8.sınıf 4. ünite sesin özelikleri
advertisement
Ses şiddeti Sesin yüksekliği Frekans birimi : hertz Ses düzeyi birimi : desibel D.K 139 • SESİN ŞİDDETİ: • Ses kayağından çıkan sesin kulak zarına yaptığı basınç, ses şiddeti olarak adlandırılır. • SESİN YÜKSEKLİĞİ: • İnce sesi kalın sesten ayıran özelliktir.Bir sesin ince veya kalın olması, o ses kaynağının titreşim sayısına bağlıdır. • Frekans Birimi Hertz : • Ses dalgasının birim zamandaki titreşim sayısı olan frekansın birimi Hertz’dir • Ses Düzeyi Birimi Desibel (dB) : • Sesin şiddeti desibel (dB) cinsinden ölçülür. “0” desibel insan kulağının işitebileceği en düşük ses olarak kabul edilir. “180”dB ise roketin fırlatılış anında çıkardığı ses olarak ölçülür. 0 dB İnsan kulağının duyabileceği en düşük ses 30 dB Fısıltı, sessiz konuşma 60 dB Normal konuşma, dikiş makinesi, daktilo 90 dB Ağır vasıta trafiği, günlük maksimum insan 8 saat maruz kalmalıdır (insanların % 90′nını korur) 100 dB Elektrikli testere, asfalt delme makinesi, (korunmasız olarak günde iki saat maruz kalınabilinir) 115 dB Yüksek sesli roket veya rock konserleri (günde maksimum 15 dakika maruz kalınabilir) 140 dB Silah sesi, jet motoru, (korunmasız kulaklarda ağrı oluşturur. Kulak korunmadan bu sese izin verilmemelidir) Desibeller Kulağımı Etkilemeden Ne Kadar Yüksek Olabilir? • • • Bir arkadaşınızla beraber çalışın.Sırasıyla bir sandalyeye oturun ve gözlerinizi kapatın.Diğer arkadaşınız bir takım sesler çıkartsın.Örneğin,bir kağıdı buruştursun çekmeceyi açıp kapasın, defterin sayfalarını hızlıca açsın, hayal gücünüzü kullanın.Etrafımızdaki birçok cisimle ses üretebiliriz.Gözleri kapalı olan arkadaşınız bu sesleri tanıyabildi mi?En garip ses hangisiydi?Gözleriniz kapalıyken sesleri ayırt edemediğiniz ve tekrarlanmasını istediğiniz oldu mu ? Sizce bazı sesleri ayırt etmek neden daha zordur ? Sınıfımızda sadece bir öğrenci alkış tutsun.Çıkan sesi dinleyelim.Şimdi de bütün sınıf olarak aynı anda alkış tutalım.Hangi durumda çıkan ses daha şiddetlidir? Bir flüte aynı hızda üfleyerek önce ’’si’’ sonra ‘’do’’ sesi çıkaralım.Hangi ses daha ince hangisi kalındır? Şimdi de ‘’si’’ sesini , flütü yavaş ve hızlı üfleyerek tekrar çıkaralım.Bu durumda seslerin incelik ve kalınlara mı yoksa şiddetlerinde mi değişme meydana geldi? Seslerin şiddetli – zayıf ve ince-kalın olarak tanımlandığını biliyor muydunuz? D.K 139 Ses Şiddeti Gök gürlemesi ile bir telefon sesi arasındaki fark nedir?Hangisi daha fazla enerji taşır?Gök gürlemesinin çok uzaklardan duyulmasının sebebi ne olabilir? ‘’Radyonun sesini kısar mısın ? Televizyonun sesini biraz açar mısın ?’’ gibi ifadeleri günlük yaşantıda çok sık kullanıyoruz . Acaba radyonun sesini kısarak veya televizyonun sesini açarak hoparlörden çıkan ses dalgasının hangi özelliği değiştiriyoruz? ‘’Ses Nasıl Meydana Gelir ?’’ etkinliğinde, boyunu değiştirmeden cetveli daha fazla çekip bıraktığımızda daha şiddetli ses duyuldu.Acaba cetvelin titreşim genliği ile şiddeti arasında nasıl bir ilişki var? Etkinliğimizde, cetveli daha fazla çekip bıraktığımızda daha fazla enerji aktarmış olduk.Böylece cetvel daha büyük genlikle titreşti.Aynı durumu piyano ile ‘’si’’ sesini çıkarırken de fark edebiliriz.Piyano tuşuna güçlü basmamız ‘’si’’sesinin şiddetli duyulmasını sağlar.Fakat piyanonun aynı tuşuna daha güçlü basmamız farklı notalar elde edebileceğimiz anlamına gelmez. D.K 139 • • Ses dalgalarında genlik ne kadar büyük olursa sesin şiddeti de o kadar büyük olur.Ses şiddetine gürlük de denir. Hepimiz salıncağa