İnsan, rahatça var olabilmesi ve etrafındaki dünya hakkında bilgi edinebilmesi için cömertçe doğaya sahiptir. Parlak renkleri görebilir, çeşitli sesleri duyabilir, kokuları yakalayabilir ve yemeklerin tadını çıkarabilir. En karmaşık duyu organlarından biri, kişinin iletişim kurduğu ve bilgilerin çoğunu aldığı işitme organıdır.
Bir insan, onu çevreleyen dünya hakkında vazgeçilmez bir bilgi kaynağı aldığı için kalıcı bir ses dünyasında yaşar. Denizin kükremesi ve rüzgarın uğultusu, kuşların cıvıltısı, insanların sohbetleri ve hayvanların hırlaması, gök gürlemeleri, insanın çevreye uyum sağlamasına yardımcı olan doğadaki ses kaynaklarıdır.
İnsan nasıl işitir?
İnsan kulağının içine bakarsanız, kulak zarı denen bir zar görebilirsiniz. Kulağın içine giden tünel boyunca uzanır. Bir ses kaynağından gelen hava titreşimleri kulak zarına çarparak onun da titreşmesine neden olur. Kulak zarının arkasında kemiklerle dolu bir boşluk vardır.malleus, örs ve üzengi adı verilen ve şekillerinden dolayı bu adla anılan üç hareketli kemik. Bu kemikler kulak zarından gelen titreşimleri alır ve salınmaya başlar.
Kulakta daha derinde, koklea adı verilen yaklaşık 3 cm uzunluğunda sıvı dolu bir kanal bulunur. Hareket eden kemiklerden gelen titreşimler, okyanustaki dalgalar gibi sıvıda dalgalar yaratır. Su altındaki algler gibi, binlerce saç hücresi sıvı içinde dalgalanır. Bu hücreler temel olarak işitme için önemlidir. İçlerinden geçen titreşimler, işitsel sinirden beyne giden elektriksel uyarıları iter. Beyin de bu elektrik sinyallerini müziğe, seslere veya kuşların cıvıltısına veya cıvıltısına çevirir.
Ses nereden geliyor?
Sesin kaynağı nedir? Kendisinden yayılan dalgalar ortamda ortaya çıktığı için, ses frekansıyla salınan herhangi bir fiziksel beden veya fenomen. İnsanlar ses tellerini kullanarak ses çıkarırlar. Bir konuşma sırasında elinizi boğazınıza koyarsanız titreşimi hissedebilirsiniz. Ses kaynaklarını belirlemek neredeyse her zaman mümkündür. Ses dalgaları, rüzgarlı bir günde buğday tarlasındaki dalgalar gibidir. Hava molekülleri birbirine çarpar ve ayrılır ve havadan geçen dalga, hava moleküllerinin akışının ritmik büzülmesi ve genişlemesidir - bir tür titreşim. Ancak diğer malzemeler de ses kaynağı olan ahşap gibi ses dalgalarını taşır. Kapalı bir taraftan bağırırsanahşap kapı, çığlık atan kişinin önce ses telleri titreyecek, bu da havanın titreşmesine neden olacaktır. Hava, kapının ahşabının titreşmesini sağlar ve daha sonra titreşim kapıdan havaya ve ayrıca kapının diğer tarafında duran kişiye iletilir. Bir mağarada duvarlar, kapıların yaptığı gibi sesleri emmez veya iletmez. Onları bir ışık aynası gibi geri sektirirler. Avrupa'daki bazı vadiler yankılarıyla tanınır. Örneğin, bir av kornasından çıkan bir ses, sonunda durana kadar 100 kez tekrarlanabilir.
Doğal kaynaklar
Bir arının veya sineğin vızıltısı, bir sivrisineğin gıcırtısı, insan ve hayvanların ses telleri doğal ses kaynakları olarak kabul edilir. Kulağınıza büyük bir deniz kabuğu koyarsanız, denizden dönerken sörfün kükremesini anımsatan uzak bir gürültü duyabilirsiniz, birçoğu eve denizin canlı bir hatırası olan bir kabuk getirir. Bu fikir ne kadar çekici görünse de, duyulan gürültünün denizle hiçbir ilgisi yoktur. Bunun yerine, kulak, kabuğun dışındaki tüm seslerin çoklu yankılarını duyar. Doğal ses kaynakları arasında yaprakların hışırtısı ve kuşların cıvıltısı, bir baharın mırıltısı, fırtına sırasında gök gürültüsü, çekirgelerin cıvıltısı ve ayakların altındaki karın gıcırtısı yer alır - ses dalgalarının doğal kaynaklarının sayısı sonsuzdur.
Ses dalgası mekanizması
Yankılar, pürüzsüz bir yüzeyden yansıyan ve kulağa ulaşan ses dalgalarıdır. Örneğin, bir mağarada bağırırsanız,bir saniyeden kısa bir süre sonra sesinizin mağaranın duvarlarından sekip geri geldiğini duymak için. Deniz kabuğu böyle çalışır. Ses kaynaklarının en iyi örnekleri, birçok boş odası olan lavabolardır. Boş bir evin odaları gibidirler. Lavabonun yanındaki duvarlar pürüzsüzdür, bu da lavabonun yakınındaki seslerin, en sessiz seslerin bile odalarda tekrarlandığı anlamına gelir. Tüm yankılar - konuşan insanlardan, müzikten veya doğal seslerden - bir kükremeye dönüşür. Buna, lavabo tarafından alınan ve dövülen kalp atışı da eklenebilir. Birçok yankının güzel etkisi sörfün sesiyle duyulur.
