η συχνότητα του ήχου

Σκέφτηκα να σας ζωγραφίσω δυο ήχους, που "έπαιξα" για ένα δευτερόλεπτο:

Αν μπορούσατε  να τους ακούσετε, νομίζετε  ότι θα ακούγονταν το ίδιο;
Χμ, μάλλον όχι!
Αφού και οι δυο ήχοι διαρκούν ένα δευτερόλεπτο, τι νομίζετε ότι είναι εκείνο που τους κάνει να διαφέρουν;
Ελάτε τώρα,είστε αρκετά παρατηρητικοί...
Ναι!Για τον πρώτο ήχο (τον ...κίτρινο), η ηχητική πηγή ταλαντώθηκε 6 φορές μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Για τον δεύτερο ήχο (τον ...κόκκινο) η ηχητική πηγή ταλαντώθηκε μόνο 4 φορές.
Για να τους διακρίνουμε λοιπόν,λέμε ότι οι δύο αυτοί διαφορετικοί ήχοι έχουν διαφορετική συχνότητα.

Συχνότητα ενός ήχου είναι ο αριθμός των ταλαντώσεων(παλμικών κινήσεων) που κάνει η ηχητική πηγή το δευτερόλεπτο.Η μονάδα με την οποία μετράμε τη συχνότητα του ήχου είναι το Hertz (Hz).

Θα σας πω ένα μυστικό: κανέναν από τους δυο ζωγραφισμένους ήχους δεν μπορείτε να τον ακούσετε στ' αλήθεια. Αυτό συμβαίνει επειδή το ανθρώπινο αυτί μπορεί να ακούσει ήχους που έχουν συχνότητα ανάμεσα στα 16 Herz (16 ταλαντώσεις το δευτερόλεπτο) και τα 20.000 Herz (20.000 ταλαντώσεις το δευτερόλεπτο). Οι ήχοι που βρίσκονται έξω απ' αυτά τα όρια λέγονται υπόηχοι (κάτω από 16 Hz) και υπέρηχοι (πάνω από 20.000 Hz).

Ας κάνουμε ένα "μουσικό" διάλειμμα,για να αντιληφθούμε πώς ακούγονται διάφοροι ήχοι ανάλογα με τη συχνότητά τους:

 

Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του ήχου, τόσο πιο οξύς (διαπεραστικός) ακούγεται.

Φυσικά,το εύρος των συχνοτήτων που μπορεί να ακούσει κάθε άνθρωπος μπορεί να έχει ελαφρές διαφορές. Όσο μεγαλύτερος είναι κάποιος σε ηλικία, τόσο ελαττώνεται η ικανότητά του να ακούει ήχους ορισμένων συχνοτήτων (ίσως να θυμάστε την ανάρτηση της Μαργαρίτας για τον ήχο που δεν ακούνε οι γονείς).

Θέλετε ν'ακούσετε κάτι πραγματικά απίστευτο;

Σε μερικές χώρες του κόσμου χρησιμοποιούν μια συσκευή (Mosquito),που παράγει διαρκώς ήχο υψηλής συχνότητας (17 Khz περίπου), ο οποίος γίνεται αντιληπτός μόνο από τους νεαρούς και έχει σκοπό να τους ενοχλήσει, ώστε να μείνουν μακριά από το χώρο αυτό!

Για να "παίξετε" με τις διαφορετικές συχνότητες του ήχου, σας έχω μια συλλογή από διαδραστικές εφαρμογές:

• Αλλάξτε τη συχνότητα και ...μετρήστε τον αριθμό των ταλαντώσεων,σ' αυτή τη σελίδα.
• Δείτε πόσες ταλαντώσεις κάνει η ηχητική πηγή,διαλέγοντας εσείς τη συχνότητα(frequency), εδώ.
• Μια επίδειξη(με γραφικά) για τον τρόπο υπολογισμού της συχνότητας θα βρείτε σ' αυτή τη σελίδα.
• Παίξτε με τις συχνότητες με τα εικονικά ποτήρια (γυρίστε τον κόκκινο διακόπτη δεξιά, στη θέση Exploring Pitch and volume).
• "Ζωγραφίστε" ήχους διαφόρων συχνοτήτων στο πλέγμα και ακούστε τους εδώ.