Ses
Hava, su gibi bir ortam içinde bir cismin titreşmesiyle meydana gelen dalgalardır.
Sesin duyulabilmesi için titreşen cismin yani ses kaynağının yakınında bu sesleri alabilecek bir cihazın bulunması gerekir. Tabiatta titreşen her şey ses dalgaları meydana getirir. Bağırdığımız zaman akciğerlerimizden kuvvetle çıkan hava, boğazımızdaki ses tellerini titreştirir. Bunun gibi çana tokmakla, bir bardağa fiskeyle vurmak titreşim, dolayısıyla ses meydana getirir.
Cisimlerin titreşimleri ve bu titreşimlerin meydana getirdiği ses dalgaları, dalgalı çizgilerle gösterilebilir. Bu gösteriliş tarzına «titreşimin diyagramı» denir. Bir titreşimin diyagramı genellikle çok daha karışıktır. Çünkü bir ses, hiç bir zaman bir tek titreşimden meydana gelmez. Aynı zamanda meydana gelen ve «armonik titreşimler» adı verilen daha pek çok titreşim vardır.
Bunlar, bir temel frekansa dayanan ve frekansları bu temel frekansla orantılı olan katmer titreşimlerdir. Seslerin hepsi birbirine benzemez. Bir ses, ince veya kalın, şiddetli veya zayıf olabilir. Bir keman sesiyle bir boru sesi arasında büyük fark vardır. Bunun gibi çeşitli notaların ifade ettiği sesler birbirinden çok farklıdır. İşte bütün bunlar seslerin başlıca niteliklerini meydana getirir.
Sesin yüksekliği
Bir sesin frekansı ne kadar yükselirse ses de o kadar «tiz» leşir. Tersine, bir sesin frekansı ne kadar azalırsa ses de o derece «pes» leşir. Buna sesin yüksekliği denir. İnsan, saniyede 1620.000 frekans arasındaki sesleri duyar.
Sesin şiddeti
Bir keman telini bulunduğu gergin durumdan birkaç milimetre kadar çekip bırakırsak telin titreşmesi sonucu bir ses meydana gelir. Bu teli birkaç mm. yerine 1 sm. kadar çekip bırakırsak yine aynı ses çıkar. Ama bu defa ses, birincisinden çok daha şiddetlidir. Telin saniyedeki titreşim sayısı değişmemiş, yalnız şiddeti artmıştır. İşte bu niteliğe «sesin şiddeti» denir.
Setin tınısı
Bir keman sesiyle piyano sesi arasında büyük fark vardır. Kemanla çalman bir müzik parçası piyanoyla çalınsa bunu birbirinden hemen ayırt ederiz. Çalınan parça aynı parçadır. Seslerin yükseklikleri ve şiddetleri de aynıdır ama, biri keman sesi, öteki piyano sesidir. Aradaki bu fark, titreşen cismin birbirinden ayrı maddelerden (bağırsak ve maden gibi) yapılmış olmasından ileri gelir. Tını, bir cismin aynı temel frekans üzerinden birçok «katmer titreşim» meydana getirme özelliğidir.
İnsan kulağı 16-20.000 Hertz frekans arasındaki sesleri duyar. Bunlar, «duyal sesler» dir. Ama tabiatta bu iki frekans sınırı dışında da sesler vardır. 16 Hz/den daha düşük frekanslı seslere «duyberi sesler» denir. 20.000 Hz/den daha yüksek frekanslı seslere de «duyöte - sesler» adı verilir. Bunlar çok pes, ya da çok tiz olduklarından duyamayız.
Bununla birlikte birçok hayvan, bizim işitemediğimiz bu seslerden bazılarını işitirler. Ses dalgaları havada saniyede 340 metrelik bir hızla yayılırlar. Sesin hızı, deniz düzeyinden saatte 1.224 km. ile 11.000 metre yükseklikte saatte 1.060 km. arasında değişir. Ses dalgaları suyun içinde saniyede 1.504 metre hızla ilerler. Madenlerin içinde ise daha da artar.
Ses duvarı
Ses dalgalarının deniz düzeyindeki hızı saatte 1.224 km.'dir, demiştik. Ama yükseklere çıkıldıkça havanın yoğunluğu azaldığından dalgaların hızı azalır. 11.000 metrede bu hız 1.060 km.'ye iner. Sesin yayılma hızından daha yüksek olan hızlara «ses - ötesi hız», daha düşük olanlara da «ses - berisi hız» adı verilir.
1. 11.000 metre yükseklikte saatte 1.060 km .'den daha yavaş, yani «ses - berisi hız» la uçan bir uçağın meydana getirdiği ses dalgaları, uçağın hızından daha fazla olduğu için daha çabuk yayılır. Biz de uçak daha uzaktayken sesini duyarız.
