ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Τα ηχητικά κύματα ανιχνεύονται με δέκτες τους οποίους θέτουν σε ταλάντωση.Παράδειγμα δέκτη είναι η μεμβράνη που έχουν τα μικρόφωνα ή το τύμπανο του αυτιού μας.Αν συνδέσουμε κατάλληλα το μικρόφωνο με παλμογράφο μπορούμε να έχουμε μια απεικόνιση του ηχητικού κύματος που αυτό ανιχνεύει.

Το ηχητικό κύμα μπορεί να παρασταθεί στην οθόνη ενός παλμογράφου

 Ο άνθρωπος ανιχνεύει τους ήχους με τα τύμπανα των αφτιών του και τους αντιλαμβάνεται με τον εγκέφαλο του.Όταν ακούμε έναν ήχο μπορούμε να βγάλουμε διάφορα συμπεράσματα,όπως π.χ. να πούμε ότι είναι οξύς ή βαρύς,ότι είναι δυνατός ή ασθενής,ακόμα δε ότι είναι ήχος κιθάρας ή η φωνή κάποιου γνωστού μας ανθρώπου.

Ο άνθρωπος ανιχνεύει τους ήχους με τα τύμπανα των αφτιών  

 Τα συμπεράσματα αυτά δεν είναι ακριβώς τα ίδια για όλους τους ανθρώπους που ακούνε τον ίδιο ήχο.Λέμε λοιπόν ότι ο ήχος έχει ορισμένα υποκειμενικά γνωρίσματα.

  Υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου ονομάζονται τα χαρακτηριστικά που συνδέονται με τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον ήχο.
 Τα υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου είναι:
α) το ύψος,
β) η ακουστικότητα και 
γ) η χροιά.

ΥΨΟΣ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΥΨΟΣ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Όταν ακούσουμε διαδοχικά δύο ήχους με διαφορετικές γνωστές συχνότητες,θα συμπεράνουμε ότι ο ήχος με τη μεγαλύτερη συχνότητα είναι οξύτερος,δηλαδή πιο διαπεραστικός,από τον άλλο.

Διάφοροι ήχοι που ακούει ο άνθρωπος

 Η γυναικεία φωνή είναι λεπτή(υψηλή) και η ανδρική είναι βαριά(χαμηλή),γιατί η συχνότητα της πρώτης είναι μεγαλύτερη από την συχνότητα της δεύτερης.

ΥΨΟΣ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

 Επομένως:
 Ύψος του ήχου ονομάζεται το υποκειμενικό χαρακτηριστικό που εξαρτάται από την συχνότητα του ήχου και μας επιτρέπει να συμπεράνουμε αν ο ήχος είναι οξύς(υψηλός) ή βαρύς(χαμηλός).Ο υψηλός ήχος έχει μεγάλη συχνότητα και ο βαρύς μικρή.

Το ύψος του ήχου εξαρτάται από τη συχνότητα της ταλάντωσης  

 Το ύψος ήχου όπως είπαμε διακρίνεται σε οξύ και βαρύ και είναι αποτέλεσμα των κινήσεων του σώματος που παράγει τον ήχο και του ίδιου του σώματος.Μεγάλος αριθμός ταλαντώσεων παράγει υψηλές συχνότητες ενώ μικρότερος παράγει χαμηλές.Οξείς ήχοι είναι ήχοι υψηλών συχνοτήτων ενώ βαρείς ήχοι είναι αυτοί χαμηλών συχνοτήτων.Το πώς αντιλαμβανόμαστε συνεπώς ένα έγχορδο και η κατάταξη του ήχου αυτού σε οξύ ή βαρύ,εξαρτάται από το μήκος,την διάμετρο και τον αριθμό των ταλαντώσεων που κάνει.

 Το ύψος του ήχου εξαρτάται από τη συχνότητα της ταλάντωσης.Όσο πιο μικρός είναι ο αριθμός των παλμικών κινήσεων,τόσο πιο βαρύς είναι ο ήχος,ενώ όσο πιο μεγάλος είναι ο αριθμός των παλμικών κινήσεων,τόσο πιο οξύς είναι ο παραγόμενος ήχος της ηχητικής πηγής. 

