Ses ve Özellikleri

SES DALGALARI

Ses, madde moleküllerinin titreşimiyle oluşan bir dalga hareketidir. Titreşen cisimler, ortamdaki moleküllerle çarpışarak ses oluşturur. Ses meydana getiren her maddeye ses kaynağı denir.

Ses Dalgalarının Genel Özellikleri

– Ses dalgaları, titreşim doğrultusu ile yayılma doğrultusu aynı olan boyuna dalgalardır.

– Ses dalgaları mekanik dalgalardır. Mekanik dalgaların yayılabilmesi için maddesel bir ortama ihtiyaç vardır. Bu nedenle, ses dalgaları boşlukta yayılamazlar.

– Ses her yöne yayılır.

– Ses dalgalarının yayılma hızı yayıldıkları ortamın cinsine bağlıdır. Ses en hızlı katılarda, sonra sıvılarda, en yavaş da gaz ortamlarda yayılır.

v_hava= 331 m/s, v_su= 1500 m/s, v_çelik= 6000 m/s

– Ses dalgalarının yayılma hızı ortamın sıcaklığına bağlıdır. Sıcaklık arttıkça sesin yayılma hızı artar. Sesin havadaki yayılma hızı 0^oC de 331 m/s, 20⁰ C de 344 m/s, 25⁰C de 345 m/s dir.

– Ses dalgaları diğer dalgalar gibi kırılmaya uğrar. Ses dalgasının kırılması hareket yönündeki değişmelerdir. Ses dalgası ortamda ilerlerken farklı tabakalardaki sıcaklık farklarından dolayı hızı değişerek aşağı ya da yukarı doğru eğilir. Bu şekilde ses dalgalarının yayılma doğrultusunun değişmesine ses dalgalarının kırılması denir. Ses dalgaları sıcak ortamda daha hızlı ilerler. Herhangi bir alanda rüzgârın arkadan esmesi durumunda ses, zemine; önden esmesi durumunda ise yukarı yönelir. Gündüz, zemin ısındığı için ses dalgaları ısı etkisi nedeniyle yukarı yönelir. Gece, zemin soğuduğu için ses dalgaları daha uzağa gider ve aşağıya yönelir.

– Denizaltıları ses dalgalarının kırılma ilkesinden faydalanarak sonardan saklanabilir. Ayrıca ses dalgalarından faydalanarak deniz tabanını öğrenmeye yönelik çalışmalar yapılabilmektedir. Bu çalışmalarda ses dalgalarının kırılması, sağlıklı sonuçların elde edilmesinde problem oluşturabilmektedir.

– Ses dalgaları kaynaktan uzaklaştıkça, genliği küçülür, dalganın etkisi gittikçe azalır ve bir süre sonunda sönümlenir. Bu özellik tek boyutlu olan ya da yay ortamlarda oluşturulan dalgalarda yoktur. O nedenle bu dalgaların genliği, eğer ortam soğurmuyorsa sabit kalır.

SESİN ÖZELLİKLERİ

Çeşitli ses kaynaklarının çıkardığı seslerden birini diğerinden ayıran özellikler: Sesin şiddeti, sesin frekansı, sesin tınısıdır.

1. Sesin Şiddeti (Gürlüğü)

Sesin zayıf ya da kuvvetli olmasına şiddet (gürlük) denir. Sesin şiddeti, ses dalgalarının enerjisine ve genliğine bağlıdır. Genlik büyükse ses şiddetli, küçükse ses zayıf duyulur.

– Aynı genlikteki ses dalgalarının şiddetleri eşittir.

– Ses kaynağından uzaklaştıkça sesin şiddeti daha az, yaklaştıkça daha fazla algılanır.

– Sesin şiddetinin birimi desibel (dB) dir. İşitilebilen en hafif ses 0 dB dir ve buna işitme eşiği denir. İnsan 0 – 120 dB aralığındaki sesleri duyabilir. 30 ile 60 dB arası sesler normal şiddetteki seslerdir. 60 dB den fazla olan sesler şiddetlidir ve rahatsız eder.

