Geluid is een vorm van energie. Het kan worden geproduceerd, verplaatst, uitgevoerd, verdeeld over tijd en afstand en kan een enorme hoeveelheid energie bevatten. Het klinkt alleen zolang er energie in het systeem zit voor continu gebruik. Het kan het beste worden gedefinieerd als iets hoorbaars. Het is eigenlijk een golf, een reeks trillingen die door een medium gaan, binnen een voor het menselijk oor waarneembaar frequentiebereik. Het kan zich ook verspreiden door gassen, vloeistoffen en vaste stoffen, maar kan niet worden gehoord in een vacuüm, inclusief de ruimte. Maar wat moeten we er nog meer van weten? Laten we zien!

energie sonoraGeluid is dus een longitudinale, mechanische golf. Dit wordt veroorzaakt door de heen en weer trilling van de deeltjes in het medium waar de geluidsgolf doorheen beweegt. De trillingen van het object zorgen ervoor dat de deeltjes in het omringende medium gaan trillen, zodat ze worden gedetecteerd door de gehoorreceptoren. Dit wordt geluid genoemd. Het is echter belangrijk op te merken dat we vanuit fysiek oogpunt de golven van trillingsbeweging zelf als geluid beschouwen, ongeacht of het menselijk oor het hoort of niet. Het is ook belangrijk dat geluid een medium nodig heeft om te reizen. Het kan door elk medium reizen, maar zoals vermeld in de inleiding, niet in een vacuüm. Er is geen geluid in de ruimte omdat er geen medium is om geluidstrillingen door te geven. Als de trillingen snel zijn, horen we een diep geluid, en als het langzaam is, horen we een diep geluid.

Kenmerken van geluidsgolven

Geluiden zijn meestal hoorbaar voor het menselijk oor wanneer hun frequentie en aantal trillingen kunnen worden gemeten in het kaliber van 20 tot 20.000 per seconde, maar dit bereik kan sterk variëren van persoon tot persoon. Geluidsgolven met een frequentie die lager is dan hoorbare golven worden subsonisch of infrageluid genoemd, en golven waarvan de frequentie het hoorbare bereik overschrijdt, worden gedefinieerd als ultrageluid. Een geluidsgolf wordt meestal grafisch weergegeven door een golvende, horizontale lijn, maar deze grafiek is slechts een weergave en geen daadwerkelijke afbeelding van een golf. De geluidsgolf wordt veroorzaakt door drukveranderingen veroorzaakt door trillingen.

Er zijn lagedruk- en hogedrukgebieden.

Hogedrukgebieden worden aangeduid als dalen en lagedrukgebieden als dalen, en de fysieke afstand tussen twee opeenvolgende pieken of depressies in een geluidsgolf wordt de golflengte genoemd. Amplitude is de hoeveelheid compressie of expansie die wordt ervaren in een medium dat wordt doorkruist door een geluidsgolf. Een grote amplitude betekent harde ruis, terwijl een kleine amplitude een stille ruis betekent.

Downloaden

Frequentie verwijst naar de snelheid waarmee een bepaald geluid door de lucht reist. Het wordt berekend in cycli per seconde. De SI-eenheid van frequentie is de Hertz. Snelheid kan worden berekend als het product van frequentie en golflengte. Uit de formule kan echter worden afgeleid dat er een omgekeerd verband bestaat tussen frequentie en golflengte, wat betekent dat bijvoorbeeld een snaar die twee keer zo groot is de helft van het trillingsgetal heeft en een trilling met een hogere frequentie een hoger geluid heeft. De geluidssnelheid is een functie van het medium: 340 meter/seconde in lucht, 1500 meter/seconde in water en tenslotte tussen 2500 en 6000 meter/seconde in vaste stof.