ΤΑ ΟΡΙΑ ΤΩΝ ΑΚΟΥΣΤΙΚΩΝ ΗΧΩΝ

 Τα όρια συχνότητας των ακουστικών ήχων διαφέρουν ελαφρά από άνθρωπο σε άνθρωπο.Για παράδειγμα,ένας νέος άνθρωπος αντιλαμβάνεται βαρύτερους και οξύτερους ήχους από ότι ένας ηλικιωμένος.

Ο τζίτζικας παράγει ήχους από 7000 Ηz ως 10000 Ηz  

 Τα όρια των ακουστικών ήχων διαφέρουν από το ένα ζώο στο άλλο.Τα περισσότερα ζώα ακούν περισσότερους ήχους από εκείνους που παράγουν.Ο τζίτζικας όμως παράγει ήχους από 7000 Ηz ως 10000 Ηz,τρίβοντας τα πόδια του πάνω στη σκληρή κοιλιά του,και ακούει ήχους από 100 Ηz ως 15000 Ηz.Ο τζίτζικας λοιπόν,ακούει ένα ελάχιστο μέρος των ήχων που παράγει.

ΑΚΟΥΣΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΑΚΟΥΣΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

  Όταν ακούσουμε διαδοχικά δύο ήχους με την ίδια συχνότητα και διαφορετική ένταση,θα συμπεράνουμε ότι οι ήχοι αυτοί έχουν το ίδιο ύψος,άλλα ο ένας ακούγεται πιο δυνατά από τον άλλο.

Όταν τραβήξουμε πιο δυνατά τη χορδή μιας κιθάρας,τότε αυτά πάλλονται με μεγαλύτερο πλάτος.Συγχρόνως ακούμε πιο ισχυρό ήχο.

 Όταν χτυπάμε με μεγάλη δύναμη το διαπασών,ο ήχος του ακούγεται πιο δυνατά.Όταν τραβήξουμε πιο δυνατά τη χορδή μιας κιθάρας,τότε αυτά πάλλονται με μεγαλύτερο πλάτος.Συγχρόνως ακούμε πιο ισχυρό ήχο.

ΑΚΟΥΣΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

 Επομένως:

 Η ακουστικότητα του ήχου λέγεται το χαρακτηριστικό που εξαρτάται από την ένταση του ήχου και μας επιτρέπει να συμπεράνουμε αν ο ήχος είναι ισχυρός η ασθενής.Ο ήχος που έχει μεγάλη ένταση έχει και μεγάλη ακουστότητα (είναι ισχυρός) και αντίστροφα. 

 Η ακουστότητα είναι το σημαντικότερο χαρακτηριστικό και αφορά στο μέγεθος της αντίληψης που παράγει ο ήχος σε κάθε ακροατή.Το αυτί όπως είναι γνωστό αντιδρά διαφορετικά στις διάφορες συχνότητες.Οι γνωστές καμπύλες ακουστότητας δείχνουν πως πρέπει να μεταβληθεί η ένταση ενός ήχου ανά συχνότητα, έτσι ώστε το ανθρώπινο αυτί να νομίζει ότι ακούει στην ίδια ένταση.Η ανθρώπινη ακοή παρουσιάζει την μεγαλύτερη ευαισθησία στην περιοχή 1 kHz-5 kHz.

 Για να μετρήσουμε την ακουστότητα του ήχου χρησιμοποιούμε τη μονάδα Phon(φων).Για ένα ήχο που μόλις ακούγεται λέμε ότι έχει ακουστότητα μηδέν Phon.Για έναν ήχο πολύ ισχυρό,που προκαλεί πόνο στο αυτί μας λέμε ότι έχει ακουστότητα 130 Phon.

ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

 Δεν πρέπει να συγχέουμε την ένταση του ήχου με την ακουστότητα.Η ένταση του ήχου είναι ανεξάρτητη από τον παρατηρητή που ακούει τον ήχο,ενώ η ακουστότητα του ίδιου ήχου διαφέρει από παρατηρητή σε παρατηρητή.

 Ένταση του ήχου ονομάζεται η ισχύς του ήχου,δηλαδή αν ο ήχος είναι ισχυρός ή ασθενής και εξαρτάται από το πλάτος των παλμικών κινήσεων. Όσο μικρότερο είναι το πλάτος τόσο πιο ασθενής είναι ο ήχος κι όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος τόσο πιο ισχυρός είναι ο ήχος.

