Trillingen in de lucht die ons gehoor kan waarnemen
Geluid
Trillingen in de lucht die ons gehoor kan waarnemen
Geluid
INFO
Geluid is bewegende lucht. Maar niet alle lucht die zich verplaatst is geluid. Wind bijvoorbeeld hoor je niet, tot die ergens tegenaan komt. Dus wat is geluid dan wel? Trillingen!
Als het trillende vlak van een luidspreker (conus) naar voren beweegt, drukt hij de lucht ervoor in elkaar. De luchtdruk daar stijgt. En net als een veer zet de luchtdruk weer uit, waardoor de lucht ernaast wordt ingedrukt. En weer uit zet. Zo wordt de energie doorgegeven door de lucht en bereikt hij uiteindelijk je oren. Door het heen en weer bewegen van de conus is de luchtdruk ervoor afwisselend hoog en laag. Geluid bestaat dus uit bewegende golven van hoge en lage druk.
Bekijk even deze video van Nigel Stanford waarin duidelijk wordt wat er gebeurt wanneer de lucht aan het trillen wordt gebracht. In deze video worden geluidsgolven visueel zichtbaar gemaakt. Dit noemt men cymatica. Cymatica is de studie van zichtbare geluiden en trillingen, waarbij geluidsgolven worden gevisualiseerd door middel van patronen die ontstaan op de oppervlakte van een materiaal zoals zand, water of pasta wanneer dit wordt blootgesteld aan trillingen.
Hoe meer luchtdruk verplaatst wordt, hoe harder het geluid wordt. Dit wordt uitgedrukt in decibel (dB). Het hardste geluid is 194 decibel, dan worden alle luchtmoleculen samengedrukt. En de snelheid waarmee de hoge en lage druk elkaar afwisselen bepaalt of een geluid hoog of laag klinkt. Deze trillingsnelheid, of frequentie wordt uitgedrukt in hertz (Hz): het aantal trillingen per seconde. Diepe basgeluiden liggen onder de 100 Hz, schrille pieptonen boven de 8.000 Hz.
Mensen kunnen tonen horen van 20 tot 20.000 Hertz (Hz). Dat is een enorm bereik, maar daarbinnen is het gehoor niet overal even gevoelig. Het beste horen we tussen 100 en 5.000 Hz. Dat is precies het spraakgebied. Ongeveer vanaf je 25ste zul je de hoogste tonen iets minder goed gaan horen, dit heeft te maken met de natuurlijke slijtage van je gehoor. Als je vaak te maken krijgt met hard geluid zal je gehoor sneller slijten.
Hier vind je ook een tabel die aangeeft dat ons gehoor gevoeliger is voor bepaalde frequenties.
Dit zijn frequenties die zo laag zijn dat we ze niet als tonen horen, maar ze eerder als trillingen of druk voelen. Dit wordt Infrasound genoemd.
Infrasoon geluid bestaat uit zeer lange geluidsgolven. Het geluid beweegt zich over grote afstanden en kan door vaste objecten heen dringen.
Natuur
Aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, sterke wind en golven in de oceaan produceren van nature extreem lage frequenties.
Dieren
Olifanten en walvissen gebruiken infrasoon geluid om over kilometers afstand met elkaar te communiceren. Omdat de golven zo lang zijn, worden ze niet gemakkelijk geblokkeerd door bomen of water.
Technologie
Zware machines, ventilatiesystemen en sommige diepe bas van grote luidsprekers kunnen infrasoon geluid creëren.
Hoewel we het niet horen, kunnen zeer sterke infrasoon trillingen wel fysieke effecten hebben. Mensen kunnen zich er ongemakkelijk, angstig of misselijk door voelen, omdat onze organen mee resoneren met deze lage frequenties. Films gebruiken soms subtiele infrasoon geluiden om een onheilspellende sfeer te creëren.
Dit zijn frequenties die zo hoog zijn dat de trillingen te snel zijn voor onze trommelvliezen om ze om te zetten in waarneembare geluiden. Dit wordt Ultrasound genoemd.
Ultrasoon geluid heeft zeer korte golflengtes. Dit maakt het uitermate geschikt voor nauwkeurige plaatsbepaling en medische toepassingen.
Dieren
Vleermuizen gebruiken ultrasoon geluid (echolocatie) om in het donker te navigeren en hun prooi te vangen. Ze sturen een hoge piep uit en luisteren naar de echo om de afstand en vorm van objecten te bepalen. Ook dolfijnen gebruiken dit in het water.
Medisch
Echografie (of ultrasound) in het ziekenhuis gebruikt deze hoge frequenties. De geluidsgolven worden deels teruggekaatst door organen en botten, waardoor een gedetailleerd beeld kan worden gevormd zonder schadelijke straling.
Technologie
Ultrasoon wordt gebruikt voor het reinigen van sieraden of medische instrumenten. De snelle trillingen creëren bubbels die vuil losmaken.
Zowel in de apple app store als in de google play store kan je de app decibelx vinden. Deze app kan niet alleen de decibels van de ruimte meten waarin je je begeeft maar geeft ook aan welke tonen (hertz) of frequencies er allemaal zijn in deze ruimte.