SES  VE ÖZELLİKLERİ    

            

SES; madde moleküllerinin titreşimiyle oluşan bir dalga hareketidir(titreşim hareketidir). Ses; katı, sıvı veya gaz gibi maddesel bir ortamda yayılır. Boşlukta ses yayılmaz. Havası boşaltılmış bir fanusun içinde çalan saatin sesi duyulmaz. Çünkü saatin yaydığı ses dalgalarının taşınabileceği bir madde yoktur. Ses, bir noktadan başka bir noktaya doğru dalgalar halinde yayılır.  Bu dalgalar titreşimler sonucunda meydana gelir.

  

Frekans: 1 saniyede oluşan ses dalgası sayısına frekans denir. Bir kaynaktan bir saniyede üretilen dalga sayısı ne kadar fazla ise sesin frekansı o kadar büyük olur. Dalga sayısı arttıkça frekans artar, frekans arttıkça ses incelir. Dalga sayısı azaldıkça frekans azalır, frekans azaldıkça ses kalınlaşır. Bir cisim ne kadar hızlı titreşirse o kadar yüksek frekanslı ses üretir. Frekansın birimi hertz’dir. Hz şeklinde gösterilir. Hertz, 1 sn.deki titreşim sayısını ifade eder.

 

Titreşen bir cismin frekansı şunlara bağlıdır:

 

1-Telin boyuna: telin boyu arttıkça frekansı küçülür

 

2-Telin gerginliğine: telin gerginliği arttıkça frekansı artar.

 

3-Telin kesitine: tel kalınlaştıkça frekans küçülür.

 

4- Telin cinsine

  Genlik: Ses dalgasının en yüksek (tepe) noktası ve en düşük (çukur) noktası arasındaki mesafenin yarısı genlik olarak isimlendirilir. Bir ses dalgasının genliği ne kadar büyükse sesin de şiddeti o kadar büyük olur.

 Sesin Özellikleri Sesin Yüksekliği (Pes ve Tiz Sesler): İnce sesi kalın sesten ayıran özelliktir. Sesin frekansı sesin yüksekliğini (incelik-kalınlık) ifade eder. Bir sesin ince veya kalın olması o ses kaynağının titreşim sayısına bağlıdır.(bir ses kaynağının bir saniyedeki titreşim sayısına frekans denir.) İnce sesin frekansı yüksek, kalın sesin frekansı ise düşüktür. Ses kaynakları çok hızlı titreştirilirse ince, az titreştirilirse kalın ses üretir. İnce seslere tiz, kalın seslere pes ya da bas sesler denir. Yani yüksek frekanslı sesler tiz, düşük frekanslı sesler bas seslerdir.

Titreşen bir cismin frekansı şunlara bağlıdır:

 

1-Telin boyuna: telin boyu arttıkça frekansı küçülür, ses kalınlaşır

 

2-Telin gerginliğine: telin gerginliği arttıkça frekansı artar, ses incelir.

 

3-Telin kesitine (kalınlığına): tel kalınlaştıkça frekans küçülür, ses kalınlaşır.

 4- Telin cinsine                        

İnsan kulağı 20 Hz ile 20000 Hz (20 kHz) aralığındaki sesleri duyabilir. Bu aralığın altındaki ses dalgalarına ses altı, üstündekilere ise ultrason (ses üstü) denir. Pek çok canlı, insanın duyamayacağı frekansa sahip sesleri duyabilir. Yunus, yarasa gibi hayvanlar ultrasonik sesler çıkartırlar. Köpekler, 50 Hz ile 45000 Hz, kediler 45 Hz ile 85000 Hz aralığındaki sesleri duyabilirler.

  Sesin Şiddeti:  Sesin uzaktan veya yakından duyulabilme özelliğidir. Bir ses dalgasının genliği sesin şiddetini(gürlüğünü) belirler. Bu ses dalgasının taşıdığı enerji miktarı ile ilgilidir. Ses dalgası ne kadar çok enerjiye sahip olursa okadar şiddetlidir. Şiddetli olmayan ses dalgaları ise zayıf ses üretirler. Ses dalgalarında genlik ne kadar büyük olursasesin şiddeti de o kadar büyük olur. Sesleri duyup duyamamamız, sesin işitme sağlığımıza zararlı olup olmadığı veya biraracın gürültülü olup olmadığı çoğu zaman ses şiddeti yerine, ses düzeyine bakılarak belirlenir. Ses şiddeti desibel (dB)birimi ile ifade edilir. İnsan kulağının duyabileceği en düşük ses şiddetine eşik şiddeti denir. Eşik şiddeti 0dB’ dir. 

Gürültü: Düzensiz frekanslı sesler gürültü olarak adlandırılır. Bir sesin gürültü olup olmadığı ses düzeyine bakılarakbelirlenir. Ses düzeyi, ses şiddeti ile ilgilidir.  

