Ääni
Wikipedia
| Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä tai viitteitä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkelille asianmukaisia lähteitä. Lähteettömät tiedot voidaan kyseenalaistaa tai poistaa. |
Ääni on mekaanista aaltoliikettä tai mainitun aaltoliikkeen aiheuttama aistimus kuuloelimissä. Ääniaalto etenee väliaineessa. Väliaine voi olla missä tahansa olomuodossa, kuten nesteenä, kaasuna, kiinteänä tai plasmana. Ääni ei etene tyhjiössä. Kaasuissa ja nesteissä etenee vain pitkittäinen aaltoliike, kiinteissä aineissa esiintyy myös poikittaisia aaltoja. Tieteellistä äänentutkimusta kutsutaan akustiikaksi.
Ääni voidaan havaita kuuloaistimuksena, tuntoaistimuksena tai mittaamalla. Ääntä hyödynnetään viestinnässä puheen muodossa.
Ultraäänen avulla suoritettavilla mittauksilla voidaan selvittää mm. paksuuksia, etäisyyksiä tai jonkin kohteen sijainti. Ultraääntä käytetään lämmönlähteenä hitsauksessa erityisesti muoveja hitsattaessa. Kaikuluotaimien toiminta perustuu ultraääneen.
Ääntä käytetään musiikissa taiteellista tai viihteellistä arvoa sisältävien kuuloaistimusten tuottamiseen. Taiteen piirissä ääniä voidaan myös koota äänimaisemiksi tai käyttää erilaisten taideteoksien elementteinä. Ympäristössä esiintyy myös erilaisia ei-toivottuja ääniä, joiden yleisnimitys on melu.
Sisällysluettelo |
Äänen tuottaminen
Ääntä voi tuottaa mikä hyvänsä mekaaninen liike. Ääntä voi syntyä erilaisten kemiallisten reaktioiden tai fysikaalisten ilmiöiden seurauksena, tai se voi olla ihmisten tai eläinten toiminnan tulosta. Ääntä tuotetaan myös erilaisten äänentoistolaitteiden avulla.
Äänen havaitseminen
Ääni voidaan havaita kuuloaistimuksena, tuntoaistimuksena tai erilaisten mittausten avulla. Äänen havaitsemista tutkitaan psykoakustiikassa.
Ihmiset ja useat eläimet havaitsevat ääntä kuulonsa avulla käyttäen korviaan, mutta matalat äänet voidaan myös tuntea värähtelynä.
| Tämä artikkeli tai osio loppuu kesken ja tarvitsee laajennusta. |
Äänen vaimentaminen
Ääntä voidaan vaimentaa absorption tai vastakkaisvaiheisten aaltojen avulla.
Äänen fysikaaliset ominaisuudet
Äänen taajuus ja spektri
- Pääartikkeli äänenkorkeus
Äänen korkeuden eli taajuuden yksikkö on hertsi (Hz). Taajuus kertoo ääniaaltojen värähtelyjen lukumäärän sekunnissa. Mitä nopeammin ääniaallot värähtelevät, sitä korkeampana ääni kuullaan. Ihmiskorva on herkimmillään aistimaan ääniä 500–4 000 hertsin välillä. Ihmisen korva erottaa yleensä taajuuksia 20–20 000 Hz, ja ääniä, joiden taajuus on niiden yläpuolella, kutsutaan ultraääniksi. Ääniä, jotka ovat taajuudeltaan niin matalia, että ihmiskorva ei kykene niitä havaitsemaan, kutsutaan infraääniksi. Yleensä infraäänellä tarkoitetaan alle 20 hertsin taajuisia ääniä. — Pianon äänialue on n. 30–5 000 Hz.
Yleensä äänen spektri koostuu useista eri ääneksistä, mutta siniääneksen voidaan katsoa olevan "puhdas" ääni, jolla on vain yksi taajuus ja amplitudi.
Äänen voimakkuus
- Pääartikkeli äänenpaine
Äänen voimakkuutta kuvataan intensiteetin tai intensiteettitason avulla.Äänen intensiteettitason yksikkö on desibeli (dB). Normaalikuuloisen ihmisen kuulokynnystaso, eli hiljaisin ääni, jonka hän kuulee, on 0–20 dB:n välillä. Metrin päästä kuunneltuna kuiskaus on noin 30 dB:n ja tavallinen puhe noin 60 dB:n tasolla.
Äänen nopeus
- Pääartikkeli äänen nopeus
Äänen etenemisnopeuteen väliaineessa vaikuttavat monet seikat, kuten esimerkiksi väliaineen rakenne, olomuoto ja lämpötila. Äänennopeus 21 °C:n lämpöisessä ilmassa merenpinnan tasalla on 344 m/s ja 20 °C:n lämpöisessä vedessä 1 483 m/s. Kiinteissä aineissa äänennopeus on tyypillisesti välillä 2 000–10 000 m/s.
.