Eğer ışınlanmayı sağlayan bir makine olsaydı, ışınlandıktan sonra ayrıldığınız bölgedeki hava o kadar hızlı biçimde çöker ki ortaya çıkan ses yakında duran herkesin kulak zarını patlatır ve mide bulantısına neden olur. Işınlanma hoş bir fikir olabilir ancak ses fiziğine dair gerçekler onu tehlikeli kılıyor. Ses dalgası mekaniktir ve içinden geçeceği bir ortama ihtiyacı vardır. Biz konuşurken ağzımızın yarattığı dalga havayı hareket ettiriyor, yüksek ve alçak basınç alanları oluşturuyor.
Duyulabilecek En Düşük ve En Yüksek Ses
Bir sesin ne kadar yüksek olduğundan bahsederken, sesin yarattığı basınç dalgasının yoğunluğuna işaret ederiz. Ses ne kadar yüksekse dalga o kadar yoğundur. Sudaki dalga dar bir yönde ilerler. Sesin dalgası ise farklı. Ses, kaynaktan çıkarak küre biçiminde her yöne yayılıyor. Tıpkı şişen bir balonun giderek incelmesi gibi, kaynaktan uzaklaştıkça dalgadaki belirli bölgelerin basıncı iner. Bu yüzden bir ses, iki kat uzaktaki noktaya dörtte biri şiddetinde ulaşır.
İnsanın duyabileceği en düşük ses kulak zarını bir oksijen molekülünün genişliği kadar titreten sestir (yaklaşık 12-20 Hz). Diğer yandan, bunun milyarlarca katı yoğunluktaki sesleri de işitebiliyoruz. Yani işitme aslında tüm duyularımız arasında en geniş işlev aralığına sahip. Bu yüzden onu ölçmek oldukça geniş bir ölçek gerektirir. Desibel bu işe yarıyor.
Desibeller logaritmiktir. Şiddeti 10 desibel daha yüksek olan bir ses, 10 kat daha yoğun demektir. Peki 30 desibel yüksekse? 1.000 kat daha şiddetli demektir. Duyulduğunda acı veren sesler, duyabildiğimiz en düşük sesin 10 trilyon katı şiddetindedir. Bir otoyol trafiği yaklaşık 90 desibel ses üretiyor.
En Yüksek Sese Neden Olan Olay
1883'te Güney Pasifik'teki Krakatoa volkanı patladığında, bugüne kadar patlatılmış en güçlü nükleer silah olan Çar Bombası'ndan 4 kat yüksek güçle yaklaşık 27 kilometre yukarıya kül bulutu saçtı. Yaklaşık 180 dB ses üreten bu patlama 65 km ötedeki denizcilerin kulak zarlarını parçaladı ve dahası ürettiği ses Dünya'nın çevresini dört kez dolandı. İşittiğiniz korkutucu patlama sesinin aslında 5.000 km uzaklıktan geldiğini düşünün. Patlamaya yakın olanların duyduğu son ses buydu.
Bir Ses Ne Kadar Yüksek Olabilir?
Bir sesin ne kadar yüksek olabileceğinin maksimum sınırı var. Ses dalgaları yatay S biçimlidir ve bir tepe ve çukur oluşturarak hareket eder. Havayı dalganın tepe noktaları iter ve çukur noktaları ise düşük basınçlıdır. Ses arttıkça dalgaların üretilme yoğunluğu da artar ve giderek birbirine yaklaşırlar. 194 dB'e ulaşıldığında ses dalgaları o kadar birbirine sıkışır ki aralarında artık hiç hava yoktur. 194 dB'i de aşarsanız dalgalar ısınmaya başlar ve hızları ses hızını aşar (194 dB, havanın maksimum ses taşıma basıncı). 194 dB'nin üstünde ses dalgası artık "ses" değildir ve bir şok dalgasına dönüşür.
NASA'nın Saturn V roketinin itiş gücü 3,4 milyon kilogramdı ve bu güç 200-220 dB ses üretimine yol açıyordu. Bu ses basıncı, 1,5 kilometre ötedeki otları yakmaya ve birkaç yüz metreye dek her şeyi öldürmeye yeterliydi. Aynı zamanda mekiğin kendisini de parçalayabilirdi. NASA bunu önlemek için kalkış sırasında fırlatma rampasının altındaki bir havuza dakikada 3,5 milyon litre su boşalttı.
Eğer bu değerler Dünyamız için fazla geliyorsa daha yüksek seslere olanak tanıyan gezegenler var. Venüs veya Satürn gibi yoğun atmosferi olan gezegenlerde daha yüksek yoğunlukta ses dalgaları oluşur, daha yüksek desibel düzeyine çıkarlar. Satürn'deki bir şimşeğin ne kadar gürültülü olduğunu hayal edin.
- Kapak: John Lund/Getty Images