Pisałem już o infradźwiękach, na (e)papier przelałem również niespełna dwa tysiące słów na temat ultradźwięków. Wszystko fajnie, ale nie odpowiedziałem na pytanie „czym właściwie jest dźwięk?”. Właściwie zrobię to dzisiaj, teraz, tu. Nie przedłużam!

Dźwięk – czym właściwie jest?

Od razu ruszamy z kopyta jak wierzgające nóżkami młode kocię na widok pełnej michy. No generalnie coś w ten deseń. Od czego by tu zacząć? Może od jakiejś definicji? Spotkasz się z wieloma – mniej lub bardziej precyzyjnymi – opisami tego, co nazywamy „dźwiękiem”.

Po pierwsze dźwięk jest tym, co słyszymy, co trafia do naszych uszu. Powoduje przyjemność, smutek, radość, złość, chillout, senność, pobudzenie, rozdrażnienie, nirwanę, albo nic (z tym ostatnim dyskutowałbym!). Wyzwala emocje. Zgodzisz się chyba ze mną, gdy napiszę, iż dźwięk jest wrażeniem słuchowym? Tak to ładnie ujmują przepastne tomiska słowników. Wrażenie słuchowe. Tylko, że jakoś tak kuso to wygląda. Wrażenie słuchowe. No nie, a co jeśli byś nie słyszał? Albo zatkałbyś uszy tak, by żadne dźwięki do Ciebie nie dochodziły? Przecież jakieś dźwięki nadal by istniały chyba.

Co „jest” dźwiękiem? Co „przenosi” dźwięk? Fale akustyczne, zwane przez niektórych tubylców nie mniej dźwięcznie – falami dźwiękowymi. To doszliśmy do pierwszej, rzec można, definicji dźwięku.

Dźwięk jest wrażeniem słuchowym wywołanym falą akustyczną

Można też ugryźć to z innej strony. Czy dźwięk jest „tym co słyszymy” czy „tym co możemy usłyszeć”. Przecież niekoniecznie słyszymy wszystko, np. bardzo wysokie i niskie częstotliwości akustyczne są poza naszym słuchozasięgiem. Odwróćmy kota ogonem (tak, znowu kot, ale już dorósł, już nie wierzga tak mocno). Inna sprawa „dźwięk jest wrażeniem słuchowym”… No, a fala dźwiękowa to co? To nie dźwięk? Otóż bardziej skłaniałbym się do opisu…

Dźwięk jest zaburzeniem falowym (falą akustyczną) zdolnym do wywołania wrażenia słuchowego

Dźwięk jest zatem falą akustyczną. Mądre pisma dodają często, że może on się rozchodzić w ośrodku sprężystym, czyli w powietrzu, ale nie w próżni.

Dźwięk jako fala akustyczna

Zaczniemy od tego, czym jest „fala” sama w sobie. Byłeś kiedyś nad morzem/jeziorem/oceanem/kałużą? Jeśli tak to zapewne widziałeś fale na wodzie i już z grubsza wiesz z czym to się je (lub pije). Fala jest po prostu zaburzeniem. Fala na morzu jest zaburzeniem nieskazitelnie gładkiej tafli słonej wody. Fala akustyczna zaburza ośrodek (przystępniej – środowisko, otoczenie) w jakim się rozchodzi. Dla nas najlepszym wyobrażeniem będzie fala akustyczna rozchodząca się w powietrzu, którym oddychamy. Co możemy zaburzyć w powietrzu? Jego gęstość, ciśnienie. Efektem są wprawione w drgania cząsteczki powietrza przenoszące energię. Jeśli ta energia jest dostatecznie duża to taka fala wywołuje w naszej głowie wrażenie słuchowe. Ot cała filozofia.

Jak fala akustyczna wygląda, każdy wie, albo słyszy. Fale dźwiękowe, same dźwięki różnią się od siebie. Mamy wysokość dźwięku, głośność, barwę. Zaczniemy od tej pierwszej – wysokości dźwięku, która jest ściśle powiązana z częstotliwością fali.

Częstotliwość fal akustycznych

Infradźwięków i ultradźwięków raczej nie słyszymy. Teoretycznie słyszymy w zakresie od 16 Hz do 20 000 Hz. W praktyce bywa z tym różnie. Wraz z wiekiem słuch nam się pogarsza, często nazbyt szybko, czego zasługą jest masaż jaki serwujemy naszym uszom używając słuchawek. Oczywiście nie chcę tu generalizować, bo istnieje wiele innych zagrożeń – hałas przemysłowy, komunikacyjny, etc.

Co by nie było zakres możliwości słuchowych przeciętnego człowieka jest nam znany. Można sobie te dźwięki nawet wygenerować – tutaj link do narzędzia online. Warto pamiętać, iż fakt, że nie słyszymy jakiegoś dźwięku niekoniecznie musi wynikać z ułomności naszego słuchu. Po prostu pewne dźwięki mogą być poza zasięgiem sprzętu audio, jaki posiadamy.