– Şiddetli sesler;

* Uyumayı ve düşünmeyi zorlaştırır.

* Stres ve sinir yapar.

* İşitme kaybına neden olabilir.

2. Sesin Frekansı (Yüksekliği)

Sesi oluşturan kaynağın bir saniyedeki titreşim sayısına frekans denir. Sesin yüksekliği frekans ile doğru orantılıdır.

– Frekans sesin yüksekliğinin ölçüsüdür.

– Frekansın birimi Hertz (Hz) dir.

– Frekans yalnızca kaynağa bağlıdır. Kaynaktan üretilen sesin frekansı ortam değiştirse de değişmez. Frekansı büyük olan ses, ince (tiz), Frekansı küçük olan ses kalın (bas) dır.

– Genellikle bayanların sesi ince (frekansı büyük), erkeklerin sesi kalın (frekansı küçük) dır.

– İnce sesleri kalın seslerden ayıran özellik sesin yüksekliği yani frekanstır.

– Kulağın sese duyarlılığı sesin şiddetine bağlı olduğu gibi frekansına da bağlıdır. Genel olarak ses dalgaları frekanslarına göre üç gruba ayrılır.

1. İşitilebilir Ses Dalgaları: İnsan kulağının duyarlı olduğu frekans aralığının içindeki ses dalgalarıdır. Sesin şiddeti yeterli ise bu sınırlar 20 Hz ile 20.000 Hz arasındadır.

2. Ses Altı (infrasonik) Dalgaları: 20 Hz frekansından küçük frekanslı ses dalgalarıdır. Deprem dalgaları bunlara örnektir. Filler birbirinden kilometrelerce uzaktan bile bu ses altı dalgaları ile iletişim kurabilmektedir.

3. Ses Üstü (ultrasonik) Dalgaları: 20.000 Hz frekansından büyük frekanslı ses dalgalarıdır. Bazı hayvanlar bu sesleri duyabilir. Ses üstü dalgalar çıkaran özel köpek düdüklerinin sesleri insanlar tarafından duyulamaz iken köpekler tarafından kolayca duyulabilir. Ultrasonik sesten teknolojide yararlanılır.

• İnsan ve hayvanlarda hastalıklı bölgenin yeri ve büyüklüğü belirlenir.

• Cisimler dezenfekte edilir.

• Boruların kalınlığı veya çatlak olup olmadığı tespit edilir.

• Yarasalar çıkardıkları ve duyabildikleri ultrasonik ses sayesinde, sesin yansıması özelliğini kullanarak yönlerini bulabilir ve avlanırlar.

– Titreşen telin frekansı;

1. Telin cinsine bağlıdır.

2. Telin boyu ile ters orantılıdır. Telin boyu arttıkça frekans küçülür, ses kalınlaşır.

3. Telin kalınlığı ile ters orantılıdır. Tel kalınlaştıkça frekans küçülür, ses kalınlaşır.

4. Telin gerginliği ile doğru orantılıdır. Telin gerginliği arttıkça frekans büyür, ses incelir.

5. Sıcaklık tellerin boylarını ve gerginliklerini etkileyeceğinden sesin yüksekliğini de etkiler.

3. Sesin Tınısı

Sesler aynı şiddette ve frekansta bile olsalar birbirinden ayırt edilebilirler. Her ses kaynağı kendine özgü ses çıkarır. Bir sesin hangi kaynaktan çıktığını tanıtan özelliğe sesin tınısı denir.

– Ses çıkaran müzik aletinin saz mı, gitar mı yoksa piyano mu olduğunu seslerinden ayırt edilebilir. Aynı şiddet ve yükseklikte çıkan seslerde bile, saz, gitar ve piyanodan çıkan sesler birbirinden farklıdır. Bu farklılığı belirten özellik sesin tınısıdır.

– Farklı ses kaynaklarının tınıları farklıdır.

Aşağıda Neler Öğrendiğinizi Kontrol edebilirsiniz…