De mens is rijkelijk begiftigd met de natuur om comfortabel te kunnen bestaan en de wereld om hem heen te leren kennen. Hij kan felle kleuren zien, verschillende geluiden horen, geuren opvangen en genieten van de smaak van voedsel. Een van de meest complexe zintuigen is het gehoororgaan, waardoor een persoon communiceert en de meeste informatie ontvangt.
Een persoon leeft in een permanente wereld van geluiden, waardoor hij een onmisbare bron van informatie ontvangt over de wereld om hem heen. Het gebrul van de branding van de zee en het gerommel van de wind, het getjilp van vogels, de gesprekken van mensen en het grommen van dieren, de donderslagen zijn bronnen van geluid in de natuur die een persoon helpen zich aan te passen aan de omgeving.
Hoe hoor je?
Als je in het menselijk oor kijkt, kun je een membraan zien dat het trommelvlies wordt genoemd. Het strekt zich uit langs de tunnel die naar het oor leidt. Luchttrillingen van een geluidsbron raken het trommelvlies, waardoor het ook gaat trillen. Achter het trommelvlies is een benige ruimte gevuld metdrie bewegende botten genaamd de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel, zo genoemd vanwege hun vorm. Deze botten nemen trillingen van het trommelvlies op en beginnen te oscilleren.
Dieper in het oor bevindt zich een met vloeistof gevuld kanaal van ongeveer 3 cm lang, het slakkenhuis genaamd. Trillingen van botten die bewegen creëren golven in de vloeistof, zoals golven in de oceaan. Net als algen onder water golven duizenden haarcellen door de vloeistof. Deze cellen zijn van fundamenteel belang voor het gehoor. De trillingen die er doorheen gaan, duwen elektrische impulsen die door de gehoorzenuw naar de hersenen gaan. De hersenen zetten deze elektrische signalen op hun beurt om in muziek, stemmen of het getjilp of getjilp van vogels.
Waar komt het geluid vandaan?
Wat is de bron van het geluid? Elk fysiek lichaam of fenomeen dat oscilleert met een geluidsfrequentie, aangezien de golven die eruit voortkomen in de omgeving ontstaan. Mensen maken geluiden met hun stembanden. Als je tijdens een gesprek je handen op je keel legt, kun je de trilling voelen. Het is bijna altijd mogelijk om geluidsbronnen te identificeren. Geluidsgolven zijn als golven in een tarweveld op een winderige dag. De luchtmoleculen botsen tegen elkaar en bewegen uit elkaar, en de golf die door de lucht gaat, is slechts de ritmische samentrekking en expansie van de stroom luchtmoleculen - een soort trilling. Maar ook andere materialen dragen geluidsgolven met zich mee, zoals hout, dat ook een bron van geluid is. Als je van de ene kant schreeuwt geslotenhouten deur, zullen de stembanden van de schreeuwende persoon eerst trillen, waardoor de lucht gaat trillen. De lucht laat het hout van de deur trillen, en dan wordt de trilling van de deur de lucht ingestuurd en verder naar de persoon die aan de andere kant van de deur staat. In een grot absorberen of zenden muren geen geluiden zoals deuren dat doen. Ze ketsen ze terug als een spiegel van licht. Sommige valleien in Europa staan bekend om hun echo's. Een geluid van een jachthoorn kan bijvoorbeeld 100 keer worden herhaald totdat het uiteindelijk stopt.
Natuurlijke bronnen
Het zoemen van een bij of een vlieg, het piepen van een mug, de stembanden van mens en dier worden beschouwd als natuurlijke geluidsbronnen. Als je een grote zeeschelp tegen je oor houdt, hoor je in de verte een geluid dat doet denken aan het gebrul van de branding, niet zonder reden, terugkomend van de zee, velen brengen een schelp mee naar huis met een levende herinnering aan de zee. Hoe aantrekkelijk dit idee ook mag lijken, het geluid dat wordt gehoord heeft niets te maken met de zee. In plaats daarvan hoort het oor meerdere echo's van alle geluiden buiten de schaal. Natuurlijke geluidsbronnen zijn onder meer het ritselen van bladeren en het zingen van vogels, het ruisen van een bron, donder tijdens een onweersbui, het getjilp van sprinkhanen en het kraken van sneeuw onder de voeten - de opsomming van natuurlijke bronnen van geluidsgolven is eindeloos.
Geluidsgolfmechanisme
Echo's zijn geluidsgolven die weerkaatsen op een glad oppervlak en het oor bereiken. Als je bijvoorbeeld in een grot schreeuwt, kun je:een fractie van een seconde later om je stem tegen de muren van de grot te horen weerkaatsen en terug te komen. Dit is hoe de zeeschelp werkt. De beste voorbeelden van geluidsbronnen zijn die gootstenen met veel lege kamers. Het zijn als kamers in een leeg huis. De muren bij de gootsteen zijn glad, wat betekent dat geluiden in de buurt van de gootsteen, zelfs de zachtste, in de kamers worden herhaald. Alle echo - van pratende mensen, muziek of natuurlijke geluiden - verandert in gebrul. Er kan ook de hartslag aan worden toegevoegd, die door de gootsteen wordt opgepakt en eraf wordt geslagen. Het prachtige effect van vele echo's wordt gehoord door het geluid van de branding.
