Ses dalgaları nedir, özellikleri nelerdir? Ses dalgaları nasıl oluşur, nasıl yayılır, hakkında bilgi.
Ses Dalgaları
Gergin bir teli çekip bırakınca tel titreşir ve bir ses çıkarır. Titreşen tel etrafındaki havayı iter ve çeker, bu hava da önündeki havayı iter ve çeker, böylece titreşimler hava içerisinden, ses halinde, kulağımıza kadar gelir. Titreşen tel hareket eden bir araba gibidir, önündeki havayı sıkıştırır ve arkasında kısmi bir vakum meydana getirir. Ama öndeki hava uzun zaman sıkışmış durumda kalamaz. Çabucak genleşir ve önündeki havayı sıkıştırır. Sırası gelince, bu hava’da. daha önündeki havayı sıkıştırır. Böylece sıkıştırılmış havanın meydana getirdiği dalga, tıpkı bir lokomotif duran bir vagon dizisini birdenbire ittiği zaman, çarpışmaların ve bunların yaptığı gürültülerin dizi boyunca ilerlemesi gibi, telden uzaklaşarak hava içerisinde ilerler (yalnız sıkıştırılmış hava dalgalan her doğrultuda yayılır). Hava molekülleri (havayı meydana getiren gazların en küçük parçaları) önündeki havayı sıkıştırmak için çok uzağa gitmek zorunda değildir, onun için titreşen telden kulağa doğru gelen şey hava moleküllerinin kendisi değil, sadece sıkışma dalgalarıdır.
Ses dalgaları (sıkışma dalgaları) havada çok çabuk ilerler. Bunların hızı deniz düzeyinde ve 15°Cde saniyede 330 metredir (saatte 1220 kilometre). Bu değer havanın sıcaklığına (bu, havanın kolaylıkla sıkışmasını etkiler), içindeki su buharının miktarına ve yüksekliğe (çünkü havanın yoğunluğu yükseklikle azalır) göre değişir. 1500 metre yüksekte sesin hızı saniyede 295 metredir (saatte 1050 kilometre).
Sesin hızını oldukça doğru olarak kendiniz de ölçebilirsiniz. Gece, örneğin 10 kilometre uzaktan, büyük bir top ateş etse hemen aynı anda alevini görürsünüz, çünkü ışık büyük bir hızla ilerler, ama patlama gürültüsü size gelinceye kadar 30 saniyelik bir zaman geçer. Topun bulunduğunuz yerden uzaklığı biliniyorsa ve patlama sesinin- size kadar gelmesi için geçen zaman bir kronometreyle ölçülürse sesin hızını hesaplamakta bir zorluk yoktur:
30 saniyede 10 kilometre = 1 saatte 120×10 kilometre = saatte 1200 kilometre
Ses, havada olduğu gibi sıvı ve katı cisimler içerisinden de iletilebilir. Ses dalgaları katılar ve sıvılar içerisinde havadakinden çok daha çabuk ilerler. Ses dalgalarının bir cisim içerisindeki hızı, başlıca, bu cismin sıkışmaya karşı gösterdiği dirence ve moleküllerinin ağırlığına bağlıdır. Moleküller ne kadar ağırsa bunlar o kadar güçlükle harekete geçirilebilecek ve bu yüzden yavaş ilerleyecektir, halbuki sıkışmaya karşı direnç ne kadar büyükse cisim sıkıştıktan sonra o kadar çabuk eski durumuna döner. Örneğin, demir havadan çok ağırdır, ama sıkışmaya karşı direnci de çok fazladır, sonuçta ses dalgaları demir içerisinde havadakinden on dört defa daha hızlı gidebilir. Sıvılar da havadan ağırdır, ama gene sıkışmaya karşı daha fazla direnç gösterir. Ses dalgalan sıvılar içerisinde gazlardakinden daha hızlı, katılardakinden daha yavaş gider. Sesin, örneğin sudaki hızı havadakinin dört katıdır. Çeşitli cisimler içerisinde ses hızının hesaplanabilmesinin birçok pratik faydası vardır. Bazı deniz fenerlerinde ışık çaktığı anda bir de düdük sesi çıkarılır. Gemide bulunan bir gözlemcinin sesin kendisine erişmesi için geçen zamanı ölçüp bir tarafa yazması yeterlidir; buradan geminin fenere olan uzaklığını hesaplayabilir. Işığın, örneğin 15 mil uzağa, gitmesi için geçen zaman düşünmeye değmeyecek. kadar küçük olduğu için sesin, gözlemcinin ışığı gördüğü anda harekete başladığı kabul edilebilir.
Titreşim kaynağından uzaklaştıkça sıkışma dalgaları zayıflar. Bu söz, uzaklık ne kadar büyükse ses o kadar hafif işitilir demenin başka bir yoludur. Bu zayıflamaya sebep, başka molekülleri harekete geçiren moleküllerin bunları ısıtıp titreşim kaynağının kendisine verdiği enerjiyi tüketmesidir. Hesaba katılması gereken başka bir şey de, sıkışma dalgalarının her tarafa doğru* yayılmasıdır, böylece titreşen cismin verdiği enerjinin gittikçe artan sayıda hava moleküllerini hareket ettirmek için kullanılması gerekir.
