Vad är ljud?
5 minLjud är vibrationer i luften som orsakar tryckvariationer som utbreder sig som ljudvågor, vilket i sin tur påverkar dina öron. Med andra ord uppstår ljud genom att ljudkällan sätts i svängning och ljudvågorna fortplantas genom luften.
En mikrofon omvandlar sedan tryckvariationerna till spänningsvariationer. En högtalare fungerar som en omvänd mikrofon genom att omvandla spänningsvariationerna till tryckvariationer.
Kort och gott: ljudkällan skakar och ljudet flyger iväg i luften, öronen skakar i takt med ljudet precis som mikrofonen. Därefter skakar också högtalaren i takt - och vi hör ljud.
Amplitud
Ljudstyrkan, eller amplituden som det kallas på fackspråk, mäts i enheten decibel (dB). Den följer en så kallad logaritmisk skala, vilket innebär att en ökning med 10 dB fördubblar den upplevda ljudstyrkan. 50 dB är exempelvis 10 000 gånger så mycket som 10 dB. 0 dB är det svagaste ljudet vi människor kan uppfatta, medan 60 dB är vanlig samtalston. Den minsta förändringen vi människor kan höra är en ökning eller minskning med 3 dB.
Skillnaden mellan den svagaste och det starkaste ljudet kallar vi för dynamik och örat har en mycket stor dynamik.
| Ljudtyp | Ljudnivå | Relativ ljudenergi |
|---|---|---|
| Hörbarhetsgräns | 0 dB | 1 |
| Klocka | 10 dB | 10 |
| Viskning | 20 dB | 100 |
| Hus på landet | 30 dB | 1 000 |
| Lägenhet, restaurangssorl | 40 dB | 10 000 |
| Kontor, tyst bil | 50 dB | 100 000 |
| Samtal på 1 m avstånd | 60 dB | 1 000 000 |
| Gatubuller, normalt verkstadsljud | 70 dB | 10 000 000 |
| Bilhorn | 80 dB | 100 000 000 |
| Motorcykel, bullrande fabrik | 90 dB | 1 000 000 000 |
| Symfoniorkester | 100 dB | 10 000 000 000 |
| Tryckluftsborr, ljudanläggning | 110 dB | 100 000 000 000 |
| Jetflygplan på nära håll | 120 dB | 1 000 000 000 000 |
| Smärtgräns | 130 dB | 10 000 000 000 000 |
Låg amplitud ger låg ljudstyrka och vi registrerar ett svagt ljud (exempelvis en viskning).
Hög amplitud ger hög ljudstyrka och vi registrerar ett starkt ljud (exempelvis ett jetplan).
Tonhöjd
Du har säkert försökt prata med en extrem mörk röst någon gång - precis som de som talar in speaker för filmtrailers. Vad man egentligen gör är att man sänker tonhöjden. Försöker man istället prata ljusare så höjer man tonhöjden. Ett ljuds tonhöjd (även kallat frekvens) är de antal svängningar som ljudet gör per sekund. Svängningarna mäts i enheten Hertz (Hz) och 1 Hz är detsamma som en svängning på en sekund. En låg frekvens ger en basaktig ton medan en hög frekvens ger en diskantaktig ton. Tonhöjden blir lägre då avståndet mellan våglängderna blir längre, medan "höjden" för frekvensen är konstant. Det mänskliga örat hör frekvenser mellan 20-20 000 Hz, men detta är mycket individuellt samtidigt som det försämras med åldern.
Hundvisselpipan frånger exempelvis ljud som ligger på en frekvens över 20 000 Hz (20 kHz) vilket innebär att hundar hör ljudet, men inte vi människor.
| Tonområde | Frekvens |
|---|---|
| Bas | 10 Hz - 200 Hz |
| Mellanregister | 200 Hz - 5 000 Hz |
| Diskant | 5 000 Hz - 20 000 Hz |
Omfånget för mellanregistret kan dock variera. Ett vanligt förekommande begrepp är också så kallad pitch. Att pitcha ett ljud innebär att man ändrar dess tonhöjd och därmed gör exempelvis en mansröst ljusare, eller en kvinnoröst mörkare.
Lång våglängd ger låg tonhöjd och vi registrerar ett basljud (exempelvis en mansröst).
Kort våglängd ger hög tonhöjd och vi registrerar ett diskantljud (exempelvis en kvinnoröst).
Ljudhastighet
Ljudet rör sig i en hastighet om ungefär 340 meter/sekund i luften. I vatten rör sig ljudet 1 500 meter/sekund.
| Temperatur (°C) | Ljudhastighet (m/s) |
|---|---|
| -10 | 325,4 |
| -5 | 328,5 |
| 0 | 331,5 |
| 5 | 334,5 |
| 10 | 337,5 |
| 15 | 340,29 |
| 20 | 343,4 |
| 25 | 346,3 |
| 30 | 349,2 |
Sammanfattning
- Amplituden är ljudets styrka och mäts i decibel (dB).
- En ökning med 10 dB fördubblar den upplevda ljudstyrkan.
- Hög amplitud ger hög ljudstyrka, låg amplitud ger låg ljudstyrka.
- Tonhöjden eller frekvensen är hur lågt eller högt en ton låter, såsom en mansröst eller kvinnoröst.
- 1 Hertz (Hz) är 1 svängning per sekund. Människor hör i omfånget 20 till 20 000 Hz (20 kHz).
- Amplituden "mäts" på höjden, medan tonhöjden/frekvensen mäts på längden.
64 kommentarer