Selitämme, mikä ääni on, sen ominaisuudet ja kuinka se leviää. Lisäksi mitkä ovat sen ominaisuudet ja mikä on musiikillinen ääni.
Mikä on ääni
Kun puhumme äänestä, tarkoitamme kehon värähtelyn aiheuttamien mekaanisten aaltojen etenemistä nesteen tai elastisen väliaineen läpi. Nämä aallot voivat havaita tai olla havaitsematta elävät olennot, riippuen sinun taajuus.
Ihmiskorvalla kuuluu ääniä ja muita ääniä, jotka vain tietyt lajit havaitsevat eläimet. Nämä ovat akustisia aaltoja, joita tuottaa paineen värähtely ilmaa, jotka korva havaitsee ja välittyy aivoihin tulkittavaksi. Siinä tapauksessa että ihminen, tämä prosessi on välttämätön viestintää puhuttu.
Ääni voi levitä myös muihin elementteihin ja aineet, nesteitä, kiinteä tai poreileva, mutta siihen tehdään usein tiettyjä muutoksia. Se on energian kuljetusta ilman aineen kuljetusta ja toisin kuin aallot sähkömagneettinen valoa tai säteilyä, se ei voi levitä tyhjiössä.
Ääntä tutkii akustiikka, joka on osa äänenvoimakkuutta fyysistä ja suunnittelu. Se kiinnostaa myös suuresti fonetiikka, kielitieteen ala, joka on erikoistunut suullinen viestintä ihmisistä eri kielillä.
Äänen ominaisuudet
Ääni syntyy, kun keho värähtelee ja välittää nämä värähtelyt ympäröivään ympäristöön ääniaaltojen muodossa. Ne liikkuvat laajasti, keskimääräisellä nopeudella (ilmassa) 331,5 m/s, ja ne voivat kaikua ("pomppia") eri tyyppisiltä pinnoilta, jolloin saadaan erilaisia kaiku- tai vääristymävaikutuksia, mikä usein lisää niiden vaikutusta. tehoa (kuten soundboardeissa tai kaiuttimissa).
Äänellä on seuraavat fyysiset ominaisuudet:
- Taajuus (F). Se on täydellisten värähtelyjen lukumäärä sekunnissa, jonka äänilähde tekee ja joka välittyy aalloissa. Ihmisen kuuleman äänen taajuus on välillä 20-20 000 Hz. Tämän alueen yläpuolella se on korkeintaan joidenkin eläinten kuulema ultraääni.
- Amplitudi. Se on intensiteetti (akustinen teho), jota me yleensä kutsumme «äänenvoimakkuutta«. Amplitudi liittyy ääniaaltojen välittämän energian määrään.
- Aallonpituus (λ). Se on etäisyys, jonka aalto kulkee värähtelyjakson aikana, tai toisin sanoen etäisyys kahden peräkkäisen värähtelymaksimin välillä.
- Akustinen teho (W). Se on aaltojen lähettämän energian määrä aikayksikköä kohti. Se mitataan watteina ja riippuu suoraan aallon amplitudista.
- Taajuusspektri. Se on amplitudien jakauma tai akustista energiaa, jokaiselle äänen muodostavien eri aaltojen taajuudelle.
Miten ääni kulkee?
Ääni etenee nesteissä, kiinteissä aineissa ja kaasuissa, mutta se etenee nopeammin kahdessa ensimmäisessä. Tämä johtuu siitä, että kokoonpuristuvuus ja aineen tiheys vaikuttaa aaltojen siirtymiseen: mitä vähemmän tiheys tai mitä suurempi välineen kokoonpuristuvuus, sitä pienempi on äänen siirtonopeus. The lämpötila se voi myös vaikuttaa asiaan.
Äänen leviäminen ei siis voi tapahtua, jos ei ole aineellista väliainetta, jonka molekyylejä saattaa täristä. Tästä syystä ulkoavaruudessa tapahtuvaa räjähdystä ei voitu havaita kuuluvasti, kun taas esimerkiksi junan saapumisen ääni saavuttaa meidät ilmassa kulkevan ääniaallon ansiosta.
Äänen ominaisuudet
Yleisesti ottaen äänellä on neljä erinomaista ominaisuutta:
- Korkeus tai sävy. Äänet luokitellaan taajuutensa mukaan diskanttiin (korkea taajuus), keskitaajuuteen (keskitaajuus) ja bassoon (matala taajuus). Taajuus erottaa nuotit toisistaan.
- Kesto. Se on aika, jonka aikana äänen tuottamat värähtelyt säilyvät.
- Intensiteetti. Se on akustinen teho (energian määrä aikayksikköä kohti) ilmayksikköä kohden, ja se mitataan desibeleinä (db). Ihminen kuulee äänen nollan yläpuolella db, ja tuottaa kipua yli 130 db.
- Ovikello. Se on laatu, jonka avulla voimme erottaa kaksi eri lähteiden lähettämää ääntä, joilla on sama taajuus ja voimakkuus. Koska äänen taajuus ei yleensä ole ainutlaatuinen, vaan on olemassa perusääntä ja muita vähemmän intensiteettejä, sointivoima liittyy niiden muiden perustaajuuksien intensiteettiin ja variaatioihin.
Musiikki ääni
Musiikki on rytminen ja järjestynyt äänijoukko, yleensä ne, jotka tulevat soittimista ja ihmisäänestä (laulusta). Ero musiikin ja melun välillä on kulttuurisesti alkuperää ja liittyy ajan harmonian ja kauneuden näkökohtiin.