binmişinizdir. Bir salıncağı ne kadar kuvvetle ileriye doğru itersek salıncak o kadar yükseğe çıkar.Eğer salıncakla yavaş yavaş sallanırken birine çarparsak muhtemelen çarptığımız kişiye bir şey olmaz ; fakat salıncakla çok yükselip burada sahip olduğumuz enerjiyle birine çarparsak o kişiyi uzağa fırlatabilir ve ciddi şekilde yaralanmasına yol açabiliriz. D.K 139 • • Bunun sebebi, ikinci durumda çarptığınız kişiye aktardığımız enerji miktarının birinci durumdakinden daha büyük olmasıdır.Salıncağın,en yüksek noktadayken en büyük enerjiye ve en büyük genliğe sahip olduğunu anlayabildiniz mi? Benzer şekilde, daha çok enerjili ses dalgalarının daha büyük şiddete , daha az enerjili ses dalgalarının ise daha düşük şiddete sahip olduğunu söyleyebilir miyiz? Uçak büyük genlikli ses dalgası üretir. Otomobil uçağa göre küçük genli sahip olan ses dalgaları üretir. D.K 140 Sesin Yüksekliği : İncelik ve Kalınlık • • • • • Daha önce ‘‘ bir köpek ve bir kedinin çıkarttığı ses neden farklıdır “ ?’’ diye bir sorumuz vardı,hatırladınız mı ? Köpeğin sesi kalın, kedininki incedir diyebilir miyiz?Peki, bir kaplanın sesi nasıldır? Müzik derinde söylediğimiz do majör dizisini hatırlayalım.Şimdi bu dizedeki notaları söyleyelim.İlk söylediğiniz ‘’do’’ nun kalın , en son söylediğiniz ‘’do’’ nun ince olduğu dikkatinizi çekti mi? Etrafımızda duyduğumuz seslerin bazıları kalındır.Sizce bu nasıl olmaktadır. Şimdi su ve cam şişeler ile ksilofon benzeri bir müzik aleti yaparak bu olayı anlamaya çalışalım. D.K 140 Şişelerden farklı Sesler Üretelim Gözlemleyelim ,İnceleyelim Bunları Yapalım I.Aşama • 6 adet boş cam şişeyi yan yana dizelim.Şişelerden birinin üst kısmına kurşun kalem ile vuralım ve çıkan sesi dinleyelim.Titreşen nedir?Hipotezler üretelim. • Şişelerden birisine biraz su ekleyelim ve yukarıdaki işlemi şişenin aynı noktasına vurarak tekrarlayalım.Çıkan ses,boş şişeden çıkan ses ten daha mı kalın yoksa daha mı ince kıyaslayalım. • Şişelerdeki suyu artırdığımızda çıkan sesin kalınlığının artması veya azalması yönelik tahminlerde bulunalım. 6 adet cam meşrubat şişesi (özdeş) • Şişelere farklı miktarlarda su dolduralım ve her şişeye kurşun kalemimizle aynı noktadan vuralım Su • Meşrubat şişelerinden elde ettiğimiz ksilofon ile bir beste yapmaya çalışalım Kurşun kalem D.K 140 II.Aşama • Boş şişenin tepesine 2. resimdeki gibi üfleyelim. Çıkan sesin ince mi kalın mı olduğuna karar verelim. • Şimdi içinde bir miktar su bulunan bir şişenin tepesine üfleyelim. Çıkan sesi dikkatle dinleyerek boş şişeden çıkan ses ile aralarında ne gibi farklar olduğuna karar verelim. • I.Aşamada yaptığınızdan farklı özelliklere sahip başka bir müzik aleti yapınız.Şimdi içlerinde farklı miktarlarda su bulunan bu şişelerin tepesine bir beste yapmaya çalışalım. Sonuca Varalım • • • • • Şişelere vurduğumuzda en yüksek ses hangi şişeden çıkmıştır? Şişelere üflediğimizde en yüksek ses hangi şişeden çıkmıştır? Şişelere vurduğumuzda ya da tepesine üflediğimizde ses meydana getirmek için ne titretmiştir? Gerçek bir ksilofonda metal bir levhaya vurularak ses üretilmektedir.Sizce yüksek sesleri üretenler , kısa metal levhalar mı yoksa uzun metal levhalar mıdır?Neden? Aynı şekilde bir şişeye musluktan su ile doldurduğumuzda, çıkan sesin gittikçe değiştiğini fark edebiliriz.