Bildiğimiz gibi ses bir enerjidir ve titreşimlerle oluşur. Örneğin yakından geçen bir uçak çevresindeki havayı titreştirir. Bu titreşim ses dalgaları halinde cama ulaşır. Cam da bu nedenle titreşir.

Şiddetli seslerin pencere camlarını sarsması sesin bir enerji olduğunun da kanıtıdor.

Bir ses kaynağından çıkan sesin yansımasının önlenmesine sesin soğurulması denir. Sesin yansımasının istendiği gibi sorulmasının istendiği durumlar da vardır.

Soğurulan ses dalgaları enerjisini kaybeder ve şiddeti azalır.

Üsteki resimde görüldüğü gibi engele çarpan ses dalgaları şiddetini kaybetmek de bu da sesin yansımasını azaltmaktadır.

Sesi soğuran yüzeyler pürüzlü ve yumuşak malzemeden yapılmış olmalıdır.

Sesin soğurulmasına ihtiyaç duyulan mekanlar;

• Kütüphane
• Sınıf
• Müzik kayıt stüdyosu
• Radyo TV stüdyosu
• Sinema salonu
• Binadaki daireler arası
• Taşıtların egzozları
• Otoyolların kenarları
• Toplantı salonları
• Tüneller vb.

Kütüphanede sesin soğurulması
Düzgün yüzeyler sesin iyi yansımasını sağlar. Soğrulma için yüzeyin girintili çıkıntılı olması gerekir. Kütüphanelerdeki kitaplar ve raflar pürüzlü yüzey oluşturarak sesin soğurulmasına yardımcı olur.
Ayrıca yumuşak meddeler de sesi soğurur. Kitapları duvara oranla yumuşak yapıda olması da sesin soğurulmasına katkı sağlar.

Müzik Kayıt Stüdyosunda sesin soğurulması
Kayıt stüdyolarında sesin yankı yapması yani yansıması istenmez. Daha net bir ses elde etmek için bu şarttır. Sesin soğurulması için stüdyonun duvarları yumuşak ve girintili çıkıntılı köpüklerle sarılıdır.

Kar yağdığında sesin soğurulması
Kar yağdığı zaman etraf sessizleşir. Bunun nedeni seslerin iyi yansımaması, yani soğurulmasıdır. Havadaki kar tanelerine çarpan ses dalgaları soğurulur. Ayrıca yerde biriken kar yumuşak olduğu için sesin soğurulmasına yardım eder.

Sınıfta sesin soğurulması
Sınıf gibi ortamlarda ses iyi soğurulmuyorsa öğretmenin veya öğrencilerin konuşmaları yankı yapar ve bu istenen bir durum değildir. Sınıf duvarına asılan panolar, pencerelere takılan perdeler ve sınıf dolapları sesin soğurulmasına yardım eder. Hatta sınıftaki öğrenciler bile sesin soğurulmasını sağlar.

Araç egzozlarında sesin soğurulması
Motorlu taşıtların egzozlarında sesi soğuran özel bölmeler vardır. Eğer böyle olmasaydı otomobiller şimdi olduğundan çok daha fazla ses çıkartırdı.

Otoyollarda sesin soğurulması
Yerleşim alanlarına yakın olan otoyollardan yayılan ses kirlilik yaratır ve bunun sonucunda insan ve diğer canlıların yaşamını olumsuz etkilenir. Bu nedenle otoyol kenarlarına set duvarlar çekilir veya yol kenarları ağaçlandırılarak bir set oluşturulur.

Toplantı salonlarında sesin soğurulması
Toplantı salonu veya ofislerde sesi soğurmak için duvarlara yumuşak ve çıkıntılı nesneler asılabilir, duvarlar desenli yapılabilir ve ofis mobilyaları sesin yansımasını önleyecek şekilde yerleştirilebilir.

Radyo, tv, mp3 çalar, ev sinema sistemi, kulaklık gibi ses çıkaran araçların hepsinde hoparlör bulunur. Peki ama hoparlör nasıl çalışır?