 

Ses Kaynağı	Desibel Miktarı	Eşik değerinin Katları
Eşik Şiddeti	0	100
Yaprak hışırtısı	10	101
Fısıltı	20	102
Normal konuşma	60	106
Yoğun trafik	70	107
Elektrik süpürgesi	80	108
Kulaklıkla dinlenen yüksek ses	100	1010
Jet uçağının kalkışı	140	1014

 Genel olarak 120 dB üzerindeki sesin kulağa zararlı olacağı kabul edilir.     

 

  Sesin Tını: Bazı müzik aletlerinin verdiği sesin frekansı ve şiddeti aynı olabilir. Mesela piyano ve mandolin ile aynı parça çalındığında bu farklılığın belirlenmesi sesin tınısı ile mümkün olur. Çünkü piyano ve mandolinin oluşturduğu bir nota sesi birbirinden farklıdır. Yani; ses kaynaklarını birbirinden ayıran ve sesin hangi ses kaynağından geldiğini tanıtan ses özelliğine tını denir.

Müzik ve Fen

Hangi kaynaktan gelirse gelsin ses dalgalar halinde yayılır.

 

Bazı müzik aletlerinde sesin üretilmesi şu şekilde gerçekleşir:

 §    Gitar (ve diğer telli çalgı aletlerinde): Gitar sesi, tellerinde meydana gelen titreşimlerin havaya aktarılmasıyla duyulur. Titreşen tel ileri-geri hareket ettikçe havayı sıkıştırıp genleştirerek bir basınç değişikliğine neden olur. Her yöne dağılan bu basınç dalgaları bizim kulağımıza ulaştığında gitar sesini duymuş oluruz. Gitar tellerinin uzunluğu çalan kişinin parmaklarıyla telin farklı noktalarına bastırmasıyla değiştirilir. Bu şekilde farklı frekanslarda sesler oluşur.

§    Nefesli çalgılarda; aletlerin içindeki hava kolonlarının titreştirilmesiyle ses üretilir. Titreşen hava kolonunun farklı uzunlukta olması meydana gelen sesin farklı frekanslarda olmasını sağlar. ( uzun hava kolonun titreşmesiyle pes, kısa hava kolonunun titreşmesiyle tiz ses üretilir.)

§    Vurmalı çalgılarda; vurulan yüzey ileri-geri titreşerek ses oluşturur. Oluşan bu dalgalar davulun gövdesindeki havayı da titreştirir. Böylece ses dalgaları güçlendirilmiş olur.

§    Elektrikli müzik aletlerinde sesi güçlendirecek ses kutusu bulunmaz. Bunun yerine elektronik güçlendirici ses dalgalarını güçlendirir. 

 v       Müzik ve gürültü arasındaki fark: Müzik rastgele seslerden değil, belli frekanslardaki seslerin bir ahenk içinde kullanılmasıyla yapılır. Gürültüde ise ahenk ve düzen yoktur.

 Osiloslokop: Ses dalgalarının özelliklerini incelemek için kullanılan aletlerdir. Bu alet yardımıyla herhangi bir ses dalgası ekranda görünür hale getirilerek sese ait frekans ve genlik ölçülür.   

 

   Ses Enerjisi     Sesin yayılması için bir ortama ihtiyaç vardır. Titreşen bir cisim bulunduğu ortamın moleküllerini de titreştirerek kinetik enerji kazanmalarını sağlar. Bu enerji aktarımı titreşen moleküllerin diğer molekülleri de titreştirmesiyle (diğer moleküllerin de kinetik enerji kazanmasıyla) devam eder.

               

 Bazı opera sanatçıları seslerini kullanarak bir bardağı kırabilirler. Bu durum sesin iş yapabildiğinin yani bir enerji olduğunun göstergesidir.

               

 Bir ses dalgası kaynağından uzaklaştıkça daha geniş bir ortama yayıldığı için enerjisini kaybeder ve duyulmaz hale gelir. Bizden çok uzaktaki ses kaynaklarının sesini duyamamamızın sebebi bu enerji kaybıdır.

               

 Çevremizdeki birçok olaydan enerji türlerinin birbirine dönüşebileceğini biliyoruz. Mesela elektrik enerjisi ütü, fırın gibi aletlerde ısı enerjisine; vantilatör, mutfak robotu gibi aletlerde ise hareket enerjisine dönüşür. Benzer olarak pille çalışan bir çalar saatte de elektrik enerjisi ses enerjisine dönüşmektedir. Benzer şekilde ses enerjisi de başka enerji çeşitlerine dönüşebilmektedir.