 

Dolna częstotliwość Górna częstotliwość
Infradźwięki 0 Hz 16 Hz
Zakres słuchu człowieka 16 Hz 20 kHz
Ultradźwięki 20 kHz 1 GHz
Hiperdźwięki 1 GHz nieskończoność

 

W tabelkę wrzuciłem „jako taki” podział dźwięków ze względu na częstotliwość fali. Piszę „jako taki”, bo z pewnością spotkasz się ze stwierdzeniami, że infradźwięki dochodzą do 20 Hz, a hiperdźwięki to też ultradźwięki, etc. No, ale jesteśmy na blogu, a nie na kolokwium z akustyki. Chcemy zrozumieć, a nie przyswajać suche definicje.

Barwa dźwięku

Niektórzy zwą ją „tembr głosu”. Rzekłbym, że jest to „smak głosu”. To właśnie przez pryzmat barwy często postrzegamy dźwięki jako przyjemne lub nie. Również barwa pozwala odróżnić od siebie głosy wielu ludzi. Jest związana z widmem akustycznym (natężeniem poszczególnych częstotliwości w dźwięku, tak to chyba można najkrócej ująć).

Głośność dźwięku

Czym jest głośność – każdy wie. Im głośniej tym zazwyczaj gorzej dla naszego słuchu. Dlaczego? Z fizycznego punktu widzenia głośność jest utożsamiana z natężeniem dźwięku, miarą energii fali akustycznej. Im większa energia działa na Twoje bębenki tym jest głośniej.

Z tym wszystkim związana jest jeszcze jedna miara – poziom natężenia dźwięku. To chyba ona najlepiej oddaje istotę sprawy. Jest miarą logarytmiczną, wyrażaną w decybelach (dB). Najcichszy szept ma ok. 20 dB, dźwięki wielkomiejskiej dżungli, czyli hałas komunikacyjny często oscyluje wokół 100 dB. Eksplozja bomby atomowej to już grubo ponad 200 dB i obyśmy nigdy nie mieli okazji jej usłyszeć.

Moje serce to jest muzyk…

Dźwięki otaczają nas zewsząd. Muzyka jest praktycznie nieodłącznym elementem życia każdego śmiertelnika, niezależnie czy jesteśmy wyrafinowanymi melomanami czy po prostu lubimy gdy coś prostego „leci sobie w tle”. Ma ona na nas niepodważalny wpływ. My na nią też, w końcu jesteśmy jej producentami (pewnie nie wszyscy, ale…).

„Do zmieniania ludzi, ich zachowania się i zwyczajów nie ma lepszego środka jak muzyka.” – Shu-Ching

Innego repertuaru słuchasz podczas biegania, innego podczas jazdy samochodem, gdy Ci wesoło, gdy Ci smutno, gdy świeci słońce, gdy pada deszcz i gdy wschodzi pierwsza gwiazdka. Muzyka wyzwala w nas emocje. Może przyczynić się do uczucia smutku, ale i przynieść radość. Czasem po prostu usypia. Może być jego nieodłącznym elementem, ale też całym życiem.

„Gdyby stało się tak, że nie mógłbym pisać już nigdy więcej muzyki, to by mnie zabiło.” – Hans Zimmer

Muzyka potrafi zastąpić najlepszą kawę. Pobudza i to dosłownie, wpływając na produkcję neuroprzekaźników. Serotoniny, dopaminy, noradrenaliny i epinefryny. Nie jest cudowną tabletką na wszelkie dolegliwości, jest tylko odpowiednio przyrządzoną mieszanką fal akustycznych. A jednak ma moc.

Często przywołuje wspomnienia. Pierwsze zwycięstwo i pierwsza porażka. Miłość i nienawiść. Pierwszy pocałunek i pierwsza randka. Ostatni taniec.

Zgoła innym tematem jest wpływ muzyki na zdolność poznawania i uczenia się. Nie jestem psychologiem. Mogę jednak stwierdzić, że teksty lepiej pisze mi się raczej przy dźwiękach fortepianu, niżeli nagraniu koncertu „Męskiego Grania 2015”, co nie zmienia faktu, że i jednego, i drugiego słuchać lubię!

Choć ten tekst pisałem przy nieco mroczniejszych jazzowo-elektronicznych rytmach, czyli…

Lubię.

Ptaków szum, morza śpiew…

…wpis na dzisiaj kończy się.

Pisałem już o infradźwiękach i ultradźwiękach, dziś po prostu o dźwiękach. Jako takich. W planach jeszcze kilka dźwięcznych wpisów. Jak działa słuch? Jak działa głośnik? Jak działa mikrofon? O tym już niebawem.

A Ty czego słuchasz na co dzień? Przy czym pracuje Ci się najlepiej?