Bir hoparlörün çalışması elektrik akımı ve manyetik alanla alakalıdır.
Her hoparlörde bir sabit dairesel mıknatıs vardır. Bir de elektrik akımıyla mıknatıslanan elektromıknatıs bulunur.
Elektromıknatıs ve sabit mıknatıs birbirini itip çekerek ortaya bir titreşim çıkmasını sağlarlar.

Yukarıdaki resimde hoparlörü daha iyi inceleyebiliriz:
Elektrik akımı bobine ulaşıyor. Bu durum bobinde yapay mıknatıslık oluşturuyor(elektromıknatıs). Yapay ve doğal mıknatıslar birbirlerini itip çekiyor. Bu hareket diyaframa iletiliyor. Ses oluşuyor.
Diyafram genellikle sürtünmeyle iyi ses verebilen bir malzemeden yapılır. Bu malzemeye tırmağımızı sürtsek normal maddelere oranla daha çok ses çıkarmaktadır. Bu madde daha çok kartonumsu bir yapıdadır.
Bir animasyonla hoparlörün çalışmasını gösterirsek:

Ses şiddetinin birimi Desibel’dir. dB olarak kısaltılır. Aşağıdaki ses termometresinde  çeşitli ses kaynaklarının kaç desibellik ses çıkardığını görebilirsiniz.
Bu ses cetveli ayrıca kulak sağlığı açısından hangi sesin ne kadar dinlenmesi gerektiğini de bize anlatıyor.

Ses Hızı Nelere Bağlıdır?
Sesin yayılma hızı içinde bulunduğu ortama ve ortamın sıcaklığına bağlıdır.

Madde türünün ses hızına etkisi
Aşağıdaki değerleri inceleyerek sesin hızının farklı madde türlerinde nasıl değiştiğini inceleyin. (Değerler 20 santigrat derece içindir.)
Karbondioksit:   277 m/s
Hava:  344 m/s
Alkol:  1213 m/s
Su:   1463 m/s
Altın:   1743 m/s
Bakır:   3560 m/s
Demir:   5130 m/s

Yukarıdaki tablodan da anlaşılacağı gibi yoğunluğu az olan gazlar sesi iyi taşıyamazlar. Yoğunluk arttıkça ses hızı da artar.

Sıcaklığın ses hızına etkisi
Sıcaklık arttıkça maddeye ait taneciklerin daha çok hareket etmek istediğini biliyoruz. Özellikle gazlarda bu durumu daha iyi gözlemleriz. Aşağıdaki değerleri inceleyerek sıcaklık farkının ses hızına etkisini fark edebilirsiniz.
Hava :  0 °C   332 m/s
Hava :   20 °C  344m/s
Hava :  100 °C 386 m/s

Sıcaklık arttıkça ses hızı da artar.

Sesin havadaki ortalama hızı 340 m/s olarak kabul edilir. Işık ise sesten yaklaşık 900.000 kat daha hızlıdır. Bu nedenle yıldırım veya şimşek olaylarında bize önce hızlı olan ışık ulaşır. Ses ise bir kaç saniye sonra bize ulaşır. Bu yüzden önce yıldırımın ışığını sonra da gök gürültüsünü duyarız.

Köpek, Yarasa, Çalgı, ve Balinadan çıkan seslerin oluşturduğu dalgaları izlemek için resimlerin üzerine tıklamalısınız.

İbreleri hareket ettirdiğinizde sesle beraber dalgaların şekli de değişecek. Sesin incelmesiyle dalga sayısının artışına vb. dikkat edin.

Önce bir ses dalgasının nasıl hareket ettiğine bakalım:

Bu dalganın bir yüksekliği, sıklığı ve dalga aralığı olduğunu tahmin edebiliriz. Aşağıda Ses dalgasının bilinmesi gereken özellikleri veriliyor.

Ses kaynağının türüne göre dalgaların şekli de değişir.

