Geluid

Wat is geluid?

Wat is geluid nu precies? Hoe plant geluid zich voort? Wat is frequentie, wat bepaalt de intensiteit van een geluid en wat is een decibel?
Geluid zijn trillingen in de lucht (of in een (vloei-)stof zoals water of metaal) die door gezonde oren zijn waar te nemen. We gaan er hier vanuit dat het ‘medium’ lucht is. Wanneer een voorwerp geluid produceert worden de luchtdeeltjes in de omgeving samengeperst, waardoor de luchtdruk ter plaatse toeneemt. De samengeperste luchtdeeltjes botsen met omliggende deeltjes in de lucht en geven hun energie zo door. Wanneer bijvoorbeeld een gitaarsnaar in beweging wordt gebracht zorgt de trilling van de snaar ervoor dat de omliggende lucht in trilling wordt gebracht. Wanneer we naar de lucht rechts van de gitaar kijken, veroorzaakt de heen en weer trillende snaar bij het naar rechts gaan voor verdikkingen en bij het naar links gaan voor verdunningen in de lucht.

Geluid: trilling snaar gitaar

Dit doet zich ook voor wanneer een speaker in trilling gebracht wordt. De donkere gedeeltes zijn de luchtdelen met een hoge geluidsdruk en de lichte gedeeltes met een lagere geluidsdruk.

Geluid - luidspreker

De golfbeweging die zo ontstaat noemen we een longitudinale golf, omdat de kracht die die de verdikkingen en verdunningen oplevert in dezelfde richting gaat als de voortplantingsrichting van de golf.De cirkels om de geluidsbron heen zullen steeds groter worden. Steeds meer luchtdeeltjes (moleculen) moeten de energie van de voorgaande cirkel delen. Daarom klinkt een geluid ook steeds zachter naarmate we verder af van de bron (zoals een luidspreker, spreker of instrument) gaan staan. De animatie hieronder maakt dit duidelijk.

Geluid is hoorbaar wanneer de trillingen elkaar voldoende snel opvolgen en de geluidsbron de mogelijkheid heeft uiteindelijk voldoende geluidsenergie aan het oor af te geven. Of dat lukt is natuurlijk ook afhankelijk door welk medium geluid zich moet begeven. Dit kan lucht of water zijn, maar bijvoorbeeld ook een muur of een deur van hout. In een vaste stof plant geluid zich sneller voort dan in een vloeistof en in lucht nog minder snel. In een vacuüm kan geluid zich helemaal niet voortplanten.

Sommige geluiden hebben het karakter van een klank, denk hierbij aan muziek. Er zijn echter ook geluiden die geen klankkarakter hebben, denk hierbij aan het schot van een pistool of het afgaan van vuurwerk. Dit worden ook wel impulsgeluiden genoemd. Dit soort geluiden hebben een zeer snelle stijgtijd (bereiken in heel korte tijd de maximale geluidsniveau of amplitude) en zijn over het algemeen ook hard. De combinatie van deze twee zorgen ervoor dat we van dit soort geluiden schrikken.

Ook zijn er geluiden met een ruiskarakter. Denk hierbij aan het ruisen van de zee, of de wind door de bladeren van een rij populieren.
Kijk hier voor uitleg wat frequentie, intensiteit, geluidsterkte en decibel inhoudt. Ook is er informatie te vinden hoe wij toonhoogte waarnemen, hoe we kunnen bepalen uit welke richting een geluid komt (richtinghoren) en welke functies geluid in ons dagelijks leven heeft.

Lees hier meer over golfverschijnselen en kijk hier voor mooie animaties van golfverschijnselen