Dźwięki są to swoiste zaburzenia stanu mechanicznego ośrodka, który posiada zdolność rozchodzenia się w ośrodku. Wywołuje przy tym pewnie wrażenia słuchowe, czyli drgania o częstotliwości zawartej w słyszalnym dla człowieka przedziale od 16Hz do ok. 20Hz. Dźwięki, które wychodzą poza ten zakres nazywane są infradźwiękami lub ultradźwiękami.
Nauka o dźwiękach nazywana jest akustyką, a dźwięk to nic innego jak fala, która stanowi rozchodzące się w ośrodku zaburzenie i zmianę jakiejś wielkości. Czynniki, które decydują o zaburzeniu dźwięku, który rozchodzi się w powietrzu to gęstość i ciśnienie ośrodka. Dokładne przyjrzenie się fali dźwiękowej daje możliwość spostrzeżenia, iż jest to cykliczne powtarzanie się zagęszczenia oraz rozrzedzenia powietrza. Obszary te poruszają się z prędkością dźwięku w określonym kierunku.
Co to jest dźwięk?
Dźwięk jest to wrażenie słuchowe, które wywołane jest przez falę akustyczną, która rozchodzi się w ośrodku sprężystym czyli ciele stałym, cieczy oraz gazie. Wyróżnia się dźwięki nasilone oraz zmniejszone, a także te, które są słyszalne przez człowieka. Dźwięki słyszalne to określenie przypisywane brzmieniom z zakresu częstotliwości oraz natężeń, które człowiek potrafi sam zarejestrować przy odróżnieniu stopnia ich nasilenia.
Człowiek tak jak zwierzęta przyjmuje dźwięki słyszalne poprzez zmysł słuchowy. Natężenie dźwięku wyraża się za pomocą określenia postaci powierzchniowej gęstości mocy fali akustycznej. Bardziej praktykowane jest podawanie wartości natężenia dźwięku po uwzględnieniu skali logarytmicznej, której jednostką jest decybel.
Częstotliwość dźwięku słyszalnego może być odbierana w różny sposób przez jednostkę, ze względu na indywidualne uwarunkowania. Wraz z wiekiem zakres częstotliwości stopniowo zawęża się, dotyczy to szczególnie dźwięków wysokich. Problem niedosłuchu coraz częściej dotyka jednak także młodsze osoby. Zjawisko to spowodowane jest nadmiernym użytkowaniem słuchawek dousznych.
Jak powstaje dźwięk?
Każda istota żywa rejestruje i przetwarza dźwięki słyszalne w konkretny sposób. Wyróżnia się kilka etapów. Pierwszy z nich to rejestracja wartości ciśnienia. Kolejno następuje analiza danego dźwięku wraz z wydzielaniem tonu podstawowego oraz wyższe składowe harmoniczne, które odpowiedzialne są za nadanie barwy dźwięku. Jak powstaje to wrażenie i od czego ono zależy? Kiedy dźwięk słyszalny będzie cichy a kiedy głośny? Im dźwięk będzie miał większe natężenie tym większa będzie energia odbierana w jednostce czasu. Warto podkreślić, że narząd słuchu człowieka nieco spłaszcza wrażenie słuchowe. Osoby, które chcą sprawdzić swój słuch, poddawane są badaniom określenia progu słyszalności w zależności od wysokości tego dźwięku.
Główne cechy fizyczne dźwięku to:
- Głośność - związana jest ściśle z amplitudą fali: im jest większa tym dźwięk jest głośniejszy
- Wysokość - związana jest ściśle z częstotliwością fali: wyższy dźwięk tym większa częstotliwość
- Barwa - związana jest ze złożonością drgań źródła fali, co pozwala na rozróżnienie brzmień
Częstotliwość dźwięku - definicja
Częstotliwość w fizyce rozumiana jest jako liczba cykli określonego zjawiska okresowego, występującego w jednostce czasu. Częstotliwość dźwięku to ilość zmian ciśnień w ciągu jednej sekundy lub ilość drgnięć membrany. Częstotliwość wyrażana jest w hercach (Hz). Najczęściej rozpatrywana jest częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, fale czy napięcia.
Podsumowując: dźwięk może być rejestrowany przez narząd słuchu wtedy, kiedy energia niesiona przez falę dźwiękową przekracza próg słyszalności i jest mniejsza od granicy bólu.
Komentarze (0)