Sesin Yansıması ve Yankı

8.122 views

Ses dalgalarının sert ve pürüzsüz bir yüzeye çarpıp tekrar kaynağa geri ulaşmasına yankı denir. Yankı yüksek binaların ya da dağların bulunduğu yerlerde olur. Gidip gelen ses arasında 0,1 saniyeden fazla süre geçtiğinde kulağımız iki ses arasındaki farkı anlayabilir. Hava sıcaklığının 20oC olduğu bir günde, sesin yayılma hızı yaklaşık 340 m/s olacağından, yankı olayının gerçekleştiğinin anlaşılabilmesi için ses kaynağı ile sesin çarptığı engel arasındaki uzaklık hava ortamında en az 17 metre olmalıdır. Engelle aramızdaki uzaklık 17 metreden küçük ise, yansıyıp geri dönen ses dalgalarını ayırt edemeyiz. Yankı olayı sesin net duyulmasını engeller. Bu nedenle sinema, tiyatro v.b. yerler yankı yapması engellenecek şekilde düzenlenir. Buna akustik denir.

Sesin Soğrulması

Havada yayılan ses enerjisi (ses titreşimleri) bir yüzeye geldiğinde, genellikle üç olay birlikte olur: Bu enerjinin bir bölümü yansır, bir bölümü soğrulur yani başka tür bir enerjiye dönüşür, bir bölümü de bu yüzeyi geçerek yayılmasını sürdürür. Ses enerjisinin soğrulması, başka tür bir enerjiye dönüşmesi anlamına gelir. Bu enerji türü genellikle ısı enerjisidir. Bu enerji türü değişimi, ses enerjisinin havada yayılması ile olur. Ses dalgaları havada yayılırken hava moleküllerine çarparak enerjilerini onlara aktarır. Hava molekülleri hız kazanarak bu enerjiyi alır. Zamanla ses dalgalarının enerjisi biter ve sönüme gider. Ses dalgalarının hareket ettiği ortam ya da çarptıkların yüzeyin cinsine bağlı olarak bu soğrulma çok hızlı olabildiği gibi çok yavaş da olabilir. Sesin çarptığı yüzey ne kadar pürüzlü ise soğrulma o kadar çok olur. Bu da iç mekan akustiğinde çok önemlidir.

Rezonans (Çınlanım)

Bir ses kaynağından yayılan ses dalgaları, başka maddeleri de titreştirebilir. Aynı frekansta ses üretebilecek kaynaklardan biri, titreştirildiğinde diğeri de bundan etkilenerek titreşir. Bu olaya rezonans denir. Evlerin yakınından ağır tonajlı araçlar veya uçaklar geçerken camların titreşmesi buna örnektir. İki özdeş diyapazondan birine tokmakla vurulup bu diyapazon diğerine yaklaştırılırsa onun da titreştiği ve ses çıkardığı görülür. Bu etkileşme olayı rezonans olayıdır. Bir cismin esnekliğine ve kütlesine bağlı frekansa doğal frekans denir. Cisim bu frekansta uyarılırsa yüksek genlikle oluşan titreşimler zamanla söner. Bunun nedeni sürtünme nedeniyle enerjinin ve genliğin gittikçe azalmasıdır. Titreşim yapan cisimlerin titreşimlerini sürdürebilmeleri için kaybedilen enerjiyi tekrar kazandırmak gerekir. Bir dış kuvvet uygulayarak bu enerji verilebilir. Dış kuvvet cisme hareketi yönünde uygulanmalıdır. Bu duruma zorla titreşim denir. Dış kuvvetin frekansı titreşim frekansına eşit olursa maksimum genlikli titreşim olur. Bu durum da rezonans durumudur. Rezonansın bazı olumsuz etkileri de vardır. Kesintili rüzgar etkisi altındaki bir köprüyü ele alacak olursak, rüzgarın ani ve değişken esmesinin neden olduğu titreşim ve salınımlar sonucunda köprünün doğal frekansı ile köprünün maruz kaldığı periyodik rüzgar frekansı birbirine eşitlenebilir. Bunun neticesinde salınım genliği sonsuza gitmeye başlayacağından köprü rezonansa uğrayarak bir süre sonra yıkılacaktır. Bunun gerçek bir örneği 1940 yılında Washington’da yapılmış olan Tacoma köprüsünde yaşanmıştır. Bu köprü rüzgar etkisiyle rezonansa girerek yıkılmıştır.

Ahmet Yılmaz

Bu konuyla ilgili yorumunuzu yazın