シューマン共鳴とは？7.83Hzの正体は電磁波｜「聞こえない」理由と研究の中身を計算と出典で確かめる

シューマン共鳴は「地球の鼓動」と紹介されることの多い7.83Hzです。けれど、その正体は音ではなく電磁波で、7.83Hzという数は耳には聞こえない高さです。この記事では、7.83Hzが何なのかを計算で確かめ、当チャンネルが7.83Hzの音源を作ったときに実際に起きたこと、研究で調べられていることを、確かめられた範囲で書きます。

7.83Hzの正体（計算で分かること）

世界のどこかでは、1秒間におよそ数十回の雷が起きています。雷が出す電磁波は、地表と電離層という2枚の「壁」のあいだを地球規模で回り、ちょうど地球をひと回りする長さの波が強め合います。これがシューマン共鳴です。電磁波としての波長が地球1周とほぼ同じ長さになっているのは、そのためです。

予言と観測

1952年、ドイツの物理学者ヴィンフリート・オットー・シューマンが、この空間で電磁波が共鳴するはずだと理論的に示しました。実際に共鳴が観測されたことを報告したのは、1960年のバルザーとワグナーの論文です（Balser & Wagner 1960, Nature）。

理想的な（エネルギーを失わない）空洞として計算すると、共鳴の周波数は次のようになります。実際の地球と電離層の空間はエネルギーを失うので、観測される値はこれより低く、いちばん低い共鳴は約7.8Hz、その上も14Hz前後、20Hz前後、と続きます。

なぜ「聞こえない」のか

シューマン共鳴は空気の振動ではないので、そもそも耳で聞く対象ではありません。そのうえ、同じ7.83Hzを空気の振動（音）として鳴らしても、人の耳が聞き取れる下限のおよそ20Hzより低いので、聞こえません。

そこで当チャンネルの7.83Hzの1時間音源では、174Hzの低い持続音を土台にして、その音量を1秒に7.83回、ごく浅く強めたり弱めたりする形で7.83Hzを表しました。ところが最初に作った版は、音のほぼすべてが400Hzより下にあり、スマートフォンのスピーカーではほとんど鳴らず、7.83回の揺れも届いていませんでした。測った数字と直し方は制作ノートに書いています。

研究で調べられていること

シューマン共鳴と体の関係を調べた研究はいくつかありますが、扱っているのは「音」ではありません。

• ラットの心筋の細胞に、7.8Hz・90ナノテスラのごく弱い磁場を当てた実験（Elhalel ほか 2019, Scientific Reports）。
• 不眠の人に、シューマン共鳴の周波数の電磁場を出す装置を使ったランダム化比較試験（Huang ほか 2022, Nature and Science of Sleep）。
• 人の脳波のスペクトルと、シューマン共鳴のスペクトルの形を統計で比べた研究（Saroka ほか 2016, PLOS ONE）。

どれも電磁場や脳波を扱ったもので、7.83Hzの音（や、音量の揺れ）を聞くことの研究ではありません。当チャンネルの音源は、7.83Hzという数を音の形で表した作品で、これらの研究の条件を再現するものではありません。「シューマン共鳴の周波数が上がっている」という話もネットで見かけますが、この記事では確かめられた資料が無いため扱いません。

聴く方へ

• 7.83Hzの音源は低い音が中心です。スマートフォンの内蔵スピーカーでは本来の音の大部分が鳴らないので、イヤホンかヘッドホンで。
• 自分の再生環境でどこまで低い音が出るかは、周波数ラボで20Hzから順に鳴らすと確かめられます。
• この記事は、体や心への効果を約束するものではありません。体調に不安がある方は医師に相談してください。

よくある質問

シューマン共鳴は音ですか？

いいえ。電磁波の共鳴です。音（空気の振動）ではありません。

7.83Hzの音を鳴らせば、シューマン共鳴と同じですか？

同じではありません。周波数の数が同じでも、電磁波と音は別のものです。しかも7.83Hzの音は人の耳には聞こえません。

どうやって測るのですか？

雷などのノイズが少ない場所に置いた、低い周波数用の磁場センサーやアンテナで、電磁場の揺れを長時間記録して測ります。

7.83Hzはいつも同じですか？

一定ではありません。電離層の状態で少しずつ変わるため、7.83Hzは代表的な値として使われています。