Ljud

Grundläggande fakta

Ljud är en tryckvåg som det mänskliga örat kan uppfatta och kan definieras som en vågrörelse som sprider sig i materia. Knäpper man exempelvist på en gitarrsträng, sätts de närliggande molekylerna i rörelse och stöter till molekylerna intill vilket leder till att rörelsen fortplantar sig på ett sätt som ritas som en vägrörelse. Där man ritar toppen ligger molekylerna tätt ihop, där man ritar dalen är det glesare mellan molekylerna. En våglängd är avståndet mellan två toppar eller två dalar.


Frekvens

Ljud låter olika eftersom ljudvågorna svänger olika fort och olika mycket. För att mäta hur fort ljud svänger kan man ta reda på dess frekvens.  Frekvensen visar hur många svängningar vågen gör per sekund. Enheten är Hertz(Hz). Har en ljudvåg 8 toppar och 8 dalar på en sekund är frekvensen 8Hz.


Hög/låg, Stark/svag ton

En låg ton har låg frekvens dvs. ljudvågen svänger få gånger per sekund. En hög ton däremot har hög frekvens alltså svänger ljudvägen många gånger per sekund.


Om tonen är stark eller svag beror på ljudvågornas förtätning. Knäpper man hårt på en gitarrsträng knuffas många molekyler i väg vilket innebär att det skapas en kraftig förtätning och ljudet blir högt. Knäpper man däremot svagt på gitarrsträng sätts inte lika många molekyler i svängning och fortätningen blir mindre.


En hög ton är inte samma sak som en stark ton. Hur hög tonen är beror på tonens frekvens dvs. hur många gånger den svänger per sekund. Hur stark tonen är beror på hur kraftig förtätning ljudvågen har. Samma ton(frekvens) kan ha kraftig förtätning och låta starkt, men den kan även ha mindre förtätning och låta svag.


Infraljud/Ultraljud


Det finns ljud som vi människor inte kan uppfatta med vårt hörselorgan. Vårt hörselorgan är begränsat så vi bara hör ljud med frekvensen mellan 20-20 000hz. Detta försämras ytterligare när vi blir äldre.


Infraljud kallas ljud med frekvensen under 20hz. Sådana ljud kan exempelvis kraftverk och stora maskiner samt vid och vatten ge ifrån sig.


Ultraljud kallas ljud med frekvensen över 20 000hz. Många djur kan höra ultraljud. Ultraljud används mycket inom medicinen för att exempelvist undersöka hjärta och lungor, samt till att låsa bilen, stänga av tv:n m.m.


Vi människor kan varken höra infraljud eller ultraljud. Vi kan dock påverkas negativt av bl.a. infraljud som kan orsaka stress, irritation, sömnproblem, illamående och hallucinationer.


Resonans

Resonans betyder medsvängning och uppstår när något förstärker ljudet genom att svänga med samma frekvens. T.ex. När man knäpper på strängen till en akustisk gitarr fortplantar sig vibrationerna till det ihåliga utrymmet i gitarren. Luften börjar svänga i samma takt som vibrationerna från strängarna och gör så att ljudet från gitarren förstärks.


Hörselskada


Örat kan skadas av starka ljud med följden att man hör en ständigt susande eller skärande ton i örat. Detta kallas tinnitus.


Vid en hörselskada som orsakas av exempelvist ett starkt ljud kan sinnehåren och hörselsinnecellerna i snäckan få permanenta eller tillfälliga skador och sluta fungera som de ska. Detta går inte att behandla men personen kan få hjälp av en höraparat.


Vad påverkar ljud?

Ljudet blir givetvis kraftigare i en flöjt om man blåser kraftigt och svagare om man blåser svagt, alltså påverkas ljudet av styrkan på kraften som kramkallar ljudet.


Orsaken till att musikinstrument låter olika även om de tar samma ton är att när ljud skapas består det inte av en enda frekvens utan av tusentals olika frekvenser varav vissa kallas övertoner. Alla ljudkällor har olika övertoner vilket innebär att de låter olika. Det är också orsaken till att våra mänskliga röster låter olika.


Ljudet påverkar även av exempelvist akustiken i ett rum, dvs. hur bra ljudet stutsar mellan ytorna. Mattor, växter och andra prydnadssaker dämpar akustiken medan kala väggar och golv medför att ljudet stutsar och förstärks.


Knäpper man på en gitarrsträng blir tonen högre om den är kort och hårt spänt eftersom den hinner svänga fram och tillbaka många gånger på kort tid, blir det hög frekvens. (vågor per sekund) En lång och inte lika spänd gitarrträng svänger inte lika många gånger per sekund vilket innebär att tonen/frekvensen blir lägre.


En annan faktor som påverkar ljud är dopplereffekten. Står exempelvis en ambulans still medan sirensen går låter det lika dant åt alla håll. Är ambulansen däremot i rörelse kör den in i sina egna ljudvågor så att vågorna blir tätare fram och glesare bak. Det innebär att frekvensen är högre framför ambulansen än bakom, vilket medför att tonen är högre fram än bak.


Källa:

Monthan, Ingrid (2010) Titano Fysik s. 109-122


Kommentarer
Postat av: fröken Lena

Intressant, relevant och tydlig fakta. Du beskriver enligt uppgift och det på ett tydligt sätt :)

2012-05-22 @ 21:44:28
URL: http://eleverutangränser.se/

Kommentera inlägget här:

Namn:
Kom ihåg mig?

E-postadress: (publiceras ej)

URL/Bloggadress:

Kommentar:

Trackback
RSS 2.0