Elmagyarázzuk, mi a hang, milyen jellemzői vannak és hogyan terjed. Illetve milyen tulajdonságai vannak és mi a zenei hangzás.
Mi a hang
Amikor hangról beszélünk, akkor a test rezgése által okozott mechanikai hullámok terjedését értjük folyadékon vagy rugalmas közegen keresztül. Ezeket a hullámokat lehet, hogy érzékelik vagy nem élőlények, attól függően frekvencia.
Vannak olyan hangok, amelyeket az emberi fül hall, és vannak olyan hangok, amelyeket csak bizonyos fajok érzékelnek állatokat. Ezek olyan akusztikus hullámok, amelyeket a nyomás oszcillációja okoz levegő, amelyeket a fül érzékel és az agyba továbbít, hogy értelmezni lehessen. Abban az esetben emberi lény, ez a folyamat elengedhetetlen a kommunikáció beszélt.
A hang más elemekre is átterjedhet és anyagokat, folyadékok, szilárd vagy szénsavas, de gyakran bizonyos módosításokon esnek át. Ez az energia szállítása anyagszállítás nélkül, és ellentétben a hullámok elektromágneses fény vagy sugárzás, vákuumban nem terjedhet.
A hangot az akusztika, az akusztika tanulmányozza fizikai és mérnöki. Szintén nagy érdeklődésre tart számot a fonetika, a nyelvészet ága szakosodott a szóbeli kommunikáció az emberi lények különböző nyelvein.
Hangjellemzők
Hang keletkezik, amikor egy test rezeg, és ezeket a rezgéseket hanghullámok formájában továbbítja a környező környezetnek. Ezek kiterjedten, 331,5 m/s átlagos sebességgel (levegőben) mozognak, és különböző típusú felületekről visszaverhetnek („pattannak”), különböző visszhang- vagy torzítási hatásokat érve el, gyakran felerősítve hatásukat. erő (mint a hangfalakban vagy a hangszórókban).
A hang a következő fizikai jellemzőkkel rendelkezik:
- Frekvencia (F). Ez a teljes rezgések száma másodpercenként, amelyet a hangforrás kelt, és amelyet a hullámok továbbítanak. Az emberek által hallható hangok frekvenciája 20 és 20 000 Hz között van, e tartomány felett legfeljebb egyes állatok által hallható ultrahang.
- Amplitúdó. Ez az intenzitás (akusztikus teljesítmény), amit általában "hangerő«. Az amplitúdó a hanghullámok által átvitt energia mennyiségével függ össze.
- Hullámhossz (λ). Ez az a távolság, amelyet egy hullám megtesz egy rezgési periódusban, vagy más szóval az oszcilláció két egymást követő maximuma közötti távolság.
- Akusztikus teljesítmény (W). Ez a hullámok által időegység alatt kibocsátott energia mennyisége. Wattban mérik, és közvetlenül a hullám amplitúdójától függ.
- Frekvencia spektrum. Ez az amplitúdók eloszlása, ill akusztikus energia, a hangot alkotó különböző hullámok minden egyes frekvenciájára.
Hogyan terjed a hang?
A hang folyadékokban, szilárd anyagokban és gázokban terjed, de az első kettőben gyorsabban. Ez azért van így, mert a tömöríthetőség ill az anyag sűrűsége hatással vannak a hullámok átvitelére: annál kevésbé sűrűség vagy minél nagyobb a közeg összenyomhatósága, annál kisebb a hangátviteli sebesség. A hőfok az is befolyásolhatja a dolgot.
Így a hang terjedése nem következhet be, ha nincs olyan anyagi közeg, amelynek molekulák vibrálhat. Emiatt a világűrben bekövetkezett robbanást nem lehetett hallhatóan érzékelni, míg például egy vonat érkezésének hangja a levegőben áthaladó hanghullámnak köszönhetően jut el hozzánk.
Hangtulajdonságok
Általánosságban elmondható, hogy a hangnak négy nagyszerű tulajdonsága van:
- Magasság vagy hangszín. Frekvencia szerint a hangokat magas (magas frekvencia), közepes (közepes frekvencia) és mély (alacsony frekvencia) kategóriába sorolják. A frekvencia az, ami megkülönbözteti a hangjegyeket egymástól.
- Időtartam. Ez az az idő, amely alatt a hang által keltett rezgések megmaradnak.
- Intenzitás. Ez az akusztikus teljesítmény (időegységenkénti energiamennyiség) levegőegységenként, és decibelben mérik (db). 0 felett hangot hall az ember db, és 130 felett fájdalmat okoz db.
- Ajtócsengő. Ez egy olyan minőség, amely lehetővé teszi számunkra, hogy megkülönböztessünk két azonos frekvenciájú és intenzitású, különböző forrásból kibocsátott hangot. Mivel egy hang frekvenciája általában nem egyedi, de van egy alap és más kisebb intenzitású is, a hangszín összefügg az alaphangot kísérő egyéb frekvenciák intenzitásával és változataival.
Zenei hangzás
A zene a hangok ritmikus és rendezett halmaza, általában a hangszerekből és az emberi hangból (dal) származó hangok. A zene és a zaj közötti különbségtétel kulturális eredetű, és az akkori harmónia és szépség megfontolásaihoz kapcsolódik.