう音源を、イヤホンを片方だけ付けて聴いてみてください。片耳だけで規則的な揺れが聞こえるなら、その音源は純粋なバイノーラルではありません（モノーラルビートとして作られている場合もあります）。
• 左右に別々の音を出す仕組みは、周波数ラボのバイノーラルで実際に試せます。基本はバイノーラルビートの解説にまとめています。

この計測で分かっていないこと

• 測ったのはアップロード前のマスター音源で、YouTubeで再圧縮された後の音ではありません。
• 「揺れの深さ」は174Hz付近の音だけを取り出して測った値で、ノイズや他の層を含めた全体の音量の揺れではありません。
• 人がどの程度の深さから揺れを感じるかは、この記事では測っていません。