Ses Nedir? Sesin Özellikleri

Ses nedir? Ses nasıl doğar ve nasıl yayılır? Sesin özellikleri ve ses hızı hakkında bilgi.

Ses günlük hayatımızda önemli yer tutan bir olaydır. Konuşmamız ses sayesinde mümkün olur. Yaşayışımız ses sayesinde kolaylaşır. Seslerin pek çok çeşidi vardır. Müzik sesleri gibi hoşa gitsin veya gürültü gibi hoşa gitmesin, sesleri meyda-a getiren sebeb hep aynıdır. Bir cismin itreşmesinden ses meydana gelir.

Bir tahtaya vuralım. Tahta sarsılır. Bu sarsıntı, tahtaya dokunan havayı, hava da kulağımızın zarını sarsar ve kulağımızda işitme duygusunu uyandırır. Bu suretle bir ses duymuş oluruz. Başka bir deyimle, hava basıncında meydana gelen değişimler kulak zarını titreştirir ve böylece ses hasıl olur.

Uygulamalar:

1- Bir çelik çubuğun ucunu mengene-‘e sıkıştıralım. Çubuk gidip gelme hare-eti yapar, yani titreşmeye başlar.

Bu titreşim hareketi hava tarafından taşınarak kulak zarına değen hava moleküllerini titreştirir. Böylece çelik çubuğun tit-reşmesiyle ses meydana geldiğini anlarız.

2- Levha şeklindeki esnek cisimler vur-nak suretiyle titreştirilir. Tahta üzerine vu-unca titreşerek ses verir.

3- iki nokta arasına gerilen bir iplik ve-bir tel parmakla çekilip bırakılırsa, tit-jim hareketi yapar. Gergin elektrik İlerinin fırtınalı havalarda ses çıkarma lan, rüzgâr etkisiyle titreşmelerinin bir sonucudur.

4- Nefes borumuzun ucunda, esnek kaslardan yapılmış iki ses şeridi vardır. Konuşurken bunlar gergin bir durum alırlar ve ciğerlerimizdeki basınçlı havanın dışarı çıkarken bu şeritleri titreştirmesiyle ses hasıl olur.

Fizik laboratuvarlarında genellikle, ses elde etmek için diyapazon denilen âletler kullanlır.

Bu uygulamaların sayılarını artırabiliriz. O halde ses, esnek cisimlerin titreşim hareketinden meydana gelen bir olaydır.

Sesin yayılması:

Ses dalgalar halinde yayılır.

Ses dalgaları, ses kaynağı merkez olmak üzere, genişleyen küreler halinde yayılır. İşittiğ iniz sesler genel olarak havada yayılmaktadır.

Bütün gazlar, sıvılar ve katılar, ses titreşimlerini yayarlar.

Sesin gazlar içinde yayılması:

Sesin havada yayıldığını biliyoruz. Şiddetli bir patlama sonunda, çevredeki binaların camları, havadan gelen sarsıntıyla kırılır. Bir bisiklet pompası ile bir futbol topu şişirilirken, top nasıl küre şeklinde genişlerse, ses dalgaları da aynı şekilde küresel dalgalar halinde genişleyerek yayılır.

Dikkat: Yayılan madde değil, titreşim hareketinin enerjisidir. Titreşim enerjisi maddenin moleküllerinden veya atomlarından geçerek yayılmaktadır.

Havasız bir yerde (boşlukta) ses yayılamaz. Bir çalar saati veya elektrik zilini, hava boşaltma makinasının fanusunun altına koyalım ve fanusun içindeki havayı (veya gazı) boşaltalım. Havanın boşalmadığı zaman, çalan zil ve saatin sesi duyulduğu halde, havanın boşaltılmasından sonra zil ve saatin zili duyulmaz olur. Buradan da havasız bir yerde sesin yayılmadığını anlamış oluruz.

Not: Hava kelimesiyle gazların tümünü, hatta maddelerin varlığını anlatmış oluruz. Örnek olarak hava alınmıştır. Hava olmayıp başka bir gaz olsa ses gene yayılır.

Kısaca: Sesin yayılabilmesi için maddi ortama ihtiyaç vardır. Gazın yoğunluğu ne kadar fazla ise, ses de o kadar iyi duyurulur.

Sesin sıvılar içinde yayılması:

Denizde veya gölde yüzerken kulağı suyun içinde bulunan bir kimse, dalgaların kıyıya çarpmalarından meydana gelen sesi su içinden daha iyi duyar. Balıklar, suya bir cisimle vurulunca kaçışırlar. Bu olaylar bize sesin sıvılar içinde de yayıldığını gösterir. Ses, sıvılarda gazlardan daha iyi yayılır.

Sesin katıların içinde yayılması:

Katı maddeler sesi, gaz ve sıvılardan daha iyi iletirler. Kulağımızı yere dayayarak uzaktan gelen ayak seslerini duyabiliriz.

Uzaktaki bir trenin sesi, havadan işitilmezken, raya dayanan bir kulak, trenin sesini duyar.