Hierdoor plant geluid zich beter voort in vaste stoffen en vloeistoffen en is daardoor beter waarneembaar. De snelheid van het geluid kan ook worden gewijzigd door de temperatuur van het medium dat wordt verzonden, zij het in geringe mate. In warmere lucht reist geluid met een iets hogere snelheid, terwijl in koude lucht de snelheid iets lager is dan 340 meter per seconde. Omdat de geluidsgeleiding afhangt van de dichtheid van het medium, zijn vaste stoffen betere geleiders dan vloeistoffen en zijn vloeistoffen efficiënter dan gassen. Geluidsgolven kunnen stuiteren, breken, buigen en worden geabsorbeerd, evenals lichtgolven. De weerkaatsing van geluidsgolven kan resulteren in echo – een belangrijke factor in de akoestiek van theaters en auditoria.

Een geluidsgolf kan worden versterkt door golven van een lichaam met dezelfde trillingsfrequentie, maar een combinatie van golven met verschillende trillingsfrequenties kan slagen of pulsaties of andere soorten interferentie veroorzaken. Het is interessant om na te denken over wat deze snelheid van 340 meter/seconde gemeten in de lucht betekent. Wellicht valt het meer op als het wordt omgezet naar kilometer/uur formaat, hier komt het overeen met 1224. Met dergelijke snelheden kunnen straaljagers reizen. Supersonische vliegtuigen kunnen de snelheid van het geluid overschrijden. Het ploffende geluid dat optreedt op het moment van oversteken wordt een geluidsexplosie genoemd.

Wat is horen?

In tegenstelling tot reuk- of smaakperceptie op basis van chemische interacties, is horen een mechanisch proces waarbij het oor waargenomen geluidsgolven omzet in elektrische signalen die de hersenen kunnen begrijpen. Ons hoorsysteem bestaat uit een aantal werkende componenten. Het uitwendige oor verzamelt geluiden die het trommelvlies in het middenoor doen trillen. Het binnenoor ontvangt deze trillingen en stuurt ze naar de gehoorzenuw. Deze impulsen komen uiteindelijk in onze hersenen terecht, wat ze vertaalt in wat we horen. Horen verwijst dus naar het besef van de aanwezigheid van geluiden en het bepalen van de betekenis van geluid. Het begint als een trilling die de hersenen bereikt via het auditieve systeem – waar we het daadwerkelijk horen.

Wat is decibel en hoe wordt deze gemeten?

Decibel (afgekort dB) is een meeteenheid die wordt gebruikt om de intensiteit van geluid te meten. De decibelschaal is een beetje vreemd omdat het menselijk oor ongelooflijk gevoelig is. Onze oren horen veel, van het vage tintelen van vingertopstrelingen tot de irritant luide straalmotor. In termen van vermogen is het geluid van de straalmotor ongeveer 1 biljoen keer luider dan het kleinste hoorbare geluid. Dit is een enorm verschil! Op de decibelschaal is het kleinste hoorbare geluid (bijna volledige stilte) 0 dB. Tien keer sterker geluid is 10 dB. Het geluid is 100 keer luider dan bijna volledige stilte bij 20 dB. Geluid bijna 1000 keer luider dan bijna volledige stilte. Hier zijn enkele veelvoorkomende geluiden en hun decibel:

  • Bijna volledige stilte – 0 dB
  • Eén fluistering – 15 dB
  • Normaal gesprek – 60 dB
  • Een grasmaaier – 90 dB
  • De claxon van een auto – 110 dB
  • Een rockconcert of een straalmotor – 120 dB
  • Een schot of voetzoeker – 140 dB

Het is duidelijk dat we uit eigen ervaring weten dat afstand een aanzienlijke invloed heeft op de intensiteit van geluid – wanneer u weg bent, neemt de kracht aanzienlijk af. Elk geluid boven 85 dB kan gehoorverlies veroorzaken, en het verlies is gerelateerd aan het volume van het geluid en de duur van de blootstelling. Acht uur 90 dB geluid kan het oor beschadigen, en elke blootstelling aan 140 dB geluid zal onmiddellijke schade en daadwerkelijke pijn veroorzaken.

Categorieën: Blog