Çıkan ses giderek incelmekte midir yoksa kalınlaşmakta mıdır ? D.K 141 • Yaptığımız etkinlikte elde ettiğimiz sonuçlar sizi şaşırttı mı ? Şişelerdeki su miktarı arttırılıp vurulduğunda çıkan sesin yüksekliği giderek düştü , ancak şişe içindeki su miktarı arttırılıp tepesinden üflendiğinde ise çıkan sesin yüksekliği giderek arttı.Boş şişeye vurduğunuzda yüksekliği en fazla sesi (en ince), boş şişeye üflediğinizde ise yüksekliği en az sesi(kalın)elde ettik.Ses yüksekliği, sesleri ince veya kalın işitmemize neden olan ses özelliğidir.Peki , ses yüksekliğinin nedenini hiç düşündünüz mü? D.K 141 • Sesin Frekansı Küçücük bir sivrisinek kulağımın yanından vızıldayarak geçti.Kocaman bir traktör,motorundan çıkan homurtuyla karşıki tarlayı sürüyor.Sizce etrafımızdaki sesler niçin birbirinden farklıdır?Daha ayrıntılı incelemeye nedersiniz? Bir cismin titreştiği zaman , sesin oluşturduğunu ve bu sesin dalgalar halinde yayıldığını biliyoruz.Her bir titreşim saniyede bir dalga oluşturur.Dolayısıyla ’’ Bir cismin ne kadar hızlı titreşirse her bir saniyede daha fazla dalga yayılır.’’ diyebilir miyiz? Bir sivrisineğin kanatları saniyede yaklaşık 600 kez titreşir. Bunun sonucu saniyede yaklaşık 600 ses dalgası havada yayılarak kulağımıza ulaşır ve biz onu ince yani yüksek ses olarak duyarız. Bir traktörde ise ağır metal parçalar vardır VE bunlar çok yavaş titreştiği için kalın bir ses oluşur.Traktörün metal parçaları o kadar yavaş titreşir ki ancak her saniye az sayıda ses dalgası meydana gelir.Dolayısıyla vızıldama yerine homurtu duyarız. Her bir saniyede oluşan ses dalgası sayısına sesin frekansı denir.Yüksek frekanslı ses daha ince duyulur.Çok yüksek frekanslı sesler ise insanlar tarafından duyulamayabilir.Bir çok insan, sivrisinek vızıltısından yaklaşık 30 kat daha yüksek frekanslı sesleri duyabilir fakat bazı hayvanlar , insanların duyabileceğinden çok daha büyük frekanslı sesler üretebilir ve duyabilir. D.K 141 • • ‘‘ Şişelerden farklı sesler üretelim’’ etkinliğinde boş şişeye vurarak şişenin titreşmesini sağladık ve böylece bir ses çıkartmış olduk.Ancak şişenin içerisine su ekledikçe şişenin kütlesini arttırırız.Şişenin içi su dolu oldukça daha yavaş titreşir titreşim frekansı azaldıkça daha kalın (pes) ses duyarız. Boş bir şişenin tepesine üflediğimizde ise şişenin içerisindeki havayı titreştiririz.Şişe boş olduğunda şişenin içindeki hava tabakasının boyu en uzundur ve yavaş titrer.Şişeye su ekledikçe hava tabakasının boyu azalmaya başlar ve titreşim artmaya başlar.Frekans arttığında daha ince (tiz) bir ses duyarız. • Bir kedi yüksek frekanslı ses dalgası üretir. Bir kaplanın çıkarttığı ses dalgası,kedininkine göre düşük frekanslıdır. D.K 142 Peki seslerin inceliğini veya kalınlığını nasıl ifade ederiz ? Yandaki şekilde görüldüğü Gibi diyapazonlar üzerinde bir sayı vardır Ve yanında Hz birimi bulunur. Bu sayının ve birimin ne anlama geldiğini biliyor musunuz? Farklı diyapazonlara lastik tokmak ile vurarak Ses çıkarttığımızda, diyapazon üzerindeki sayı Ne kadar büyükse çıkan sesin de o kadar İnce (tiz) olduğunu görürüz.Diyapazonun üzerindeki sayı diyapazonun bir saniyede ne kadar ileri geri hareket ettiğini (titreştiğini) gösterir.Bir saniyedeki titreşim sayısında frekans denildiğini biliyoruz. Frekansın birimi hertzdir ve kısaca Hz ile gösterilir.(Bu birim, Alman fizikçi Heinrich Hertz ( Henrik hertz )’ in (1857-1894) onuruna verilmiştir.) 256 Hz diyakozunun saniyede 256 kez titreştiği anlamına gelir.Bu diyapazondan çıkan ses kalındır.512 Hz lik diyapazon ise saniyede 512 kez titreşir ve 256 lık diyapazon göre daha ince ses çıkarır. İnsanların duyabileceği ve üretebileceği seslerin belli frekans değerleri vardır. Normal bir insan kulağı 20 Hz ile 20 000 Hz arasındaki sesleri duyabilir. Frekansı 20 000 Hz’nin üstünde olan sese Ultrason denir. Ultrason insanlar tarafından duyulamaz ancak bir çok hayvan bu sesleri duyabilir. Örneğin,köpekler 35 000 Hz’ lik i yunuslar ise 150 000 Hz’lik ultrasonu duyabilirler. Ultrason bazı hayvanlar için için çok önemlidir.