• İnce ve Kalın Ses:

İnce ve kalın ses, ses kaynağının frekansıyla alakalıdır. İnce sesin frekansı fazla, kalın sesin frekansı azdır.
Aynı sürede daha fazla dalga üreten ses kaynağının frekansı daha fazladır. Bunu resimlerle anlamaya çalışalım:

İki ses dalgası aynı süre içinde farklı oranda dalga üretir. Daha fazla ses dalgası üreten kaynağın frekansı daha büyüktür. Alttaki ses kaynağı üsttekinden daha ince tondadır.
Kedi, aslana göre daha ince ses üretir. Dolayısıyla aslanın ses frekansı daha düşüktür.

• Yüksek ve Alçak Ses

Sesin yüksekliği ve alçaklığı frekanstan farklı bir anlama gelmektedir. Bie kişi bağırdığında veya alçak sesle konuştuğunda frekans olarak benzer sesler çıkarır. Fakat bu seslerin genlikleri yani şiddeti farklıdır.
Bunu grafikte görelim:

Görüldüğü gibi uçağın sesi arabanınkinden fazladır. yani uçağın sesinin genliği arabanın sesinin genliğinden fazladır.

• Gürültü

Gürültlü bir sesle müzikal bir sesin dalgaları birbirine benzemez. Ritmik seslerin dalgaları yumuşaktır. Gürültüde ise keskin dalgalar vardır.
Grafikleri inceleyelim:

Ses Nasın Oluşur?
Sesin oluşması için maddede bir titreşim hareketinin oluşması gerekir. Örneğin sazın teline dokunduğumuzda telde bir titreşim hareketi oluşur. Aynı şey bir çekiçle çivi çakılırken de yaşanır.

Ses Dalgası
Sesin oluşması için bir titreşim olması gerektiğinden bahsetmiştik. Bu titreşim hareketi yayıldığı ortamda, denizdeki dalgalara benzer şekilde ilerler.(ses dalgası)

Yandaki resimde özel bir görüntüleme sistemiyle bir ses aygıtından çıkan titreşimlerin nasıl dalga şekline dönüştüğü gösteriliyor. Bu dalgaları, titreşimin arttığı ve azaldığı noktaları göstermektedir; tıpkı su dalgaların yükselip alçalması gibi.

Bu resimde farklı ses kaynaklarından çıkan es dalgalarının grafik edilmiş hali gösterilmektedir. Dalgaların uzunluğu ve  yüksekliği ses kaynağı hakkında bize çeşitli bilgiler verir.

Sesin Frekansı: Ses dalgasının frekansını öncelikle grafik üzerinde bakarak görelim. Aynı süre içinda daha fazla dalga oluşturan sesin frekansı daha fazladır.

Tanım olarak ses frekansı şöyle tanımlanır: Sesin 1 saniyede oluşturduğu titreşim sayısına frekans denir.
Örneğin sivrisinek saniyede 600 defa kanat çırpar. Kuşlar ise saniyede 5 defa kanat çırpar. Sizce hangi canlının çıkardığı ses daha yüksek frekanslı olur?
Tabi ki saniyede daha fazla kanat çırpan çıkarak sivri sineğin ses frekansı daha fazladır.

Sesin frekansı arttıkça incelir. Düşük frekanslı sesler ise kalın seslerdir.

Sesin Genliği:
Ses genliği frekanstan farklıdır. Frekansta sesin tonu önemliyken genlik açısından sesin şiddetinin önemi vardır. Örneğin bir kamyonun ses genliği motosikletinkinden şiddetlidir.

Grafiklerle görmek gerekirse

Frekans  ve Genlikle ilgili çeşitli örnekler:

• Kızların sesi erkeklere göre daha incedir: Bu kızların sesinin frekansının daha yüksek olduğu anlamına gelir.
• Kaplanın sesi kedinin sesinden daha kalındır. Bu da kaplanın ses frekansı kedininkinden daha düşük olduğu anlamına gelir.
• Uçağın sesi otomobilin sesinden daha şiddetlidir. Bu da uçağın sesinin genliğinin daha fazla olduğu anlamına gelir.

