صدا، فرکانس چیست؟

در این پست می خواهم درباره ی صدا یا همون فرکانس به شما توضیح بدم.

صدا چیست؟ صدا نوعی موج مکانیکی است که در اثر ارتعاش اجسام به‌وجود می‌آید. وقتی جسمی می‌لرزد، این لرزش به محیط اطراف منتقل می‌شود و ما آن را به‌صورت صدا می‌شنویم. صدا برای انتشار حتماً به یک محیط مادی مثل هوا، آب یا جامدات نیاز دارد و در خلأ منتشر نمی‌شود.

منبع تولید صدا هر صدایی یک منبع دارد. این منبع می‌تواند تارهای صوتی انسان، سیم گیتار، بلندگو یا حتی برخورد دو جسم باشد. نکته مهم این است که تا زمانی که جسمی نلرزد، صدایی تولید نمی‌شود.

موج صوتی چگونه منتقل می‌شود؟ با لرزش منبع صدا، مولکول‌های محیط اطراف به هم فشرده و سپس رها می‌شوند. این فشردگی و انبساط به‌صورت پی‌درپی در محیط حرکت می‌کند و موج صوتی را می‌سازد.

موج‌های طولی امواج صوتی از نوع موج‌های طولی هستند. در این موج‌ها، جهت حرکت ذرات محیط با جهت حرکت موج یکسان است. این موضوع صدا را از امواج نوری که عرضی هستند متمایز می‌کند.

فرکانس چیست؟ فرکانس نشان‌دهنده تعداد ارتعاش‌ها در هر ثانیه است و با واحد هرتز (Hz) اندازه‌گیری می‌شود. مثلاً فرکانس ۱۰۰ هرتز یعنی جسم در هر ثانیه ۱۰۰ بار می‌لرزد.

فرکانس و زیر و بمی صدا فرکانس تعیین‌کننده زیر یا بم بودن صداست. صدای کودک یا سوت فرکانس بالایی دارد و زیر است، در حالی که صدای مرد یا طبل فرکانس کمتری دارد و بم شنیده می شود.

محدوده شنوایی انسان گوش انسان معمولاً صداهایی با فرکانس حدود ۲۰ تا ۲۰٬۰۰۰ هرتز را می‌شنود. با افزایش سن، توانایی شنیدن فرکانس‌های بالا کاهش پیدا می‌کند.

فروصوت و فراصوت فروصوت به صداهایی با فرکانس کمتر از ۲۰ هرتز گفته می‌شود که انسان نمی‌شنود (مانند امواج زلزله). فراصوت فرکانس بالاتر از ۲۰٬۰۰۰ هرتز دارد و در پزشکی و صنعت کاربرد دارد.

دامنه موج و بلندی صدا دامنه موج صوتی نشان‌دهنده انرژی موج است. هرچه دامنه بیشتر باشد، صدا بلندتر شنیده می‌شود. بلندی صدا معمولاً با دسی‌بل (dB) بیان می‌شود.

سرعت انتشار صدا و کاربردها سرعت صدا به محیط بستگی دارد؛ در هوا حدود ۳۴۰ متر بر ثانیه و در جامدات بسیار بیشتر است. از صدا و فرکانس در موسیقی، پزشکی (سونوگرافی)، ارتباطات، سونار و صنعت استفاده می‌شود.