Örneğin yarasaların gözleri iyi görmez . Bu memeli hayvanlar çok yüksek frekanslı ses çıkarır ve bu seslerin yansımasından yararlanarak etraftaki cisimlere çarpmadan , güvenli bir şekilde uçabilir ve avlarının yerlerini tespit edebilir. D.K 142 Peki , seslerin nasıl işitildiğini 7. sınıf – ‘’Vücudumuzdaki Sistemler’’ ünitesinden hatırlıyor musunuz? İnsanların 20 Hz – 20 000aralığındaki sesleri duyabildiklerini biliyoruz.Bir arının çıkardığı sesin frekansı yaklaşık 1000 Hz iken bir gök gürültüsünün ki yaklaşık 50 Hz’dir fakat gök gürültüsünün sesinden çok daha fazla rahatsız oluruz.Aynı şekilde bit stadyumda bir etki meydana getirmez.Bütün seyirciler aynı anda tezahürat yaptıklarında ise meydana gelen sesin şiddeti çok artar.Seslerin işitme sağlığımıza zararlı olup olmadığı , bir sesi duyup duymamamız , ses düzeyi denilen bir büyüklükle ilgilidir.Peki, sizce ses düzeyi , sesin şiddeti mi yoksa frekansı ile mi ilgilidir? Ses düzeyini ölçmek için kullanılan birim desibeldir.Kısaca dB ile gösterilir.Birçok insanın duyabildiği en düşük ses 0 desibeldir.Arka sayfadaki tablo , bazı durumlardaki ses düzeylerini desibel cinsinden göstermektedir.Ölçek üzerindeki her 10 dB’lik artış, 10 kat daha şiddetli ses anlamına gelmektir.Örneğin, nefes alma veya yaprakların hışırtısı 10 dB’ dir ve bu düzey,insanların zor duydukları ses düzeyinin (0 dB) 10 katıdır.20 dB’ lik bir ses 0 dB ‘lik bir sesin 100 katıdır,10 dB lik bir sesin ise 10 katıdır. Bir sesin sizi rahatsız edebilecek kadar şiddetli olması,bulunan yer ve zamana da bağlıdır.Örneğin,günsüz musluktan damlayan bir su sesi bizi rahatsız etmezken gece yarısı bu sesten uyuyamayabiliriz.Sokaktaki trafiğin sesi bir musluktan damlayan suyun çıkardığı sesin yaklaşık 1000 katıdır.Fakat sokaktayken çoğu zaman trafik sesinden rahatsız olmayız. Uluslar arası Standartlar Örgütünün ortaya koyduğu rahatsızlık duyma noktasının başlangıcı yaklaşık 60 dB’dir.Bu yüzden , ses düzeyi 60 dB’den büyük olan ortamlarda uzun süre kalındığında işitme sorunları ile karşılaşabilir.120 dB’lik bir ses, kulaklarımızda hasara neden olabilir.Böylece bir ses , 30 dB’lik bir gazete hışırtısının yaklaşık 1 milyar katıdır.Sizce bu düzeydeki bir sesi nerde duyabiliriz? Bunları Biliyor muydunuz? Ses düzeyi yanda görülen desibel metre aracı ile ölçülür.Ses düzeyini belirlemek için kullanılan ilk birim ‘’bel’’dir. Bu ad,telefonu icat eden Alaxandre Graham Bell (Aleksandır Graham Bel)’in onuruna verilmiştir.Ancak ses düzeylerine verilen değerler pratik uygulamalar için çok büyüktü.Dolayısıyla ‘’bel’’ in onda bir oranında azaltmasıyla el edilen ‘’desibel’’ biriminin kullanılmasına geçilmiştir. D.K 143 D.K 144 M L N K Bir flütten en kalın sesin alınabilmesi için,deliklerin durumu aşağıdakilerden hangisi gibi olmalıdır? A-)Tüm delikler açık olmalıdır. B-)Tüm delikler kapalı olmalıdır. C-)K ile L ve M kapalı olmalıdır. D-)K ile birlikte L,M,N ve P kapalı olmalıdır 4. Aşağıdakilerden hangisi bir dalga frekansının birimidir? A-) m/s D) m/s2 B-) s C-) Hz E) s2 5.Aşağıdaki grafikleri verilen ses dalgalarından hangisinin yaydığı ses uzaktan daha kolay duyulur? Rıdvan Mert 20 Ertuğrul Özlek 98 Furkan Kayabaşı 128 Oğuz Karaman 999 Onur Sabri Öztürk 2121