Sesin Hızı Nedir? Ses Nelerden Etkilenir?
Sesin yayılması için madde ortamı şarttır. Bir titreşimin oluşması için maddeye ihtiyaç vardır. Maddeniz özellikleri de sesin yayınma hızına etki eder. Tanecikler birbirlerine ne kadar yakınsa ses o kadar çabuk iletilir. Örneğin Katılarda tanecikler birbirlerine çok yakın oluğu için iyi bir ses iletkenidirler. Fakat sıvılar, sıvılara göre gazlar tanecik yapıları arasındaki boşluklardan ötürü daha az ses iletimi özelliğine sahiptir.

Sesin hızı deniz yüzeyinde 15ºC sıcaklıkta saniyede 340 metredir.
Sesin hızını anlamak için havai fişek gösterileri ve top atışlarını takip edebilirsiniz. Size olan uzaklığını bildiğiniz bir kaynaktan yapılan top atışında ışığı gördüğünüz ve sesi duyduğunuz zaman arasında fark vardır. Aradaki mesafe 5 Km olduğunu varsayarsak sesin bize ulaşması yaklaşık 5 saniye sürer.

Sesin Maddeyle Etkileşmesi

Ses bir maddeye çarptığında üç farklı sonuç ortaya çıkar. Eğer ses madde tarafından geri yansıtılırsa bu yankıyı oluşturur. Ses geldiği cisme çarpar fakat kaybolursa buna soğurulma denir. Ses geldiği cismin içinden geçiyorsa iletim olarak adlandırılır.

Ses Bir Enerji midir?

Tıpkı diğer enerji çeşitleri gibi ses de bir enerjidir. Bu enerji çeşitli yöntemlerle kullanılabilmektedir. Ses dalgaları  kullanılarak üretilen ultrason sayesinde röntgen ışınlarının yaptığı görevlerin çoğu zararsız bir şekilde kullanılmaktadır.
Ultrason: Ultrason cihazı ses dalgalarının değişik yoğunlukta dokular içinde farklı hızlarda ilerlemesi ve yansıması prensibine dayanan bir mekanizma ile çalışır. Bu mekanizma aslında doğaya yabancı bir mekanizma değildir. Yarasaların uçarken, balinaların ise denizlerde yüzerken kullandıkları sistem de benzer bir prensibe dayanmaktadır. Öte yandan denizaltıların seyir sırasında ya da balıkçıların balık sürülerini ararken kullandıkları sonar cihazları da aynı mekanizma ile çalışırlar.

 Sesin şiddeti:

İnsan kulağı çok düşük ve çok yüksek şiddette sesleri duyabilme yeteneğine sahiptir. İnsan kulağının algılayabileceği en düşük ses şiddeti, ‘eşik şiddet’ olarak bilinir. Kulağa zarar vermeden işitilebilen en yüksek sesin şiddeti ise, eşik şiddetinin yaklaşık 1 milyon katı kadardır. İnsan kulağının şiddet algı aralığı bu kadar geniş olduğundan, şiddet ölçümü için kullanılan ölçek de 10’un katları, yani logaritmik olarak düzenlenmiştir. Buna ‘desibel ölçeği’ adı verilmekte. Sıfır desibel tam sessizliği değil; işitilemeyecek kadar düşük ses şiddetini (Ortalama 1.10-12 W/m2) gösterir.

Hertz Nedir?

Hertz birimi sesin frekansını ölçmek için kullanılır. İnsanlar sesi 20 ila 20 bin arasında değişen frekanslarda duyarlar. Ama yarasa veya köpeklerde frekans aralığı daha geniş oluğu için, bu canlılar daha  başka sesleri de duyabilirler.

Akustik Nedir?

Akustik basitçe “Ses Bilimi” olarak adlandırılabilir. Sesin nasıl oluştuğunu, özelliklerini ve yayılma şekillerini inceleyen bilim dalı olan akustik sesle alakalı birçok alanca çalışma yapmaktadır. Akustik uzmanları gürültünün yok edilmesi, ses yalıtımı gibi konularda da çalışmalar yapmaktadır.