Sesin Hayatımızdaki Yeri ve Önemi Nedir?
İnsanlık tarihi boyunca iletişim varolmuştur. İnsanlar da yeryüzündeki diğer tüm canlılar gibi iletişime ihtiyaç duymuştur. İletişim tarihine baktığımızda insanlar zaman zaman mağara duvarlarına şekiller çizerek, zaman zaman da yazıyla ve yine gelişen teknolojiyle beraber telgraf, telefon vs. ile iletişimini sürdürmüştür. Fakat iletişimin temeline indiğimizde; insanlar varolduğundan beri iletişim için tek birşeye çokça ihtiyaç duymuştur: sese.
Peki insanlık için bu derece önemli olan bir iletişim aracı hakkında, yani ses hakkında, ne kadar bilgiye sahibiz? Sesin oluşum süreci hakkında veya sesin kullanıldığı alanlar hakkında hiç oturup düşündünüz mü? Blog'umun bu yazısında size ses hakkında temel bilgileri anlatacağım ve ilerleyen konularda sesin kullanıldığı alanlar hakkında kısa bilgiler vereceğim. Öncelikle sesin oluşum süreciyle başlayalım.
Ses nasıl Oluşur?
Ses, bilindiğinin aksine bir madde değil bir hareket formudur. Yani ses, bir protein gibi veya bir mineral gibi havada bilgi kapsülü olarak hareket eden ve kulağımız gibi ses çözümleyici araçlar tarafından çözümlenerek bilginin açığa çıktığı bir madde türü değildir.
Ses temel anlamda; titreşim üreten bir nesnenin, ürettiği titreşimler aracılığıyla bulunduğu ortamdaki molekülleri itmesi sonucu karakteristik bir harekete dönüştürmesi olayıdır. Sesin ne olduğunu daha rahat anlamak amacıyla, sesin oluşması için gereken 4 temel faktörü incelememiz gerekiyor ki bunlar; titreşim üreten nesne, titreşimin yayılacağı ortam, işitme aralığı ve frekans aralığıdır.
Titreşim Üreten Nesne
Sesin oluşması için titreşim kaynağının olması gerekir. Yukarıda da bahsettiğim gibi ses; titreşimin, kaynağın bulunduğu ortamdaki molekülleri karakteristik bir yapıda harekete geçirmesiyle oluşur.
 |
Bkz. 1 Sinüsodial Dalga |
Sesi tasvir etmek için yukarıda gördüğünüz (bkz.1)"Sinüs Dalgası" şeması kullanılır. Bu şekildeki her bir tura (Sesin sıfırdan başlayıp artı ve eksiyi görerek tekrar sıfıra ulaşmasına) faz (phase), diğer bir adıyla çevrim denir. Bu terim ilerideki konularda sürekli olarak karşımıza çıkacaktır. İşte bu bir çevrim, bize temelde bir kerelik oluşan titreşime işaret eder. Yani kaynak on adet titreşim yaratsaydı, yukarıda gördünüz şekildeki çevrim sayısı da on adet olacaktı.
Titreşimin sesi oluşturmadaki etkisini bu şekilde gördük. Fakat bu olay fiziki olarak nasıl gerçekleşiyor? Bu sorunun cevabı için sesin yayılacağı ortamları bilmemiz gerekiyor.
Titreşimin Yayılacağı Ortam
Titreşim kaynak tarafından oluşturuldu. Artık elimizde bir adet titreşim kaynağı var ve alıcı olarak da biz varız. Fakat bu titreşimlerin kaynaktan alıcıya, yani bizlere ulaşması için belirli ortamlara ihtiyacı vardır. Bir titreşimin sese dönüşebilmesi için bulunduğu ortamda birbirine etkide bulunabilecek moleküllerin olması gerekir. Bunun için doğada bulunan katı, sıvı ya da gazlar sesin yayılması için birer uygun ortamlardır.
 |
Bkz. 2 Sesin Hareketi |
Kaynak titreşim oluşturduğunda bu titreşim bulunduğu ortamdaki molekülleri de şiddeti oranında harekete geçirir. Harekete geçen her molekül, hemen yanında bulunan diğer molekülü biraz güç kaybına uğrayarak aynı karakteristikte titreşime geçirir ve bu etkileşim alıcıya ulaşasıya kadar ya da şiddetini kaybedesiye kadar devam eder. Fakat bu etkileşimin hızı, yani sesin hareket hızı, her ortamda aynı değildir.
 |
Bkz. 3 Molekül yapıları |
Sesin hızını etkileyen faktörler moleküllerin birbirine yakınlığıyla ilgilidir. katı cisimlerde moleküller birbirine çok yakınken, sıvılarda bu yakınlık seyrelir ve gazlarda moleküller arasında epey bir boşluk kalır. Bu yüzdendir ki sesin havada ortalama sıcaklıktaki hızı 343 m/s iken bu hız katı cisimlerde, örneğin demirde 5100 m/s'dir. Bu yüzden Western filmlerinde kovboylar trenlerin gelip gelmediğini kulaklarını raylara dayayarak anlarlar.
İşitme Aralığı
Titreşim kaynağı bir titreşim oluşturdu ve bu titreşim bir ortam aracılığıyla bize ulaştı. Fakat bizim bu titreşimleri ses olarak algılayabilmemiz için titreşim kaynağının yeteri kadar yakınında olmamız gerekir. Az önce yukarıda da bahsettiğim gibi, moleküller arası etkileşim alıcıya ulaşasıya kadar ya da şiddetini kaybedesiye kadar devam eder.
Bunu bir örnekle tanımlamak gerekirse; sessiz bir odanın bir ucunda durduğunuzu düşünün. Bu odanın diğer ucunda da bir sinek vızıldasın. Bulunduğunuz durumda sineğin vızıltısını duyamazsınız çünkü sineğin kanatlarından çıkan titreşimin şiddeti, havadaki molekülleri sizin bulunduğunuz konuma kadar titreştirmeye yetmiyor. Ne zaman ki sinek sizin duyabileceğiniz en uzak mesafeye geldi, işte o nokta 0 (sıfır) dB (desibel) olarak tanımlanıyor. Çevremizde duyduğumuz ve dB cinsinden ifade edilen sesler, sağlıklı bir insanın 0 dB olarak duyduğu seslerin referans alınmasıyla ölçülür.
Frekans Aralığı
Bir sesi duyabilmemiz için sesin sadece işitme aralığımızda olması yetmez. Evrendeki tüm
hareket formlarının bir frekans değeri olduğu gibi seslerin de bir frekans aralığı vardır. Bu frekanslar hertz (hz) ile ifade edilir. İnsanların işitme aralığındaki frekanslar 20 Hz - 20 kHz iken bu frekanslar renklerde 400 ila 800 tHz (terahertz)' lere çıkar. Sağlıklı bir insanın kulağı bu 20 Hz ve 20 kHz arasındaki sesleri çözümleyebilecek kapasitededir. Bu frekanslar arttıkça, havada oluşturdukları dalga boyları kısalır. Yani 20 Hz bir sesin havada oluşturduğu dalga boyu yaklaşık 17 metre iken
20 kHz bir sesin havada oluşturduğu dalga boyu yaklaşık 17 cm'dir. Frekanslarla ve dalga boyları ile ilgili detaylı bilgiyi blogumdaki diğer konularda göreceğiz.