Ses

Ses, canlıların işitme organları tarafından algılanabilen periyodik basınç değişimleridir. Fiziksel boyutta ses, katı, sıvı veya gaz ortamlarda oluşan basit bir mekanik düzensizliktir. Bir maddedeki moleküllerin titreşmesi sonucunda oluşur.

Ses bir enerji türüdür. Ses titreşimle oluşur, titreşimi enerjiye dönüştürür. Sesin kuvvetine gürlük denir ve "Desibel (dB)" ile ölçülür. Örneğin kalkış yapan füze 120 desibel ses üretir. Yüksek sesli müzik 90 desibel üretir. Normal insanın konuşması 50-60 desibel gücüne eşittir.

Sesin yayılması için maddesel ortama ihtiyaç vardır. Yani boşlukta ses yayılmaz. Ses dalgalar halinde yayılır. Ses kaynağından çıkan ses maddenin taneciklerini titreştirir. Bu nedenle ses yayılır. Ses dalgasının her bir tam devrinde bir sıkışma ve bir seyrekleşme serisi vardır. Ses, tanecikler halinde yayılır, tanecikler ne kadar sık ise o kadar hızlıdır. Sesin yayılma hızı sırasıyla katıdan sıvıya, sıvıdan gaza azalır. Hız (V) = uzaklık (D)/ süre (T) biçiminde gösterilen genel hız formülü aslında teorik bir değer niteliği taşımamaktadır. Çünkü bu formülde göz önüne alınmayan dış faktörler, ses dalgalarının hızı üzerinde bir dizi etkiler yaratır. Örneğin rüzgâr sesi uzaklara taşır, gece ve gündüzün sıcaklık farkları ses dalgalarını etkiler. Ses dalgaları katılarda yaklaşık olarak 5000 m/s hızla yayılır. Suda 1453 m/s hızla yol alır. Havada 340 m/s yol alır. Ses kaynakları ikiye ayrılır bunlar doğal ses kaynakları ve yapay ses kaynaklarıdır.

Ses veren her madde bir ses kaynağıdır. Sesler kaynaktan aldığı enerjilerle titreşerek yayılırlar. Titreşen cisimler esnek olup sesi oluşturur. Esnek olan cisimler ses dalgaları meydana getirebilir ve ses dalgalarını iletebilir. Ses mekanik dalga olduğundan yayılması için bir ortama ihtiyaç duymaktadır. Ses dalgaları ortamlarda sıkışma ve genleşme şeklinde boyuna ilerleyen dalgalardır. Ses dalgalarının basıncı olup girişim sunucu vuru oluştururlar.

Sesin bir frekansı, boyu, periyodu (T) ve hızı bulunmaktadır. Sesin birim zamandaki (genellikle saniye) titreşim sayısına "frekans" denir. Birimi ise Hertz (Hertz)'dir. Dalga boyu, bir ses dalgasının oluşması için sesin aldığı yoldur. Sesin hızı normal koşullarda; havada 340, tahtada 4000-6000, suda 3000-5000, çelikte ise 8000 m/s dir. Ses boşlukta yayılmaz. Çünkü titreşen bir cismin sıkışıp genleşmesine yol açabilecek atom ya da molekül gibi tanecikler yoktur.

Sesleri ya da infrasound olarak nitelendirilen ses frekansları, 20 Hertz den az olurlar. Böylece insan kulağının duyamayacağı kadar düşük, fakat hava basıncı değişiklikleriyle oluşan ses dalga frekanslarından daha yüksektirler.

İnsan kulağının teorik olarak 20 Hertz ile 20000 Hertz arasını duyduğu söylense de, en iyi 250 Hertz ve 3000 Hertz arasındaki konuşma frekansı bölgesini duyar. Hayvanlar, insanların duyamadığı ses frekanslarını bile algılayabilirler. Örneğin fillerin ayağında çok alçak frekansları algılayan doğal alıcılar vardır.

Hayvanlar 20.000 Hertz den yukarisini duyabilirler. Francis Galton (1822-1911) köpeklerin bu özelliğinden yararlanarak Galton Köpek Düdüğünü tasarlamıştır. Sadece köpeklerin duyabileceği frekanslardaki sesleri veren bu düdük köpek terbiyeciliğinde ve istenmeyen köpeklerin uzak tutulmasında kullanılmaktadır. Frekansı 16000 ile 22000 Hertz arasındadır. Uygulamada bu kadar yüksek sıklığa sahip ses, insan kulağı tarafından duyulamamaktadır.

Frekansı oluşturan saniyedeki periyot sayısı, ne kadar fazla olursa ses o kadar tiz; ne kadar az olursa, o kadar pes niteliğe bürünür. Bir şarkının hangi sanatçı tarafından seslendirildiğini sanatçının sesinden anlamamızı sesin tınısı sağlar.

Sesin tınısını etkileyen etkenlerden biri ses zarfıdır. Ses zarfı, ses yoğunluğunun zaman içindeki değişimini ifade eder ve üç evre ile açıklanabilir.

Temel ses: Titreşimleri basit sinüs eğrisi karakteri taşıyan seslere “saf/temel ses” denilir. Bir diyapazonanın çıkardığı ses bunun en yalın örneğidir. Doğada “saf/temel” ses bulunmaz. Doğadaki sesler her zaman karmaşık yapıya sahiptir.

Gürültü: Periyodik olmayan düzensiz ses titreşimlerine gürültü denir. Patlama: Kısa süreli hızlı bir hava yoğunlaşması sonucunda oluşup kulağımıza çarpan seslere ise “patlama” denilir.