Fizik-Kimya-Matematik
Dr. Sevda Seçer
26/06/2020 - 14:51

Sesi Görebilir miyiz?

Ses günlük hayatımızın önemli bir parçası olmasına rağmen sesin ardındaki fiziksel süreçler dikkatimizi çekmemiş olabilir. Bu fiziksel süreçleri daha iyi anlayabilmek için sesi “görmeye” ne dersiniz?

Ses günlük hayatımızın önemli bir parçası olmasına rağmen sesin ardındaki fiziksel süreçler dikkatimizi çekmemiş olabilir. Bu fiziksel süreçleri daha iyi anlayabilmek için sesi “görmeye” ne dersiniz?

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolay temin edilebilen malzemelerle sesi görünür hâle getirmek için bir düzenek oluşturuyoruz.

 

Bilmekte Fayda Var!

Ses mekanik bir dalgadır. Tüm dalgalar gibi bir yerden başka bir yere enerji taşır. Bir kaynak tarafından üretilen ses, etrafa yayılırken önce civardaki atom veya moleküllerin titreşmesine ardından da bu titreşimlerin komşu atom veya moleküllere iletilmesine sebep olur. Ses uzak mesafelere yayıldıkça bir molekülden diğerine aktarılan enerji miktarı da azalır ve sesi duymak giderek zorlaşır. Daha şiddetli ses dalgaları, daha çok enerji taşır ve kolaylıkla daha uzak mesafelerden duyulabilir. Bir konsere gidip büyük bir hoparlörün yanında durduğunuzda notaların içinizde titreştiğini hissetmenizin nedeni, sesin kaynağına çok yakın olmanızdır.

Sesin şiddeti desibel (dB) birimiyle ifade edilir. Örneğin bir jet uçağının çıkardığı ses 110-140 dB arasındayken elektrik süpürgesi 60-80 dB ses çıkarır. Normal konuşma sırasında çıkan sesimiz ise 50-70 dB arasındadır.

Sesle ilgili bir başka kavram ise frekanstır. Bir ses dalgasının frekansı, ses kaynağının birim zamanda (1 saniyede) ürettiği titreşimlerin sayısı olarak tanımlanır. Frekans Hertz (Hz, 1/s) birimi ile ifade edilir. Bir sesin ince ya da kalın olması frekansıyla ilgilidir. İnce sesi kalın sesten ayıran özellik ses perdesi (yüksekliği) olarak tanımlanır. İnce sesler daha yüksek frekansa, kalın sesler ise düşük frekansa sahiptir.

Ses dalgası, bir dalga formu monitöründe görülebilir. Tek bir frekansa sahip bir ses, çok düzgün biçimli bir dalga iken çok sayıda frekans içeren insan sesi ise çok daha düzensiz görünümlü bir dalgadır.

Bu etkinliğimizde kendi ses dalgası monitörümüzü yapıyoruz.

 

Nelere İhtiyacımız Var?

  • Küçük plastik kap
  • Plastik kabın içine sığabilecek hoparlör
  • Büyük balon
  • Bant
  • Küçük ayna parçası
  • Lazer
  • Mandal

Ne Yapıyoruz?

. Plastik kabın içine hoparlörü yerleştirelim. Eğer uygun büyüklükte bir hoparlör yoksa plastik kabın alt tarafını keserek açık hâle getirebilirsiniz.

. Balonun ucunu bir miktar keselim. Gergin duracak şekilde balonu plastik kabın ağzına geçirelim.

. Balonun ortasına küçük bir ayna parçasını bantlayalım.

. Plastik kabı yan yatıralım ve sabit durması için iki tarafından zemine bantlayalım.

. Işığın sürekli yanması için lazerin düğmesine mandal takalım ya da basılı hâldeyken bantlayalım.

. Yanan lazeri balonun ortasındaki ayna parçasına denk getirip plastik kabın karşısına sabit duracak şekilde yerleştirelim. Bu aşamada lazer ışınını duvarda görmeliyiz.

. Ses dalgası monitörümüz hazır. Şimdi sıra gözlem yapmaya geldi. Herhangi bir müzik parçasını ya da çeşitli frekansları üretebilen bir ses dosyasını açalım.

 

Ne Oldu?

Hoparlörden çıkan ses dalgaları, kabın içindeki hava moleküllerini titreştirdi. Zincirleme bir şekilde titreşen moleküller, enerjilerinin bir kısmını balona aktardı. Balon esnek bir yapıda olduğu için, tıpkı dışarıdan gelen ses dalgalarının kulak zarını titreştirmesi gibi, bu enerjiyle titreşti. Titreşen balonun üzerindeki ayna balonla beraber hareket etti. Aynaya temas eden lazer ışınıysa balondaki bu titreşimleri duvara yansıttı. Böylece sesi “görmüş” olduk. Farklı frekanstaki ses dalgaları farklı titreşimlere sahip olduğundan oluşan desenler de birbirinden farklılık gösterir. Dilerseniz hoparlör yerine kendi sesinizi kullanabilir ve oluşan desenleri inceleyebilirsiniz.

Kaynaklar:

 

Yazar Hakkında:
Dr. Sevda Seçer
Fen Bilimleri Öğretmeni
Zeytinburnu Şehitler Bilim ve Sanat Merkezi

Fizik-Kimya-Matematik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kendi yaptığımız spektroskobu kullanarak ışığı bileşenlerine ayırıyoruz.

Ayın Şifrebilim Sorusu köşesinde Eylül 2020 sorusu yayınlandı.