Geluidsconversie
Hoe hard iemand ook schreeuwt, na 100-200 meter zal niemand hem horen, behalve dat hij zal schreeuwen aan de telefoon. Het woord "telefoon" is vertaald uit het Grieks als "geluid in de verte". Tijdens een telefoongesprek worden geluidsgolven omgezet in elektrische stroom. Tijdens de ontvangst vindt het omgekeerde proces plaats. Zo'n stroom kan elke afstand overbruggen en zich als geluidsgolven in de lucht voortplanten. In de handset is een microfoon ingebouwd die reageert op luchttrillingen die optreden tijdens een gesprek. De microfoon zet deze trillingen om in wisselstroom. Het plant zich voort langs de draden van de telefoonlijn en bereikt de abonnee aan de andere kant van de lijn. Maar aangezien een persoon geen wisselstroomtrillingen voelt, is het noodzakelijk om ze om te zetten in geluidstrillingen die hoorbaar zijn. Deze functie wordt uitgevoerd door een kleine luidspreker die in de handset is ingebouwd. Elektrische golven beïnvloeden het magnetische veld,zijn macht veranderen. Hierdoor trilt het membraan, waardoor geluidsgolven worden geproduceerd die worden herkend als de stem van de beller.
Welke golven hoort een persoon?
Alleen golven die door mensen kunnen worden gehoord, worden geluidsgolven genoemd.
Geluid zijn mechanische golven van een bepaald bereik die door een persoon kunnen worden onderscheiden. Studies tonen aan dat de menselijke gehoororganen golven ontvangen in het bereik van 16 Hz tot 20.000 Hz. Daarnaast zijn er golven waarvan de frequentie lager is dan 16 Hz (infrageluid) en boven 20.000 Hz (echografie). Maar ze vallen niet binnen het hoorbare bereik en worden niet door een persoon gevoeld.
De afbeelding toont het gehoorbereik van de mens.
Infrageluid Geluidsechografie
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Andere frequenties zijn te onderscheiden door individuele dieren of insecten, waaronder vissen, vlinders, honden en katten, vleermuizen, dolfijnen.
Hoe de geluidsbron te identificeren? Bronnen zijn allerlei soorten lichamen die trillingen creëren met een geluidsfrequentie (van 16 tot 20000 Hz)
Kunstmatige bronnen
Alles wat door de mens is gemaakt, en niet door de natuur, kan worden toegeschreven aan kunstmatige geluidsbronnen, voorbeelden: stemvork, bel, tram, radio, computer. Je kunt experimenteren hoe een geluidsgolf ontstaat. Voor het experiment heb je een metalen liniaal nodig die in een bankschroef is geklemd. Als je op de liniaal handelt, kun je trillingen opmerken, maar er is geen geluid te horen. Maar tegelijkertijd wordt er een mechanische golf gevormd in de buurt van de liniaal. Het trillingsbereik van de liniaal ligt onder de audiofrequentie, dus de persoon hoort het geluid niet. Op basis van deze ervaring werd aan het einde van de 19e eeuw een apparaat uitgevonden dat een stemvork wordt genoemd.
Geluid wordt alleen geproduceerd wanneer een lichaam met een geluidsfrequentie trilt. De golven gaan in verschillende richtingen. Er moet een medium zijn tussen het oor en de geluidsbron. Het kan een gas zijn, een vloeistof, een vast oppervlak, maar het moeten zeker deeltjes zijn die golven doorgeven. De overdracht van geluidstrillingen wordt alleen uitgevoerd in een dergelijke omgeving. Als er geen substantie is, zal er geen geluid zijn.
Vereist voorwaarden om geluid te krijgen
Om een geluidsgolf te creëren moet het volgende zijn:
- Bron.
- woensdag.
- Hoortoestel.
- Frequentie 16-20000 Hz.
- Intensiteit.
Geluidsperceptie is een subjectief proces, dat afhangt van de toestand van het gehoororgaan en het welzijn van de persoon. Microfoons werken volgens hetzelfde principe als oren, alleen bevat de microfoon in plaats van een trommelvlies een klein, dun metalen plaatje dat aan een magneet is bevestigd. Als de luchtdruk op de plaat verandert, wiebelt de magneet en ontstaan er elektrische trillingen.
Akoestische prestaties
In het verleden hebben mensen geluid op verschillende manieren opgeslagen: op vinylplaten, fotografische films of als magnetische deeltjes op magneetband. De computer als geluidsbron slaat informatie op over het huidige niveau, leest regelmatig het niveau afspanning en sla elke waarde op als een getal. Tegenwoordig hebben bijna alle computers een geluidskaart, waarmee u geluidsberichten en muziek van externe apparaten (microfoon, bandrecorder, cd's) kunt opnemen en afspelen of digitale audiogegevens kunt verwerken die zijn opgenomen op een digitale geluidsbron, informatiemedia (harde schijven, dvd's, cd's, Blu-ray-schijven) en voer ze uit naar de luidsprekers.
De ontwikkeling van digitale technologie staat niet stil. In slechts 100 jaar is de vooruitgang van geluid geëvolueerd van het tijdperk van mechanische opname, van muziekdozen, naar het tijdperk van digitale opname. De vooruitgang in akoestiek is al geweldig.
Wetenschappers hebben een manier gevonden om gegevens van computer naar computer over te brengen met alleen geluid. Er is een akoestische scalpel gemaakt die zelfs een enkele cel kan scheiden, nanotechnologen ontwikkelen al een manier om een mobiele telefoon op te laden met behulp van spraak. In de toekomst wacht de mensheid op ongelooflijke ontdekkingen waarin geluid een directe rol zal spelen.