Kauçuk, yün ve pamuk gibi yumuşak cisimler sesi fena ilettiklerinden, söndürürler. (Sesin yayılmasına engel olurlar.)

Sesin yayılma hızı:

Uzakça bir yerde meydana gelen sesi, biraz geç işitiriz. Bir topun atılışı sırasında önce dumanını veya ateşini görür, sonra da patlamasını işitiriz. Şimşek çaktığı zaman da, gök gürültüsünü daha geç duyarız. Sesin, birim zamanda aldığı yola sesin hızı denir, (cm/sn, cmtiak, m/sn, mök, km/Sn, m/h….vb.) v= s’t formülünden bulunur.

Hava içinde sesin yayılma hızı:

Havanın içinde sesin yayılma hızının, oldukça incelikle ölçülmesi, ilk defa 1738 yılında Fransa’da aralarında 22910 met Çeşitli deneyler, sesin havanın içindeki yayılma hızının havanın basıncıyla değişmediğini gösterir.

0°C’de, ses havada 331 mfen’lik bir hızla yayılır.

15°C’de ise 340 m/sn’lik bir hızla yayılır.

Sıcaklık değişmesi, sesin yayılma hızını da değiştirir.

Not: Topun patlamasıyla meydana gelen ışık görülünce kronometre çalıştırılır ve ses kulağa geldiği zaman kronometre durdurularak sesin bir tepeden diğer tepeye gelene kadar (aldığı yol için) geçen zaman bulunur. Işık, sesten daha hızlı yayıldığından (yaklaşık olarak ışığın havada ve boşluktaki yayılma hızı 300.000 km/sn’dir.) göze daha çabuk gelir. Bunun için ışığı gördüğümüz anda sesin yol çıktığı kabul ediliyor.

Sesin hidrojen gazı içinde yayılma hızı, 1270 m/sn. Karbondioksit içindeki hızı 258 m/sn’dir. Sıvıların içinde sesin yayılma hızı:

Sıvıların içindeki sesin yayılma hızı, havadakinden daha büyüktür. Bunun değeri, sıvının cinsine ve sıcaklığına göre değişir. 15°C’deki suda sesin yayılma hızı saniyede 1435 metredir. 15°C’deki deniz suyunda saniyede 1500 m. olarak ölçülmüştür.

Suda, sesin yayılma hızı ilk defa 1827’de İsviçre’deki Cenevre gölünde, Colladon ve Sturn tarafından ölçülmüştür. Bu ölçüm şöyle yapılmıştır: Bir gemi, gemiden sarkıtılan bir çan ve çana su içinde vuracak bir tokmak ve tokmağın sapının indiği yerde bir barut ile çandan çıkan sesi duyacak olan dinleme borusu ve kulak gerekli olan araçlardır.

Frekansı daha büyük olan ses, frekansı küçük olan sesten daha tizdir. Tiz sesin yüksekliği, pes sesinkinden daha fazladır. Bir telin gerginliği artırılınca, verdiği ses, tizleşir. Eşit boyda aynı cinsten ve aynı kuvvetle gerilmiş kalın tel, ince telden daha pes ses verir.

Kalınlıkları, cinsleri ve gerginlikleri aynı olan tellerden, kısa telin verdiği ses, daha tizdir, yani daha yüksektir.

Pes sesi, tiz sesten ayıran özelliğe sesin yüksekliği denir.

Müzikte, yükseklikleri belirli olan sesler kullanılır ki bunlara nota denir. Notalar frekansları belli olan seslerdir. Notalardan gamlar meydana gelir.

Gamın son notasının frekansı ilk notasının frekansının iki katıdır.

3- Gam adı verilen gamın esas notalarının frekanslarını yazalım;

üo-256, re-288, mi-320, fa-341, sol-384, la-426, si-480, do-512.

Bu gamın son notası 512 frekanslıdır. İlk notasının frekansı ise 256 olduğundan 256×2 = 512 bulunmuş olur

Bir gamdan sonra gelen daha tiz olan gamın notalarının frekansları, o gamda bulunan aynı adlı notalarının frekanslarının İki katıdır. Örnek; 4. gamdaki la notasının frekansı, 2×426’dır. 5. gamdaki la notasının frekansı 2x2x426’dır. 3 Tını;

Yükseklikleri ve şiddetleri aynı olan sesleri birbirinden ayıran özelliğe tını denir.

Tını ses kaynağının özel yapısına bağlıdır. Aynı notayı çalan çeşitli müzik aletlerinin verdikleri sesleri birbirinden ayıran özelliktir.

Bir müzik sesinin beraberinde, frekansı, bu sesin frekansının katları olan başka sesler de bulunur. Meselâ frekansı 426 olan la sesi meydana gelirken bunun beraberinde, frekansı 2×426, 3×426, 4×426 olan sesler de meydana gelirler. Fakat bunların şiddetleri, ana sesin, yani frekansı 426 olan sesin, şiddetinin yanında daha küçüktür. Bu seslerin varlığı, ana sesin karakterini değiştirmez. Bu bileşik ses, gene la notası veren sestir.

Frekansları, bir sesin frekansının katları olan seslere, o sesin armonikleri denir.