Ses Nedir? Nasıl oluşur?


Ses dalgalarının nasıl oluştuğunu ve yayıldığını anlamak için bir radyodan çıkan sesi inceleyelim. Radyo dinlerken çalarken elektrik sinyalleri hoparlörün koni adı verilen yüzeyini titreştirir. Titreşim sırasında koni ileri giderken önündeki havayı sıkıştırır. Bu durumda havayı oluşturan moleküller birbirine yaklaşır yani havanın basıncı artar. Koni önceki konumuna dönerken de havayı geri çeker. Bu durumda da moleküllerin arası açılır yani havanın basıncı düşer. Bu basınç farkı havada ilerleyen ses dalgalarını meydana getirir.

Bir cismin bir kuvvetin etkisiyle hızlı bir şekilde yaptığı salınım hareketine titreşim denir. Titreşim, hava ve su gibi ortamlarda dalgalar halinde yayılır. Bu dalgalar kulağımıza ulaştığında onları ses olarak algılarız.

Dalgaboyu ve frekans Peş peşe ilerleyen iki dalganın tepe noktaları arasındaki uzaklığa dalgaboyu denir. Dalgaboyu uzun
olan sesleri kalın (pes), kısa olan sesleri ince (tiz) olarak uyarız. Sesin frekansıysa sesin belirli bir zaman aralığındaki titreşim sayısıdır. Dalgaboyu uzun olan seslerin frekansı düşüktür. Çünkü dalgaboyu uzun olduğunda belirli zaman aralığında kulağımıza daha az sayıda dalga ulaşır.

Ne kadar hızlı?

Sesin hızı, yayıldığı ortamın koşullarına göre değişiklik gösterebilir. Ses havada saniyede yaklaşık 340 metre hızla yayılır. Sıvılarda, havada ve diğer gazlarda olduğundan çok daha hızlı hareket eder. Sudaki hızı saniyede yaklaşık 1.500 metredir. Ses, katı maddelerin içinde daha da hızlı yayılır. Örneğin sesin çelikteki hızı saniyede yaklaşık 6.000 metredir.

Yankı Yankı Yankı…

Bir spor salonunda, uzun boş bir koridorda ya da bir dağın yamacında yüksek sesle bağırdınız mı hiç? Bağırdıysanız sesinizin bir süre sonra size geri döndüğünü duymuşsunuzdur.

Peki bu nasıl olur?

Ses dalgaları yumuşak yüzeyler tarafından büyük oranda emilirken, katı yüzeylerle karşılaştığında yüzeye çarpar ve geri yansır. Yansıyan bu sese yankı denir. Yankı bazen tekrar tekrar duyulur. Bunun nedeni ses dalgasının katı yüzeyler arasında enerjisi bitene kadar sürekli yansımasıdır. Şiddeti azalan ses bir süre sonra duyulmaz hâle gelir.

Yüksek sesler, alçak sesler… Bir sesin şiddeti, moleküllerin titreşirken ne kadar gidip geldiğine göre değişiklik gösterir. Moleküller ne kadar fazla titreşirse o kadar çok basınç oluşturur. Bu durumda da sesin enerjisi yani şiddeti fazla olur. Sesin şiddetinin birimi desibeldir. Desibel kısaca dB olarak gösterilir. Günlük yaşamda karşılaşılan bir diğer ses olayı da Doppler olayıdır. Doppler olayı bir ses kaynağından çıkan sesin olduğundan daha kalın ya da daha ince duyulmasına yol açar.

Örneğin, bir polis aracının çaldığı sirenin sesini, araç size yaklaşırken daha ince duyarsınız. Çünkü, ses kaynağı size yaklaşırken dalgalar sıklaşır. Kulağınıza ulaşan seslerin titreşim sıklığı yani frekansı artar. Ses kaynağı sizden uzaklaşırken de dalgaların sıklığı azalır ve sesi daha kalın duyarsınız.

Duyamadığımız sesler

ses kısıklığı

Ses dalgaları frekanslarına göre, işitilebilir ses, ses üstü ses ve ses altı ses dalgaları olarak sınıflandırılır. İnsanların duyabildiği ses frekansı genellikle en düşük 20 hertz, en yüksek 20.000 hertzdir. Hertz frekans birimidir ve bir saniyede oluşan titreşim sayısını belirtir. Kısaca Hz olarak gösterilir. Ses üstü ses dalgalarından tıpta ve birçok başka alanda yararlanılır. Tıpta teşhis için kullanılan ultrasonografi cihazı buna bir örnektir. Cih azdan vücuda gönderilen ses üstü ses dalgaları iç organlardan yansır. Yansıyan bu dalgalar bilgisayarda görüntüye dönüştürülür. Böylece vücudun içi görünebilir hâle gelir.

Denizin altında mesafeleri ölçmek ve görüntü oluşturmak için sonar adı verilen cihazlar kullanılır. Bu cihaz denize ses
üstü ses dalgaları gönderir. Denizdeki cisimlerden yansıyan ses dalgaları bilgisayar tarafından görüntüye
dönüştürülür.

Yarasanın çıkardığı sesler çevresindeki tüm nesnelere çarpar. Bu ses dalgaları çarptıkları nesnelerden yansır. Yansıyan sesleri büyük ve hassas kulaklarıyla duyan yarasa, sesin hangi yönden geldiğini algılar. Çevresindeki nesnelerin uzaklığını belirler. Bu sayede herhangi bir yere çarpmadan ilerleyebilir ve avlanabilir.