Ses dönüştürme
Bir insan ne kadar yüksek sesle bağırırsa bağırsın 100-200 metreden sonra telefonda bağırması dışında kimse onu duymaz. "Telefon" kelimesi Yunanca'dan "uzak ses" olarak çevrilir. Telefon görüşmesi sırasında ses dalgaları elektrik akımına dönüştürülür. Alım sırasında, ters işlem gerçekleşir. Böyle bir akım, havada ses dalgaları gibi yayılan herhangi bir mesafenin üstesinden gelebilir. Ahizeye, konuşma sırasında oluşan hava titreşimlerine tepki veren bir mikrofon yerleştirilmiştir. Mikrofon bu titreşimleri alternatif akıma dönüştürür. Telefon hattının telleri boyunca yayılır ve hattın diğer ucundaki aboneye ulaşır. Ancak kişi alternatif akım titreşimlerini hissetmediği için bunları işitilebilir ses titreşimlerine dönüştürmek gerekir. Bu işlev, ahizeye yerleştirilmiş küçük bir hoparlör tarafından gerçekleştirilir. Elektrik dalgaları manyetik alanı etkiler,gücünü değiştiriyor. Bu, zarın titreşmesine ve arayanın sesi olarak tanımlanan ses dalgalarının üretilmesine neden olur.
Bir insan hangi dalgaları duyar?
Yalnızca insanlar tarafından duyulabilen dalgalara ses dalgaları denir.
Ses, bir kişi tarafından ayırt edilebilen belirli bir aralıktaki mekanik dalgalardır. Araştırmalar, insan işitme organlarının 16 Hz ila 20.000 Hz aralığında dalgalar aldığını göstermektedir. Bunlara ek olarak frekansı 16 Hz'nin altında (infrasound) ve 20.000 Hz'nin üzerinde (ultrason) olan dalgalar da vardır. Ancak bunlar duyulabilirlik aralığında değildir ve kişi tarafından hissedilmez.
Resim, insanın işitme aralığını gösterir.
Kızılötesi Ses Ultrason
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Diğer frekanslar, balıklar, kelebekler, köpekler ve kediler, yarasalar, yunuslar dahil olmak üzere bireysel hayvanlar veya böcekler tarafından ayırt edilebilir.
Ses kaynağı nasıl belirlenir? Kaynaklar, ses frekansı (16 ila 20000 Hz) ile titreşim oluşturan her türlü cisimdir
Yapay kaynaklar
Doğa tarafından değil, insan tarafından yaratılan her şey yapay ses kaynaklarına atfedilebilir, örnekler: akort çatalı, zil, tramvay, radyo, bilgisayar. Bir ses dalgasının nasıl oluşturulduğunu deneyebilirsiniz. Deney için bir mengeneye sıkıştırılmış metal bir cetvele ihtiyacınız var. Cetvel üzerinde hareket ederseniz, titreşimleri fark edebilirsiniz, ancak ses duyulmaz. Ancak aynı zamanda cetvelin yanında mekanik bir dalga oluşur. Cetvelin titreşim aralığı ses frekansının altındadır, bu nedenle kişi sesi duymaz. Bu deneyime dayanarak, 19. yüzyılın sonunda diyapazon adı verilen bir cihaz icat edildi.
Ses, yalnızca bir vücut bir ses frekansında titreştiğinde üretilir. Dalgalar farklı yönlere gider. Kulak ile ses kaynağı arasında bir ortam olmalıdır. Bir gaz, bir sıvı, bir katı yüzey olabilir, ancak kesinlikle dalgaları ileten parçacıklar olmalıdır. Ses titreşimlerinin iletimi ancak böyle bir ortamın olduğu yerde gerçekleştirilir. Madde yoksa ses de olmaz.
Ses almak için gerekli koşullar
Ses dalgası oluşturmak için şunlar olmalıdır:
- Kaynak.
- Çarşamba.
- İşitme cihazı.
- Frekans 16-20000 Hz.
- Yoğunluk.
Ses algısı, işitsel organın durumuna ve kişinin iyiliğine bağlı olan öznel bir süreçtir. Mikrofonlar kulaklarla aynı prensipte çalışır, sadece kulak zarı yerine mikrofon bir mıknatısa tutturulmuş küçük, ince bir metal plaka içerir. Plaka üzerindeki hava basıncı değiştikçe, mıknatıs sallanır ve elektriksel titreşimler oluşur.
Akustik Başarılar
Geçmişte, insanlar sesi çeşitli şekillerde kaydettiler: vinil plaklarda, fotoğraf filmlerinde veya manyetik bantta manyetik parçacıklar olarak. Bir ses kaynağı olarak bilgisayar, mevcut seviye hakkında bilgi depolar, seviyeyi düzenli olarak okur.gerilim ve her değeri bir sayı olarak saklayın. Günümüzde, hemen hemen tüm bilgisayarlarda, harici cihazlardan (mikrofon, teyp, CD'ler) sesli mesajları ve müzikleri kaydetmenize ve oynatmanıza veya dijital bir ses kaynağına, bilgi ortamına (sabit sürücüler, DVD, CD, Blu-ray diskler) ve bunları hoparlörlere aktarın.
Dijital teknolojinin gelişimi durmuyor. Sadece 100 yılda, sesin gelişimi mekanik kayıt çağından, müzik kutularından dijital kayıt çağına kadar ilerledi. Akustikteki ilerlemeler şimdiden harika.
Bilim adamları, yalnızca ses kullanarak bilgisayardan bilgisayara veri aktarmanın bir yolunu buldular. Tek bir hücreyi bile ayırabilen akustik bir neşter yaratıldı, nanoteknoloji uzmanları zaten bir cep telefonunu ses yardımıyla şarj etmenin bir yolunu geliştiriyorlar. Gelecekte insanlık, sesin doğrudan rol alacağı inanılmaz keşifler bekliyor.
