Τι είναι ο ήχος. Βασικές έννοιες.

Τι είναι ο ήχος. Βασικές έννοιες.Τι είναι ο ¨ήχος¨. Βασικές έννοιες.

Υπάρχουν αρκετές επιστήμες που ασχολούνται με το τεράστιο θέμα του ¨ήχου¨, συνεπώς η πρόθεση των τεχνικών άρθρων της carsound.gr δεν είναι η απόλυτα εξειδικευμένη γνώση (παρέχεται εάν ζητηθεί), αλλά η στοιχειώδη γνώση που είναι απαραίτητη προκειμένου να αξιολογήσουμε με περισσότερα κριτήρια τις συσκευές αναπαραγωγής ήχου. Επίσης ίσως λυθούν κάποιες απορίες πρακτικού επιπέδου και κάποιες ¨παρεξηγήσεις¨ σε θέματα ¨ήχου¨

Ο ¨ήχος¨ είναι ταχύτατες μεταβολές της πίεσης του ατμοσφαιρικού αέρα. Αυτές οι μεταβολές πίεσης, διαδίδονται με τη μορφή ηχητικών κυμάτων τα οποία ενεργοποιούν ή καλύτερα διεγείρουν το αισθητήριο όργανο της ακοής, δηλαδή το αυτί μας. Ένα ηχητικό κύμα προσδιορίζεται τόσο από αντικειμενικά, όσο κι από υποκειμενικά κριτήρια. Τα αντικειμενικά χαρακτηριστικά ενός ηχητικού κύματος έχουν να κάνουν με τη συχνότητα, την ένταση,την τοποθέτησή του στο ακουστικό φάσμα και τη διάρκεια του. Τα υποκειμενικά χαρακτηριστικά ενός ηχητικού κύματος έχουν να κάνουν με το ¨ύψος¨, την ¨ακουστικότητα¨, και τη ¨χροιά¨ του.


Ένα άλλο γνώρισμα των ήχων είναι η έντασή τους

Ως ένταση ορίζουμε τη δύναμη του ήχου. Η δύναμη του ήχου καθορίζεται από την πίεση που δημιουργούν τα ηχητικά κύματα όταν αυτά πιέζουν μία επιφάνεια. Στην περίπτωσή μας, το τύμπανο του αυτιού. Αυτός είναι και ο λόγος που η έννοια της έντασης ταυτίζεται κατά κάποιο τρόπο με την ακουστική πίεση. Μονάδα μέτρησης της πίεσης αυτής είναι το db (decibel) –Δεν έχει καμία σχέση με τη μονάδα μέτρησης της ηλεκτρικής ισχύος που είναι το watt-.


Συχνότητα

O όρος συχνότητα ακούγεται πάρα πολύ συχνά και είναι εξαιρετικά βασικός αφού στην πραγματικότητα αποτελεί την ¨ταυτότητα¨ ενός ήχου (ηχητικού κύματος). Ένας τρόπος για να κατανοήσουμε την έννοια της συχνότητας αλλά και την έννοια του μήκους κύματος είναι να παραλληλίσουμε ένα ηχητικό κύμα με τα κύματα που παράγονται σε μια λίμνη. Όπως στον ατμοσφαιρικό αέρα διαδίδονται τα ηχητικά κύματα που παράγονται από ένα ηχογόνο σώμα (π.χ κιθάρα) έτσι και σε μια λίμνη παράγονται κύματα , μόνο που το ηχογόνο σώμα είμαστε εμείς (πετώντας μια πέτρα) και το μέσο διάδοσης του κύματος είναι το νερό αντί του αέρα.

Συχνότητα λοιπόν ορίζουμε των αριθμό των κυμάτων που φθάνουν σε ένα χρονικό διάστημα, δηλαδή τον αριθμό των επαναλήψεων ενός γεγονότος στη μονάδα του χρόνου. Η απόσταση μεταξύ των κυμάτων είναι το ¨μήκος κύματος¨. Είτε το μήκος κύματος είναι κοντό , είτε είναι μακρύ, ταξιδεύει με την ίδια ταχύτητα. Έτσι η συχνότητα θα είναι χαμηλότερη για τα μακριά μήκη κύματος και υψηλότερη για τα κοντά μήκη κύματος. Η συχνότητα ενός ήχου μετριέται σε Ηz (χερτζ). Ηz είναι ο αριθμός των κυμάτων ανά δευτερόλεπτο.

