Ääni

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Ääntä tuottavia soittimia

Ääni on kuultavissa olevaa mekaanista aaltoliikettä tai mainitun aaltoliikkeen kuuloelinten kautta aiheuttama kuuloaistimus aivoissa. Ääniaalto etenee väliaineessa. Väliaine voi olla missä tahansa olomuodossa, kuten nesteenä, kaasuna, kiinteänä tai plasmana. Ääni ei etene tyhjiössä. Kaasuissa ja nesteissä etenee vain pitkittäinen aaltoliike, kiinteissä aineissa esiintyy myös poikittaisia aaltoja. Tieteellistä äänentutkimusta kutsutaan akustiikaksi. Ääni voidaan havaita kuuloaistimuksena, tuntoaistimuksena tai mittaamalla.

Ihmisääni syntyy ihmisen puhaltaessa ilmaa ulos keuhkoistaan äänihuulten, kurkun sekä suun tai nenän kautta. Ihmisääntä hyödynnetään viestinnässä puheen muodossa.

Korkeataajuuksisen ultraäänen avulla suoritettavilla mittauksilla voidaan selvittää mm. paksuuksia, etäisyyksiä tai jonkin kohteen sijainti. Ultraääntä käytetään lämmönlähteenä hitsauksessa erityisesti muoveja hitsattaessa. Kaikuluotaimien toiminta perustuu ultraääneen.

Erityisen matalia ääniä kutsutaan infraääniksi.

Ääntä käytetään musiikissa ja laulamisessa taiteellista tai viihteellistä arvoa sisältävien kuuloaistimusten tuottamiseen. Taiteen piirissä ääniä voidaan myös koota äänimaisemiksi tai käyttää erilaisten taideteoksien elementteinä. Ympäristössä esiintyy myös erilaisia ei-toivottuja ääniä, joiden yleisnimitys on melu.

Äänen tuottaminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Triangeli

Ääntä voi synnyttää massan, voiman, liikemäärän ja lämmön tuotto kaasuun tai nesteeseen. Kiinteään väliaineeseen ääntä voi synnyttää vain voiman tuotto.lähde? Yleisiä äänen syntytapoja ovat mekaaninen värähtely ja virtaukset. Ääntä voi syntyä erilaisten kemiallisten reaktioiden tai fysikaalisten ilmiöiden seurauksena, tai se voi olla ihmisten tai eläinten toiminnan tulosta. Ihminen tuottaa ääntä tarkoituksellisesti äänihuulten avulla. Ääntä tuotetaan myös erilaisten soitinten ja äänentoistolaitteiden avulla, kuten syntetisaattori tai kosketinsoittimet.

Äänen havaitseminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ääni voidaan havaita kuuloaistimuksena, tuntoaistimuksena tai erilaisten mittausten avulla. Äänen havaitsemista tutkitaan psykoakustiikassa. Ihmiset ja useat eläimet havaitsevat ääntä kuulonsa avulla käyttäen korviaan. Mikäli äänen taajuus on alle 20 hertsiä tai yli 20 kilohertsiä ihminen ei sitä kuule.[1] Matalat äänet voidaan myös tuntea värähtelynä mikäli ääni on riittävän voimakas. Ikää myöten ihmisen kuulo heikkenee, kyky havaita korkeita taajuuksia heikkenee iän myötä. Erityisen voimakkaat äänet voivat tuottaa kipua.

Äänen vaimentaminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ääntä voidaan vaimentaa äänenvaimentimella, absorption tai vastakkaisvaiheisten aaltojen avulla. Melun torjuntaan voi käyttää kuulonsuojaimia tai korvatulppia.

Äänen fysikaaliset ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Äänen taajuus ja spektri[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli äänenkorkeus

Äänen taajuuden yksikkö on hertsi (Hz). Taajuus kertoo ääniaaltojen värähtelyjen lukumäärän sekunnissa. Mitä nopeammin ääniaallot värähtelevät, sitä korkeampana ääni kuullaan. Ihmiskorva on herkimmillään aistimaan ääniä 500–4 000 hertsin välillä. Ihmisen korva erottaa yleensä taajuuksia 20–20 000 Hz, ja ääniä, joiden taajuus on niiden yläpuolella, kutsutaan ultraääniksi. Ääniä, jotka ovat taajuudeltaan niin matalia, että ihmiskorva ei kykene niitä havaitsemaan, kutsutaan infraääniksi. Yleensä infraäänellä tarkoitetaan alle 20 hertsin taajuisia ääniä. — Pianon äänialue on n. 30–5 000 Hz. Äänen taajuuden kaksinkertaisuminen tai puolittuminen merkitsee oktaavin muutosta sävelkorkeudessa.

Yleensä äänen spektri koostuu useista eri ääneksistä, mutta puhtaan siniaallon voidaan katsoa olevan äänes, jolla on vain yksi taajuus ja amplitudi.

Äänen voimakkuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: äänenpaine

Äänen voimakkuutta kuvataan äänenpaineen tai äänenpainetason avulla. Äänenpainetason yksikkö on desibeli (dB). Normaalikuuloisen ihmisen kuulokynnystaso, eli hiljaisin ääni, jonka hän kuulee, on 0–20 dB:n välillä. Metrin päästä kuunneltuna kuiskaus on noin 30 dB:n ja tavallinen puhe noin 60 dB:n tasollalähde?. Ääni voi vahingoittaa kuuloa.

Äänen nopeus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli äänen nopeus

Äänen etenemisnopeuteen väliaineessa vaikuttavat monet seikat, kuten esimerkiksi väliaineen rakenne, olomuoto ja lämpötila. Äänennopeus 21 °C:n lämpöisessä ilmassa merenpinnan tasalla on 344 m/s ja 20 °C:n lämpöisessä vedessä 1 483 m/s. Kiinteissä aineissa äänennopeus on tyypillisesti välillä 2 000–10 000 m/s.lähde?

Äänen tallennus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

C-kasettinauhuri
Pääartikkeli: Äänen tallennus

Ääntä voidaan tallentaa usealla eri tavalla. Useimmiten käytetään mikrofonia josta tuleva signaali vahvistetaan ja tallennetaan tiettyyn formaattiin esim. mp3 muotoon digitaaliseksi tiedostoksi. Aiemmin käytettiin magnetoituvia nauhoja, kuten C-kasettia.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Tiedon jännittävä maailma
Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Ääni.