音の性質と録音物の音質について

台風19号で引きこもってます。
専門的なことではない簡単な範囲で表題について解説してみようかなと思います。
まずは音というのは空気を振動して伝わるもので、振動数が多いものほど高く、少ないものほど低く聴こえます。例えば1秒間に110回振動する音があったとして、880回振動して発する音は110の音よりも3オクターブほど高い音ということになります。低い音はゆっくり振動、高い音は速く振動。
その振動をちょっと図にしてみると…
低い振動の図

高い振動の図

高い音の方が波が多いですね。重ねるとこんな感じです。

低い音が1回振幅している間に高い音は8回振幅しています。
とりあえずこのことを前提にしまして録音の音質について考えていきましょう。
自分が大学生だったころにiPodが流行り、MP3プレイヤーが流行り、MDが徐々に廃れていったのですが、MP3プレイヤーは録音モードで収録時間が変わったりしました。今は大容量時代というか容量的なところではあまり考える必要はなくなったかもしれません。
その録音モード設定で64kbpsとか128kbpsとかそういう用語がありますが、これは簡単に数字が上がれば音質が上がり、数字が下がれば音質が下がる、と考えれば良いです。この数字は1秒間にデータを何分割したかというものだと思えばよく、64kbpsは64000ビット毎秒、128kbpsは128000ビット毎秒。音をコマ送りしていくそのコマ数が違うという感じですね。
そして音質の差は高い音ほど出やすくなります。これは先に図もつけましたが高い音の方が振動が多いことに関係してきます。こちらも図としてちょっと表現してみましょう。音質の良いものはこんな感じ

次に音質が悪いもの

縦線が分割数だと思ってください。もうひとつ、低い音で音質が悪いものの図。

高い音は振動数が多いので、その振動数に対し分割数が足りないと音が潰れるというか、正確にその波を記録できなくなってきます。対して低い音は振動数が少ないので分割数が少なくとも波の記録としては高い音よりは正確性が保たれる、ということになります。音を輪切りにして、その薄さが薄いほど高い音も再現率高く記録が出来る。低い音は分厚くてもある程度大丈夫という感じでしょうか。
もちろん、音の大きさとかいろんな要素が実際はあると思いますが、音が振動数で高さが変わる以上、データの分割数で高い音は差が出やすいということですね。
録音データをまたどういう環境で聞くかということで、音質良し悪しもまた変わってくると思います。コンポのアンプやスピーカーなどなど、いかにして生の音のように聴こえさせるかというところで各音響メーカーがしのぎを削っていることと思います。実は大学一年のときに某メーカーの営業員としてミニコンポを家電屋で販売していたことも思いだしました。あのバイトは暇な時間帯に各メーカーのミニコンポの聴き比べなど出来て楽しかったです。