mały|Bęben wytwarza dźwięk dzięki wibrującej membranie. Dźwięk – zaburzenie mechaniczne falowe rozchodzące się w ośrodku sprężystym, zdolne do wrażenia słuchowego u człowieka lub zwierząt, a także wrażenie słuchowe wywołane taką falą„Encyklopedia fizyki” praca zbiorowa PWN 1973 t. 1 s. 448. Dla człowieka pasmo słyszenia mieści się w granicach 20Hz do 20kHz. Częstotliwości poniżej 20Hz to infradźwięki, a powyżej 20kHz to ultradźwięki.
Dźwięki słyszalne thumb|Dźwięk dzwonka sygnalizacyjnego na stacji kolejowej w Kerzers w Szwajcarii Używa się też terminu dźwięki słyszalne – na określenie dźwięków z zakresu częstotliwości i natężeń, które rejestruje człowiek. Człowiek rejestruje częstotliwości w granicach 20Hz - 20kHz.
Człowiek, jak i inne zwierzęta, odbiera dźwięki słyszalne poprzez zmysł nazywany słuchem, którego narządem są uszy. Natężenie dźwięku można wyrazić w postaci powierzchniowej gęstości mocy fali akustycznej w (W/m²), jednak powszechniejsze i wygodniejsze jest podawanie wartości poziomu natężenia dźwięku, czyli we względnej skali logarytmicznej, której jednostką jest decybel. Jeszcze inną skalą, która uwzględnia fizjologię ludzkiego ucha, jest skala głośności mierzonej w fonach.
Dźwięki słyszalne przez poszczególnych ludzi mogą różnić się zarówno w zakresie częstotliwości, jak i głośności. Regułą jest, że wraz z wiekiem zakres częstotliwości się zawęża (dotyczy to szczególnie częstotliwości wysokich) oraz podnosi się dolna granica poziomu głośności słyszanych dźwięków. Zjawisko niedosłuchu dotyka ostatnio coraz częściej również młodych ludzi z powodu powszechnego użycia słuchawek dousznych. Dodatkowo na niedosłuch narażone są osoby, które narażone są na częsty hałas.
Istoty żywe przetwarzają dźwięki w określony sposób. Pierwszy etap to rejestracja wartości ciśnienia w funkcji czasu. Następnie dźwięk jest analizowany – wydzielany jest ton podstawowy (decydujący o słyszanej wysokości dźwięku) i wyższe składowe harmoniczne, których amplitudy decydują o barwie dźwięku. Analiza taka jest możliwa, ponieważ każdą, dowolnie skomplikowaną falę można rozłożyć na składowe sinusoidalne. Z matematycznego punktu widzenia operacja taka nazywa się transformacją Fouriera. Gdy dźwięk składa się z wielu składowych, każdej składowej można przypisać określone parametry – amplitudę, fazę oraz częstotliwość. Następnie uzyskane wartości amplitudy są poddawane logarytmowaniu (zgodnie z prawem Webera-Fechnera), dzięki czemu słabe dźwięki są tak samo rozróżnialne jak silne. W efekcie mózg uzyskuje strumień danych, który reprezentuje najważniejsze cechy dźwięku (głośność, wysokość, barwę). Człowiek używa tej metody do rozpoznawania mowy, mimo występowania silnych zakłóceń (np. rozmowa w tłumie).
Historia rejestracji dźwięku Pierwszego zapisu dźwięku dokonał w 1860 roku Édouard-Léon Scott de Martinville. Jego fonautograf nie był zaprojektowany do odtwarzania dźwięku, ale zachowały się zapisy archiwalne pierwszych rejestracji, odczytane i odtworzone w 2008 roku.
Pierwszego zapisu dźwięku za pomocą urządzenia zwanego fonografem, mogącego także odtwarzać dźwięk, dokonał w 1877 roku Amerykanin Thomas Alva Edison. Pobudzona do drgań dźwiękiem membrana przekazywała drgania do igły żłobiącej śrubowy rowek w cynowej folii nałożonej na obracający się wałek. Ponowne przejście igły wzdłuż wyrytych na wałku rowków umożliwiało wprawienie w ruch innej membrany i przekazanie drgań w tubę głosową, tym samym odtwarzając dźwięk.
Cechy dźwięku Do podstawowych cech dźwięku zalicza się: wysokość dźwięku, głośność dźwięku, czas trwania dźwięku, barwa dźwięku. Cechy te związane są ściśle z odpowiednimi parametrami fali akustycznej.
Klasyfikacja dźwięków ze względu na barwę mające określoną wysokość: ton (ton podstawowy), wieloton harmoniczny, niemające określonej wysokości: wieloton nieharmoniczny, szum (mający widmo ciągłe): szum biały, szum różowy.
Zobacz też
akustyka fale dźwiękowe dźwięk muzyczny prędkość dźwięku infradźwięki ultradźwięki voice frequency
Przypisy
Linki zewnętrzne
Kategoria:Artykuły, które powinna mieć każda Wikipedia (poniżej 10k)