2. 11.000 metre yükseklikte saatte 1.060 km. hızla uçan bir uçağın çıkardığı ses dalgaları uçakla birlikte yayılırlar. Motorun sesini duyduğumuz anda uçağı da görürüz. Bu durumda uçak, ses titreşimlerinden meydana gelen çok kuvvetli bir engelle karşı karşıya kalır. Biz buna «ses duvarı» deriz.
3. 11.000 metre yükseklikte uçan bir uçağın hızı saatte 1.060 km.'den daha fazlalaşırsa motorun çıkardığı ses dalgaları uçağa erişemez. Uçak geçip gitmiş, ses dalgaları ise geride kalmıştır. İşte bu durumda da uçak «yolunu kesen» o kalın ses duvarını aşmış sayılır.
Sesin havada yayılması
Bir ses kaynağının titreşimleri hava moleküllerine çarpınca, molekülleri titreştirir. Bu titreşimler de yanlarındaki hava moleküllerini titreştirerek, ses dalgaları yayılır. Ses iletilirken, hava moleküllerinin kendisi gitmez, titreşimi iletmiş olur. Elektrik telleri ve elektromanyetik dalgalarla haberleşmede iletilen şey asıl ses değil, ses kaynağının titreşimine benziyen elektromanyetik titreşimlerdir. Bu sebeple yayın cihazlarının hoparlörlerinden yayılan ses, esas ses kaynağından yayılan ses olmayıp, titreşimleri bu sese benzeyen başka bir sestir. Sesin bir ortamda yayılma hızı, ortamın sabit hacimdeki ve sabit basınçtaki öz ısılarına, sıcaklığına ve yoğunluğuna bağlıdır.
Ses kaynakları
Gerilmiş teller, metal levhalar veya deri, insan boğazında olduğu gibi etten ses telleri ve kararlı dalga meydana getirebilecek şekilde oyulmuş hava boruları ses kaynaklarıdır. Bu kaynaklar titreştiğinde etraflarında bulunan hava moleküllerini de titreştirirler. Gerilmiş deri, mesela davulun verdiği seste büyük frekanslı sesler ana sesin harmonikleri değildir. Ses dalgaları da kırılma, yansıma ve girişim özelliklerini gösterirler. Kırılma olayı ortam değişikliğiyle olur. Havanın sıcaklık, yoğunluk durumuna göre sesin yayılma hızı değişir.
Soğuk havada ses hızı azalır. Ses sıcak havadan soğuk havaya geçerken yayılma doğrultusunu değiştirir. Yayılan ses dalgaları duvar, kayalık gibi sert düz yüzeylere çarpınca doğrultularını değiştirirler. Bu olay yansımadır. Yansıma olayında sesin özellikleri değişmez. Yansımış dalgalar tekrar geriye dönerse ikinci bir ses meydana gelir. Bu sese yankı denir. yankı ilk sesten yaklaşık 0,1 sn’den daha az bir zamanda gelirse kulak bu sesi, ikinci sesin devamı gibi işitir, buna çınlama denir. İlk ses ile yankı arasındaki zaman farkından yansıtıcı engelin uzaklığı hesap edilebilir.
Gemicilikte deniz derinlikleri bu yolla ölçülmektedir. Yarasalar da etraflarındaki engelleri ses dalgaları ile fark ederler. Yansıtıcı yüzeylerde aynı zamanda yutulma da olur. Yutulma veya yansıma maksada göre yüzeyin yapısındaki değişiklikle ayarlanabilir. Camilerde, konferans salonlarında bu işle ilgili hesaplamalar yapılır. Mantar kumaş gibi gözenekli yüzeylerde yutulma fazla olmaktadır. Ses dalgaları girişimle birbirini kuvvetlendirip, zayıflatabilirler. Girişim yapan dalgalar arasındaki yol farkının, dalga boyunun yarısına eşit olması şartını sağlayan yerlerde yok edici girişim olur, böyle yerlerde ses işitilmez.
Şok dalgaları
Hareketli ses kaynağının hızı, sesin yayılma hızını geçince, ses, patlama sesi olarak duyulur. Bu durumda dalga ışın gibi konik bir alana yayılır ve şok dalgaları olarak isimlendirilir. Böyle durumlarda sesin yayılma hızının kaynağın yayılma hızına oranına Mach sayısı denir. Ultrasonik, frekansı 20.000 değerinin üstünde olan sestir.
Sözlükte "ses" ne demek?
1. Kulağın duyabildiği titreşim; duygu ve düşünce.
2. Ciğerlerden gelen havanın ses yolunda yaptığı titreşim; herhangi bir davranış, tutum karşısında uyanan ruhsal tepki.
3. Güzel ve etkileyici ses; aralarında uyum bulunan titreşimler.
Ses kelimesinin ingilizcesi
adj. sound, sonic, phonic, audio, vocal, acoustic
n. sound, voice, noise, tone, cry, call, shout, clatter, sonance, vocal, vox
Dış bağlantılar
İnsan sesi (İngilizce)