Αναγνωρίζουμε λοιπόν τους ήχους κυρίως από τη συχνότητά τους. Έτσι ένα ηλεκτρικό μπάσο ή μία ντράμς παράγουν ηχητικά κύματα σε χαμηλές συχνότητες (μπάσα) με μακρύ μήκος κύματος κι έτσι μπορούν να γίνουν αντιληπτά από μακρινή απόσταση. Το αντίθετο συμβαίνει με τις υψηλές συχνότητες (πρίμα) οι οποίες έχουν μικρό μήκος κύματος και δεν μπορούν να ταξιδέψουν το ίδιο μακριά. Αυτός είναι και ο λόγος που όταν πλησιάζει σε εμάς ένα αυτοκίνητο με δυνατό ηχοσύστημα, πρώτα αντιλαμβανόμαστε τα μπάσα του (χαμηλές συχνότητες) και έπειτα, καθώς πλησιάζει τα πρίμα του (υψηλές συχνότητες).

Το ανθρώπινο αυτί μπορεί να αντιληφθεί συχνότητες από 20 Hz έως 20000 Hz (20KHz). 1KHz (κιλοχέρτζ)= 1000Ηz. Αυτό βέβαια ισχύει για ένα απόλυτα υγειές αυτί. Αρκεί να αναφέρουμε ότι ιδιαίτερα οι άνθρωποι που ζουν σε θορυβώδεις περιβάλλον όπως π.χ αυτό μιας πόλης, τις πολύ χαμηλές συχνότητες κάτω των 30Hz μάλλον τις νιώθουν παρά τις ακούνε, ενώ τις πολύ υψηλές, άνω των 10 ΚΗz απλά δεν τις αντιλαμβάνονται

Τα περισσότερα υψηλής πιστότητας μεγάφωνα που κατασκευάζονται, προσπαθούν να αναπαράγουν ηχητικά κύματα σε αυτό το φάσμα των συχνοτήτων (20Ηz-20ΚΗz).

Κατανοώντας τις έννοιες του μήκους κύματος και της συχνότητας μπορούμε να καταλάβουμε γιατί για να αναπαράγουμε χαμηλές συχνότητες (μπάσα) χρειαζόμαστε μεγάφωνα με μεγάλη επιφάνεια (woofers) ενώ για να αναπαράγουμε υψηλές συχνότητες (πρίμα) χρειαζόμαστε μεγάφωνα με μικρή επιφάνεια (tweeters).

Θα ήταν χρήσιμο να παραθέσουμε σε αυτό το σημείο, προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα την έννοια του ακουστικού φάσματος συχνοτήτων, κάποια μουσικά όργανα και την τοποθέτηση τους στο ακουστικό φάσμα. 


Ενδεικτικά :

Πιάνο 27Hz-4186Hz

Ηλεκτρικό μπάσο 41Hz-311Hz

Μπότα-drum 20Hz-500Hz

Πιατίνια 400Hz-20000Hz

Ανθρώπινη φωνή 32Hz-4500Hz


Ένα ακόμη χαρακτηριστικό του ήχου είναι η χροιά.

Η χροιά ενός ήχου καθορίζει το είδος του μουσικού οργάνου που παράγει τον ήχο. Με λίγα λόγια η χροιά ενός ήχου είναι η ταυτότητά του ως προς το αρμονικό του περιεχόμενο. Ένας ήχος αποτελείται από τη θεμελιώδη συχνότητά του και τις παράγωγες συχνότητες οι οποίες συνήθως αλλά όχι απαραίτητα έχουν μικρότερη ένταση από τη θεμελιώδη. Οι παράγωγες αυτές συχνότητες ονομάζονται αρμονικές.

Η ποσότητα των αρμονικών συχνοτήτων, καθορίζει το πόσο ¨πλούσιος¨ ή ¨φτωχός¨ ακούγεται ένας ήχος.

Η χροιά αποτελεί ένα ¨υποκειμενικό χαρακτηριστικό του ήχου, αφού έχει να κάνει με την ακουστική αντιληπτικότητα , μουσική παιδεία κ.λ.π.

 

Αν και η κατανόηση των παραπάνω περί ήχου χρήζουν αναλυτικής και επιστημονικής προσέγγισης, ωστόσο αποτελούν τις βασικές έννοιες που θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε και να επεκταθούμε περισσότερο στα πρακτικά ζητήματα του ήχου.

ΠΙΣΩ