Manusia diberkahi dengan alam untuk hidup nyaman dan belajar tentang dunia di sekitarnya. Ia mampu melihat warna-warna cerah, mendengar berbagai suara, menangkap bau dan menikmati rasa makanan. Salah satu organ indera yang paling kompleks adalah organ pendengaran, berkat itu seseorang berkomunikasi dan menerima sebagian besar informasi.
Seseorang hidup di dunia suara yang permanen, berkat itu ia menerima sumber informasi yang sangat diperlukan tentang dunia yang mengelilinginya. Deru ombak laut dan gemuruh angin, kicau burung, percakapan manusia dan raungan binatang, gemuruh guntur adalah sumber suara di alam yang membantu seseorang beradaptasi dengan lingkungan.
Bagaimana seseorang mendengar?
Jika Anda melihat ke dalam telinga manusia, Anda dapat melihat membran yang disebut membran timpani. Itu membentang di sepanjang terowongan yang mengarah ke dalam telinga. Getaran udara dari sumber suara mengenai gendang telinga, menyebabkannya bergetar juga. Di belakang gendang telinga adalah ruang tulang yang diisi dengantiga tulang bergerak yang disebut maleus, landasan, dan sanggurdi, dinamakan demikian karena bentuknya. Tulang-tulang ini menangkap getaran dari gendang telinga dan mulai berosilasi.
Lebih dalam di telinga adalah saluran berisi cairan yang panjangnya sekitar 3 cm yang disebut koklea. Getaran dari tulang yang bergerak menciptakan gelombang di dalam cairan, seperti gelombang di lautan. Seperti ganggang di bawah air, ribuan sel rambut bergelombang melalui cairan. Sel-sel ini pada dasarnya penting untuk pendengaran. Getaran yang melewatinya mendorong impuls listrik yang berjalan melalui saraf pendengaran ke otak. Otak, pada gilirannya, menerjemahkan sinyal-sinyal listrik ini menjadi musik, suara, atau kicau atau kicau burung.
Dari mana suara itu berasal?
Apa sumber suaranya? Setiap tubuh atau fenomena fisik yang berosilasi dengan frekuensi suara, karena gelombang yang berasal darinya muncul di lingkungan. Manusia membuat suara menggunakan pita suara mereka. Jika Anda meletakkan tangan ke tenggorokan selama percakapan, Anda bisa merasakan getarannya. Hampir selalu mungkin untuk mengidentifikasi sumber suara. Gelombang suara seperti gelombang di ladang gandum pada hari yang berangin. Molekul udara bertabrakan satu sama lain dan bergerak terpisah, dan gelombang yang melewati udara hanyalah kontraksi berirama dan perluasan aliran molekul udara - semacam getaran. Tetapi bahan lain juga membawa gelombang suara, seperti kayu, yang juga merupakan sumber suara. Jika Anda berteriak dari satu sisi tertutuppintu kayu, pita suara orang yang berteriak akan bergetar terlebih dahulu, yang selanjutnya akan menyebabkan udara bergetar. Udara membuat kayu pintu bergetar, dan kemudian getaran ditransmisikan dari pintu ke udara dan selanjutnya, ke orang yang berdiri di sisi lain pintu. Di sebuah gua, dinding tidak menyerap atau mengirimkan suara seperti pintu. Mereka memantulkannya kembali seperti cermin cahaya. Beberapa lembah di Eropa terkenal dengan gemanya. Misalnya, satu suara klakson berburu dapat diulang 100 kali hingga akhirnya berhenti.
Sumber alami
Dengung lebah atau lalat, derit nyamuk, pita suara manusia dan hewan dianggap sebagai sumber suara alami. Jika Anda meletakkan kerang besar di telinga Anda, Anda dapat mendengar suara yang jauh, mengingatkan pada deru ombak, bukan tanpa alasan, kembali dari laut, banyak yang membawa pulang kerang dengan memori hidup laut. Meskipun ide ini mungkin tampak menarik, suara yang terdengar tidak ada hubungannya dengan laut. Sebaliknya, telinga mendengar banyak gema dari semua suara di luar cangkang. Sumber suara alami termasuk gemerisik dedaunan dan nyanyian burung, gumaman musim semi, guntur saat badai petir, kicau belalang dan derit salju di bawah kaki - penghitungan sumber alami gelombang suara tidak ada habisnya.
Mekanisme gelombang suara
Gema adalah gelombang suara yang memantul dari permukaan yang halus dan mencapai telinga. Misalnya, jika Anda berteriak di dalam gua, Anda bisasepersekian detik kemudian untuk mendengar suara Anda memantul dari dinding gua dan kembali. Beginilah cara kerja kerang laut. Contoh terbaik dari sumber suara adalah wastafel yang memiliki banyak ruang kosong. Mereka seperti kamar di rumah kosong. Dinding di dekat wastafel halus, yang berarti bahwa suara di dekat wastafel, bahkan yang paling sunyi, diulang di kamar. Semua gema - dari orang yang berbicara, musik atau suara alam - berubah menjadi raungan. Detak jantung juga dapat ditambahkan ke dalamnya, yang diambil dan dipukuli oleh wastafel. Efek indah dari banyak gema terdengar oleh suara ombak.