Όταν το διαπασών ταλαντώνεται με μεγαλύτερο πλάτος, η ένταση του ήχου που παράγει αυξάνεται

 Για να μετρήσουμε την στάθμη της έντασης ενός ήχου χρησιμοποιούμε τη κλίμακα ντεσιμπέλ (decibel,dB) η οποία βασίζεται στις μεταβολές της πίεσης του αέρα,δηλαδή το πλάτος του κύματος.Τα μηδέν ντεσιμπέλ αντιστοιχούν σε ήχο που μόλις ακούγεται,ενώ ο ήχος 120 dB προκαλεί πόνο στα αυτιά.Μια αύξηση της στάθμης κατά 10 dB αντιστοιχεί σε ήχο έντασης 10 φορές μεγαλύτερης,κατά 20 dB αντιστοιχεί σε ήχο έντασης 100=10² φορές μεγαλύτερης έντασης και κατά 30 dB αντιστοιχεί σε ήχο έντασης 1000=10³ φορές μεγαλύτερης.Ήχοι που διαφέρουν κατά 10 dB οι περισσότεροι άνθρωποι τους αντιλαμβάνονται ως ήχους διπλάσιας ακουστότητας.

Ο Αλεξάντερ Γκράχαμ Μπελ (Alexander Graham Bell, 3 Μαρτίου,1847-2 Αυγούστου,1922) ήταν Αμερικανός φυσικός με εξειδίκευση στην ακουστική και έμεινε γνωστός στην ιστορία σαν ο εφευρέτης του τηλεφώνου

 Όπως είπαμε για να μετρήσουμε την ακουστότητα του ήχου χρησιμοποιούμε τη μονάδα Phon(φων) που δεν είναι τίποτε άλλο από τα dB που μετρούνται σε συχνότητα 1000 Hz.Συνεπώς η ακουστότητα έχει σχέση με την ένταση του ήχου.

ΧΡΟΙΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΧΡΟΙΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Όταν ακούσουμε διαδοχικά δύο σύνθετους ήχους,που παράγονται από διαφορετικά μουσικά όργανα π.χ. από κλαρίνο και βιολί,θα συμπεράνουμε ότι οι ήχοι αυτοί είναι διαφορετικοί,αν και μας δημιουργούν την ίδια εντύπωση ύψους και ακουστότητας.

Η χροιά ενός σύνθετου ήχου είναι το γνώρισμα που μας επιτρέπει να διακρίνουμε τον ήχο αυτό από έναν άλλο σύνθετο ήχο του ίδιου ύψους και της ίδιας ακουστότητας

 Ακόμα μπορούμε να καταλάβουμε ποιο όργανο παράγει τον κάθε ήχο,χωρίς βέβαια να το βλέπουμε.Στην περίπτωση αυτή λέμε ότι οι σύνθετοι ήχοι διακρίνονται από τη χροιά τους.

ΧΡΟΙΑ ΤΟΥ ΗΧΟΥ

 Η χροιά ενός σύνθετου ήχου είναι το γνώρισμα που μας επιτρέπει να διακρίνουμε τον ήχο αυτό από έναν άλλο σύνθετο ήχο του ίδιου ύψους και της ίδιας ακουστότητας.Η χροιά εξαρτάται από τους απλούς ήχους που αποτελούν το σύνθετο.

α) Από διαφορετικές νότες που προέρχονται από το ίδιο όργανο.
β) Της ίδιας νότας που προέρχεται από διαφορετικά μουσικά όργανα

   Η χροιά είναι το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό με το οποίο διακρίνουμε τον ήχο που παράγουν τα διάφορα μουσικά όργανα.Για παράδειγμα μπορούμε να διακρίνουμε την ομιλία των συμμαθητών μας ακόμη και με κλειστά μάτια,γιατί αναγνωρίζουμε τη διαφορετική χροιά που έχουν οι φωνές τους.Το υλικό κατασκευής,το ακριβές σχήμα,το υλικό της χορδής,ο τρόπος παιξίματος είναι μερικοί από τους παράγοντες που καθορίζουν την χροιά ενός έγχορδου οργάνου.