6. Ääni-ilmiöitä
Äänen eteneminen
Avaruudessa ainetta on niin vähän ja harvassa, ettei värähtelyä eikä ääniaaltoja synny. Niinpä emme kuule ääntäkään. Jos väliainetta on, etenee värinä kuulijan korvaan ja aivot ymmärtävät sen äänenä. Ääni etenee hyvin ilmassa, mutta sitäkin paremmin vedessä ja vieläkin paremmin raudassa. Tyhjiössä se ei etene.
Ääniaallot
Äänen synnyttäminen onnistuu esimerkiksi lehdellä tai lehdykällä. Järviruokon lehti toimii hyvin, kun se pingotetaan peukaloiden väliin ja siihen puhalletaan liikettä. Tähän käyvät myös heinien lehdet tai jopa paperiliuska.
Kuvasarja: Lehti äänen lähteenä
Särmään puhaltaminen
Särmä pakottaa äänen värisemään, koska joka toinen ilman molekyyli kääntyy toiseen suuntaan ja joka toinen vastakkaiseen suuntaan. Tuulen ulina rakennuksen särmissä syntyy usein näin.
Erotuomarin pillissä ääni syntyy, kun ilmavirta pakotetaan pillin läpi suoraan terävään särmään.
Kuvasarja: Särmä äänen lähteenä
Äänihuulet
Kuvasarja: Huulet äänen lähteenä
Millainen ääni kuuluu äänihuulten mallista?
Kieli tai kalvo
Kuvasarja: Kieli tai kalvo äänen lähteenä
Äänen voimakkuus
Myös pianossa ja flyygelissä on puinen kaikupohja. Ilman kaikupohjaa kielet saisivat aikaan vain vaatimattoman äänen.
Kaikupohja saa suuren määrän ilmaa värisemään, jonka ihminen kuulee soittona.
Torvi on hyvä keino äänen vahvistamiseen.
Gramofonin pelkkä levyä raapivan neulan ääni on mitätön, mutta metallisuppilon avulla saadaan niin paljon ilmaa liikkeelle, että musiikki kuuluu pitkälle.
Tällainen gramofoni edelsi sähköisiä vahvistimia.
Kuvasarja: Äänen vahvistamiskeinoja
Äänen korkeus
Mitä vähemmän massaa kielessä on, sitä nopeammin se värisee ja sitä korkeampi ääni siitä lähtee. Ksylofonin vasemmalla olevat puukielet ovat matalia ja oikealla olevat korkeita.
Mitä lyhyempi putki on, sitä nopeammin ilmapatsas sen sisällä värisee ja sitä korkeampi ääni syntyy. Tätä käytetään hyväksi kuvan panhuilussa.
Putkea voidaan lyhentää myös vedellä (vesihuilu) tai avaamalla putkessa olevia reikiä (nokkahuilu ja poikkihuilu). Jos putki muodostuu kahdesta putkesta, sitä voidaan lyhentää työntämällä toinen putki toisen sisään (vetopasuuna).
Mitä lyhyempi ja ohuempi kieli on, sitä korkeampi ääni syntyy. Pianon vasemmalla puolella ovat matalat bassoäänet ja oikealla korkeat äänet.
Ääni saadaan korkeammaksi myös kiristämällä kieltä esimerkiksi viulussa tai kanteleessa. Kitarassa on sitä varten erityinen hammaspyöräjärjestelmä. Kieltä voidaan kiristää myös sormella venyttäen.
Kuvasarja: Äänen korkeuden muuttaminen
Miltä vesihuilu kuulostaa?
Tiivistelmä
- Äänen eteneminen vaatii ainetta, kuten ilmaa, jonka se saa värähtelemään.
- Mitä nopeampi värähtely, sitä korkeampi ääni.
- Ääntä vahvistetaan kaikupohjalla, torven suppilolla ja sähköisesti.