                

 Bir kavanozun ağız kısmına bir poşeti sıkıca gerdirip lastik bağlanıp, poşetin üzerine tuz konsun. Kavanozun yakınında def benzeri bir müzik aletine tokmakla vurulduğunda, poşetin üzerindeki tuzların da titreştiği gözlenir. Öncelikle defe vurulduğunda def titreşerek ses çıkarmıştır. Hava ile temas halinde olan def yüzeyinin yakınında bulunan havadaki moleküllere bu enerji aktarılır. Yani ses dalgası titreşimler halinde yayılmaya başlamıştır. Titreşen hava molekülleri kavanoza gerilen poşete çarparak durur. Bu arada enerjilerini oraya aktarırlar. Titreme sırası poşete geçmiştir. Havadaki moleküllerden aldıkları enerji ile titreşen poşet harekete başlayınca, poşetin üzerindeki tuz tanecikleri harekete geçer. Bu gerçekleşen olayların neticesinde ses enerjisinin hareket enerjisine dönüştüğü gözlenir. 

                                                            

 Sesin Yayılma Hızı                

              

  Ses, ortam taneciklerini titreştirerek hareket ettiği için ortamdaki taneciklerin birbirlerine yakınlıkları sesin hızını etkiler. Sesin yayılma hızı bazı etkenlere bağı olarak değişir. Yani ses her ortamda aynı hızla yayılmaz.

 

1) Sesin yayılma hızı ortamın cinsine bağlıdır. Sesin katı, sıvı ve gaz ortamlardaki yayılma hızı farklıdır. Gaz tanecikleri birbirinden çok uzak, katı tanecikler ise birbirine çok yakındır. Bu nedenle ses katılarda en hızlı, gazlarda ise en yavaş yayılmaktadır.

 

                                                               

 Ortama göre sesin yayılma hızının karşılaştırılması          V_Katı> V_Sıvı>V_Gaz

  

2) Sesin yayılma hızı ortamın yoğunluğuna bağlıdır. Ortamın yoğunluğu arttıkça sesin yayılma hızı da artar.

  3) Sesin yayılma hızı ortamın sıcaklığına da bağlıdır. Ortamın sıcaklığı arttıkça sesin hızı da artar. Çünkü sıcak ortamın tanecikleri, soğuk ortamın taneciklerinden daha hızlıdır.

Aşağıdaki tabloda sesin farklı ortam ve sıcaklıklardaki yayılma hızı verilmiştir.

    

                      Sesin bir ortamdaki yayılma hızı        Hız = Alınan yol      bağıntısı ile hesaplanır.                                                                      Geçen süre 

 

Ses ve Işık Hızının Karşılaştırması  

Yağmur yağmadan önce gözlemlenen şimşek ve yıldırım olayında ışığı görebilir ve sesi duyabiliyoruz. Ancak yıldırım görüldükten saniyeler sonra gök gürültüsü işitilir. Yıldırımın sahip olduğu elektrik enerjisi ışık hızıyla yayıldığı halde, gök gürlemesi ses hızı ile yayılmaktadır. Buradan da anlaşılabileceği gibi ses hızı, ışık hızından çok daha yavaştır. Sesin havadaki yayılma hızı 20 ° C sıcaklık altında yaklaşık 344 m/s dir. Işığın yayılma hızı ise 300.000 km/s dir.

  

Sesin Yansıması: Ses kaynağından çıkarak çevreye yayılan ses dalgaları bir yüzeye çarptığında yön değiştirir. Bu olaya sesin yansıması denir. Sesin yansıma özelliğinden yararlanılarak deniz, göl, kuyu ve okyanusların derinlikleri ölçülebilmektedir.

  

YANKI: Ses dalgalarının bir engele çarptıktan sonra yansıyıp geri dönmesi olayına yankı denir. Bir engele ses dalgalarını gönderip, engelden yansıyan sesin tekrar geri dönmesi arasında geçen süreden engelin uzaklığı tespit edilir. Yankı olayının gerçekleşmesi için gerekli en küçük uzaklık 20° C de 17 m’dir. Engelle aramızdaki uzaklık 17 metreden küçük ise yansıyıp geri dönen sesi ayırt edemeyiz. Gemilerde deniz derinliğinin saptanması, balık sürülerinin izlenmesi, batık gemilerin yerinin saptanması için sonar cihazları kullanılır. Sonar cihazları suyun sesi iletmesi sayesinde çalışır.

  

Ses Yalıtımı: Sesi az geçiren veya hiç geçirmeyen malzemelerin kullanılması gürültüyü önler. Günümüzde ses yalıtımını sağlayan malzemeler üretilmektedir. Lastik, pamuk, yün, keçe ve halı gibi maddeler sesi az iletirler, yansıtmaz, söndürür. Tahta, demir, bakır, taş, beton, alüminyum gibi maddeler ise sesi iyi iletir. 

  Rezonans: Bir ses kaynağından yayılan ses dalgaları çevredeki bazı ses kaynaklarını etkileyerek titreştirebilir. Frekansları aynı olan kaynaklardan biri titreştirildiğinde diğer ses kaynağının etki ile titreşmesi olayına rezonans denir.

                                                  alıntıdır.     

---

0 Yorum - Yorum Yaz

---