Konversi suara
Tidak peduli seberapa keras seseorang berteriak, setelah 100-200 meter tidak ada yang akan mendengarnya, kecuali dia akan berteriak di telepon. Kata "telepon" diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai "suara jauh". Selama percakapan telepon, gelombang suara diubah menjadi arus listrik. Selama penerimaan, proses sebaliknya terjadi. Arus seperti itu dapat mengatasi jarak berapa pun, merambat di udara seperti gelombang suara. Sebuah mikrofon dibangun ke dalam handset, yang bereaksi terhadap getaran udara yang terjadi selama percakapan. Mikrofon mengubah getaran ini menjadi arus bolak-balik. Ini menyebar di sepanjang kabel saluran telepon dan mencapai pelanggan di ujung saluran lainnya. Tetapi, karena seseorang tidak merasakan getaran arus bolak-balik, maka perlu untuk mengubahnya menjadi getaran suara yang dapat didengar. Fungsi ini dilakukan oleh pengeras suara kecil yang terpasang di handset. Gelombang listrik mempengaruhi medan magnet,mengubah kekuatannya. Hal ini menyebabkan membran bergetar, menghasilkan gelombang suara yang diidentifikasi sebagai suara pemanggil.
Gelombang apa yang didengar seseorang?
Hanya gelombang yang dapat didengar oleh manusia yang disebut gelombang suara.
Suara adalah gelombang mekanik dengan jangkauan tertentu yang dapat dibedakan oleh seseorang. Studi menunjukkan bahwa organ pendengaran manusia menerima gelombang dalam kisaran dari 16 Hz hingga 20.000 Hz. Selain itu, ada gelombang yang frekuensinya di bawah 16 Hz (infrasonik) dan di atas 20.000 Hz (ultrasound). Tapi mereka tidak berada dalam jangkauan pendengaran dan tidak dirasakan oleh seseorang.
Gambar menunjukkan jangkauan pendengaran manusia.
Ultrasonik Suara Infrasonik
|_|_|_
0 16–20 20000 Hz
Frekuensi lain dapat dibedakan berdasarkan hewan atau serangga individu, termasuk ikan, kupu-kupu, anjing dan kucing, kelelawar, lumba-lumba.
Bagaimana cara mengidentifikasi sumber suara? Sumber adalah semua jenis benda yang menciptakan getaran dengan frekuensi suara (dari 16 hingga 20000 Hz)
Sumber buatan
Segala sesuatu yang diciptakan oleh manusia, dan bukan oleh alam, dapat dikaitkan dengan sumber suara buatan, contoh: garpu tala, bel, trem, radio, komputer. Anda dapat bereksperimen bagaimana gelombang suara dibuat. Untuk percobaan, Anda membutuhkan penggaris logam yang dijepit di catok. Jika Anda bertindak pada penggaris, Anda dapat melihat getaran, tetapi tidak ada suara yang terdengar. Tetapi pada saat yang sama, gelombang mekanis terbentuk di dekat penggaris. Rentang getaran penggaris di bawah frekuensi audio, sehingga orang tersebut tidak mendengar suara. Berdasarkan pengalaman ini, alat yang disebut garpu tala ditemukan pada akhir abad ke-19.
Suara hanya dihasilkan ketika tubuh bergetar pada frekuensi suara. Gelombang bergerak ke arah yang berbeda. Harus ada media antara telinga dan sumber suara. Itu bisa berupa gas, cairan, permukaan padat, tetapi pasti partikel yang mentransmisikan gelombang. Transmisi getaran suara dilakukan hanya jika ada lingkungan seperti itu. Jika tidak ada substansi, tidak akan ada suara.
Kondisi yang diperlukan untuk mendapatkan suara
Untuk membuat gelombang suara harus:
- Sumber.
- Rabu.
- Alat bantu dengar.
- Frekuensi 16-20000 Hz.
- Intensitas.
Persepsi suara adalah proses subjektif, yang bergantung pada keadaan organ pendengaran dan kesejahteraan orang tersebut. Mikrofon bekerja dengan prinsip yang sama seperti telinga, hanya saja bukan gendang telinga, mikrofon berisi pelat logam tipis kecil yang dipasang pada magnet. Saat tekanan udara pada pelat berubah, magnet bergetar dan getaran listrik dihasilkan.
Prestasi Akustik
Di masa lalu, orang menyimpan suara dengan berbagai cara: pada piringan hitam, film fotografi, atau sebagai partikel magnetik pada pita magnetik. Komputer sebagai sumber suara menyimpan informasi tentang level saat ini, secara teratur membaca leveltegangan dan menyimpan setiap nilai sebagai angka. Saat ini, hampir semua komputer memiliki kartu suara, yang memungkinkan Anda untuk merekam dan memutar pesan suara dan musik dari perangkat eksternal (mikrofon, tape recorder, CD) atau memproses data audio digital yang direkam pada sumber suara digital, media informasi (hard drive, DVD, CD, Blu-ray disc) dan output ke speaker.
Perkembangan teknologi digital tidak tinggal diam. Hanya dalam 100 tahun, kemajuan suara telah berkembang dari era perekaman mekanis, dari kotak musik, ke era perekaman digital. Kemajuan dalam akustik sudah luar biasa.
Para ilmuwan telah menemukan cara untuk mentransfer data dari komputer ke komputer hanya dengan menggunakan suara. Sebuah pisau bedah akustik yang mampu memisahkan bahkan satu sel telah dibuat, nanoteknologi telah mengembangkan cara untuk mengisi ulang ponsel dengan bantuan suara. Di masa depan, umat manusia sedang menunggu penemuan luar biasa di mana suara akan mengambil bagian secara langsung.
