ljud

Fysisk

2022

Vi förklarar vad ljud är, dess egenskaper och hur det sprids. Dessutom, vad är dess egenskaper och vad är musikaliskt ljud.

Ljud är de vågor som orsakas av en kropps vibration genom ett medium.

Vad är ljud

När vi talar om ljud hänvisar vi till utbredningen av mekaniska vågor som orsakas av en kropps vibration genom en vätska eller ett elastiskt medium. Dessa vågor kan eller kanske inte uppfattas av levande varelser, beror på din frekvens.

Det finns ljud som hörs av det mänskliga örat och andra som bara uppfattas av vissa arter av djur. Dessa är akustiska vågor som produceras av oscillationen av trycket från den luft, som uppfattas av örat och överförs till hjärnan för att tolkas. I fallet med människa, denna process är avgörande för kommunikation talad.

Ljud kan även spridas till andra element och ämnen, vätskor, fast eller kolsyrat, men genomgår ofta vissa modifieringar. Det är en transport av energi utan transport av materia och, i motsats till vågor elektromagnetiska ljus eller strålning, det kan inte fortplanta sig i ett vakuum.

Ljud studeras av akustik, en gren av fysisk och ingenjörskonst. Det är också av stort intresse för fonetik, gren av lingvistik specialiserad på muntlig kommunikation människor på deras olika språk.

Ljudegenskaper

Ljud kan studsa från olika ytor, vilket ger eko- eller distorsionseffekter.

Ljud produceras när en kropp vibrerar och överför dessa vibrationer till den omgivande miljön i form av ljudvågor. Dessa rör sig expansivt, med en medelhastighet (i luft) på 331,5 m/s, och kan eko (”studsa”) från olika typer av ytor, vilket uppnår olika eko- eller distorsionseffekter, vilket ofta förstärker deras effekt. kraft (som i soundboards eller högtalare).

Ljud har följande fysiska egenskaper:

  • Frekvens (F). Det är antalet kompletta vibrationer per sekund som ljudkällan gör och som överförs i vågorna. Ett ljud som kan höras av människor kommer att ha en frekvens mellan 20 och 20 000 Hz. Över det intervallet kommer det att vara ett ultraljud som högst kan höras av vissa djur.
  • Amplitud. Det är intensiteten (akustisk kraft), som vi brukar kalla «volym«. Amplituden är relaterad till mängden energi som överförs av ljudvågor.
  • Våglängd (λ). Det är avståndet som en våg färdas under en svängningsperiod, eller med andra ord, avståndet mellan två på varandra följande maxima av svängningen.
  • Akustisk kraft (W). Det är mängden energi som emitteras av vågorna per tidsenhet. Den mäts i watt och beror direkt på vågamplituden.
  • Frekvensspektrum. Det är fördelningen av amplituder, eller akustisk energi, för varje frekvens av de olika vågorna som utgör ljudet.

Hur färdas ljud?

Ljud fortplantas i vätskor, fasta ämnen och gaser, men det gör det snabbare i de två första. Detta beror på att kompressibilitet och materias densitet har effekter på överföringen av vågor: desto mindre densitet eller ju större mediets kompressibilitet är, desto lägre är ljudöverföringshastigheten. De temperatur det kan också påverka saken.

Sålunda kan ljudutbredning inte ske om det inte finns något materiellt medium vars molekyler kan vibrera. Av denna anledning kunde en explosion i yttre rymden inte uppfattas hörbart, medan ljudet av till exempel en tågankomst når oss tack vare att ljudvågen överförs genom luften.

Ljudegenskaper

Instrument kan spela samma toner, men var och en med sin respektive klangfärg.

I stort sett har ljud fyra fantastiska egenskaper:

  • Höjd eller ton. Beroende på deras frekvens klassificeras ljud i diskant (hög frekvens), medium (medelfrekvent) och bas (låg frekvens). Frekvens är det som skiljer musikaliska toner från varandra.
  • Varaktighet. Det är den tid under vilken vibrationerna som ett ljud producerar bibehålls.
  • Intensitet. Det är den akustiska effekten (mängden energi per tidsenhet) per luftenhet och mäts i decibel (db). Ett ljud hörs av människan över 0 db, och ger smärta över 130 db.
  • Dörrklocka. Det är en egenskap som gör att vi kan särskilja två ljud med samma frekvens och intensitet som sänds ut av olika källor. Eftersom frekvensen av ett ljud i allmänhet inte är unik men det finns en fundamental och andra med mindre intensitet, är klangfärgen relaterad till intensiteterna och variationerna av de andra frekvenserna som ackompanjerar grundtonen.

Musikaliskt ljud

Musik är den rytmiska och ordnade uppsättningen av ljud, vanligtvis de som kommer från musikinstrument och den mänskliga rösten (sången). Skillnaden mellan musik och brus är kulturellt till sin grund och har att göra med hänsyn till harmoni och skönhet i tiden.

!-- GDPR -->