Ξύλο και ιδιότητες του ήχου

Όταν ένα σώµα κραδαίνετε, οι παλµικές κινήσεις στα µόριά του

µεταδίδονται στον αέρα µε τη µορφή κυµάτων. Τα κύµατα αυτά ονοµάζονται

ηχητικά. Όταν φτάσουν στο τύµπανο του αυτιού ακολουθεί µία σειρά από βιο-

µηχανικές και νευρικές µεταδόσεις, προκαλούν αντίστοιχους κραδασµούς, 

διεγείρουν το αισθητήριο όργανο της ακοής και ο ανθρώπινος εγκέφαλος το

γεγονός αυτό το ερµηνεύει ως ήχο. Έτσι λοιπόν ήχος ονοµάζεται η αιτία που

διεγείρει το αισθητήριο όργανο της ακοής και προκαλεί το ακουστικό αίσθηµα. 

Στον ήχο διακρίνουνε: την ένταση, που εξαρτιέται από το πλάτος που έχουν οι

παλµικές κινήσεις, το ύψος, που εξαρτιέται από τη συχνότητα, δηλαδή τον

αριθµό των παλµικών κινήσεων σε ένα δευτερόλεπτο(εικ.1), τη χροιά που µας

επιτρέπει να ξεχωρίζουµε δύο ήχους που έχουν την ίδια ένταση και το ίδιο ύψος

αλλά προέρχονται από διαφορετικές πηγές.

Το ύψος ενός ήχου αντιστοιχεί στη συχνότητα της ηχητικής πηγής, στον

αριθµό δηλαδή των κυµάνσεων των µορίων του ηχογόνου σώµατος στο χρονικό

διάστηµα του ενός δευτερολέπτου, γι΄αυτό πολλές φορές αντί για ύψος ενός

ήχου µιλάµε για τη συχνότητα ενός ήχου εννοώντας το ίδιο πράγµα. Το ύψος ή

η συχνότητα ενός ήχου είναι το χαρακτηριστικό εκείνο µε το οποίο

κατατάσσουµε έναν ήχο στους οξείς ή υψηλούς ήχους από το ένα µέρος και

κατά δεύτερο στους βαρείς ή χαµηλούς. Μονάδα µέτρησης της συχνότητας

είναι το Hertz (Hz) και χρησιµοποιείται κοινά για να εκφράσει έναν πλήρη

κύκλο σε ένα δευτερόλεπτο.

Το αισθητήριο όργανο της ακοής, δεν διεγείρεται από οποιαδήποτε

συχνότητα, αλλά από συχνότητες που περιλαµβάνονται µέσα σε ορισµένα όρια.

Τα όρια λοιπόν στις ακουστικές συχνότητες περιλαµβάνονται µεταξύ 16 Hz που

είναι το κατώτατο όριο ακουστικής συχνότητας, έως και 2000 Hz ως 25000 Hz,

που είναι τα ανώτατα όρια από ακουστικές συχνότητες. Αυτό σηµαίνει, ότι ο

ήχος εντός µίας ορχήστρας που παίζει ηχείται υψηλότερα σε σύγκριση µε τον

ήχο που µεταφέρεται σε υψηλότερες ή χαµηλότερες συχνότητες.

Η παλµική κίνηση του αέρα µπορεί να περιγραφεί πάντα από µία σειρά

ηµιτονικών παλµών διαφόρων συχνοτήτων.

 Όταν ένας ήχος περιέχει

ηµιτονικούς παλµούς µίας και µόνης συχνότητας λέµε ότι έχουµε καθαρό τόνο ή

µονοχρωµατικό ήχο. Τόνος µε άλλα λόγια είναι ο τρόπος του ανθρώπινου

εγκεφάλου που ερµηνεύει τη συχνότητα των ταλαντώσεων. Στη φύση όµως, όλα

τα µουσικά όργανα παράγουν σύνθετους ήχους, δηλαδή ήχους που

αποτελούνται από πολλές συχνότητες, κατά κανόνα όλες ακέραια πολλαπλάσια

της χαµηλότερης (π.χ. 100, 200, 400, 500, 700, 900 Hz).

Η λέξη διάστηµα αναφέρεται στην αντιληπτική απόσταση µεταξύ δύο

τόνων ή στο κατά πόσο υψηλότερη είναι ή µία νότα από την άλλη. Οι άνθρωποι,

στις περισσότερες µουσικές κουλτούρες, δείχνουν να αντιλαµβάνονται το ίδιο

τα µουσικά διαστήµατα από τόνο σε τόνο όταν η αναλογία των συχνοτήτων

τους είναι η ίδια. Το µουσικό διάστηµα από µία οκτάβα σε µία άλλη

συσχετίζεται µε µία συχνότητα αναλογίας 2:1.

Εάν διπλασιάσουµε τη

συχνότητα από οποιονδήποτε τόνο π.χ. της πρώτης οκτάβας θα έχουµε τον τόνο

της δεύτερης οκτάβας. Αν τον διπλασιάσουµε πάλι, ο τόνος θα είναι κατά δύο οκτάβες υψηλότερος από τον πρώτο. Έτσι κάθε µουσικό διάστηµα µπορεί να

οριστεί σαν µία αναλογία συχνοτήτων.