EMUTE-MUSIIKKITEKNOLOGIASIVUSTO
Emute

Akustiikkaa junioreille

Kirjoittanut Aarre Joutsenvirta | 13.05.2014

Ääni ja sävelkorkeus

Ääni ja sävelkorkeus

Ääneksi tajutaan sellainen mekaaninen värähtely, joka on (ihmiskorvan) kuuloalueella.
Ilmassa etenevä värähtely synnyttää paineenvaihteluita, jotka korva aistii äänenä. Jos paineenvaihtelut ovat hyvin epäsäännöllisiä, syntyvä ääni voi olla häly  tai esim. kohinaa. Jaksolliset paineenvaihtelut tuottavat sen sijaan havaittavia sävelkorkeuksia.

Ääniaallot etenevät ilmassa pitkittäisinä ääniaaltoina n. 340 metriä sekunnissa. Nopeus riippuu mm. lämpötilasta. Ääni muodostaa edetessään tihentymiä ja harventumia. Äänen voimakkuus riippuu näiden välisistä paine-eroista.

Kun äänenpaineen vaihteluja on aikajaksoa kohti yli tietyn rajan (n. 16…20/sekunnissa), niitten erottaminen erillisinä alkaa vaikeutua. Ne hahmottuvatkin hyvin matalana jyrinänä, hurinana tai pörinänä. Kun paineen vaihtelu eli äänen taajuus on tasaista ja kasvaa n. 40:een kertaan sekunnissa (eli 40 Hz) on mahdollista jo aistia tietty säveltaso eli äänenkorkeus.

Moni koululainen lienee kokeillut viivottimella soittamista. Mitä pienempi osa viivottimesta on pöydän reunan ulkopuolella sitä korkeampi säveltaso. Kun viivottimesta vain pieni osa on pöydän pinnalla ääntä ei enää kuulu, mutta sen sijaan voi nähdä viivottimen värähtelyn ja ehkä jopa arvioidan kuinka monta kertaa sekunnissa se tapahtuu.

Viivottimella soitettu ”Canon Rock” (perustuu mitä suurimmassa määrin Johann Pachebelin kaanoniin): http://www.youtube.com/watch?v=GclK1aUxZWA

 

Tähän voi kirjoittaa haluamansa taajuuden: 

http://onlinetonegenerator.com/

Tässä voi kokeilla miltä kuulostavat matalat taajuudet (alle 150 Hz): 

http://onlinetonegenerator.com/subwoofer.html

Sävelkorkeus nousee taajuuden kasvaessa, mutta ihmiskorva ei kykene aistimaan sitä enää kun taajuus on n. 10 000 kertaa sekunnissa. Ääni kuitenkin aistitaan ”vinkunana” tämänkin jälkeen aina n. 20 000 kertaan sekunnissa saakka, jonka jälkeen kuulohavaintoon tarvitaan jo niin suuri äänenpaine, että se koetaan epämiellyttävänä.

Katso myös