เสียงทุ้มเสียงแหลมเกิดจากอะไร

ระดับเสียง (เสียงแหลม – ทุ้ม)

เสียงทุ้ม หมายถึง ความถี่ต่ำ (ระดับเสียงต่ำ) เสียงแหลม หมายถึง ความถี่สูง (ระดับเสียงสูง)โดยหูคนจะได้ยินความถี่เสียงตั้งแต่ 20 – 20000 Hz

โดยความถี่เสียงที่ต่ำกว่า 20 Hz ลงไปเรียกว่า infrasonic wave

และความถี่เสียงที่สูงกว่า 20000 Hz ขึ้นไปเรียกว่า ultrasonic wave

ในการแบ่งโน้ตทางวิทยาศาสตร์ แบ่งได้ตามตาราง

Credit: ideal physic

จากตารางพบว่า ความถี่ของ c’ เป็นสองเท่าของ c ในลักษระนี้เราเรียกมันว่า “เสียงคู่แปด (octave)” โดยมีสูตรหาสียงคู่แปดคือ

(n คือจำนวนขีด)

นอกจากโน้ตทางวิทยาศาสตร์แล้ว ยังมีการแบ่งระดับเสียงทางดนตรีด้วย ดังตาราง

Credit: ideal physic

ฝรั่งเค้าบอกว่าความถี่ของคลื่นเสียง (หรือ Frequency ซึ่งมีหน่วยเป็น Hertz เขียนโดยย่อว่า Hz) ก็คือการวัดจำนวนช่วงคลื่นที่เคลื่อนผ่านจุดตำแหน่งอ้างอิงใดๆ ไปภายในหนึ่งวินาที โดยระยะห่างระหว่างแต่ละยอดคลื่น (Crest) ที่อยู่ติดกันนั้นถูกกำหนดให้เป็นความยาวช่วงคลื่น (หรือ Wavelength ซึ่งมีหน่วยเหมือนกับการวัดระยะความยาวทั่วๆ ไป เช่น เมตร, ฟุต ฯลฯ)

ในชีวิตประจำวันเราได้ยินเสียงต่างๆ มากมาน เช่นเสียงพูด เสียงดนตรี เสียงร้องของสัตว์ เสียงเครื่องยนตร์ เป็นต้น เสียงเหล่านี้ทำให้เกิดความรู้สึกต่างๆ และมีความเกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตของมนุษย์

1. การเกิดเสียง

เสีบงเกิดจากการสั่นของวัตถุหรือต้นกำเนิดเสียง แล้วมีการถ่านโอนพลังงานของการสั่นผ่านตัวกลาง มายังประสาทรับเสียงทางประสาทหู เราจึงได้ยินเสียง ซึ่งการได้ยินเสียงต้องมีองค์ประกอบสำคัญ 3 ประการด้วยกัน คือ
1.1 ต้นกำเนิดเสียง เป็นสิ่งที่สามาระทำให้เกิดเสียง เช่น กล่องเสียง สารกีตาร์ เป็นต้น
1.2 ตัวกลาง (ตัวกลาง เสียงเป็นคลื่นกลที่ต้องอาศัยตัวแลางในการเคลื่อนที่ และเป็นคลื่นตามขวาง) เป็นทางผ่านของเสียง เช่นอากาศ น้ำ เป็นต้น
1.3 ประสาทรับเสียง เป็นส่วนที่ส่งสัญญาณการรับรู้ไปยังสมอง ได้แก่ ประสาทหู

2. ธรรมชาติของเสียง

เสียง (sound) เป็นคลื่นกลที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเกิดการสั่น จะมีการถ่านทอดพลังงานให้กับโมเลกุลของอากาศที่อยู่รอบๆ โดยเน้นการเคลื่อนที่ของแต่ละโมเลกุลในอากาศจะอยู่ในแนวเดียวกับแนวการถ่ายทอดพลังงานของคลื่นเสียงดังนี้ คลื่นเสียงจึงจัดเป็นคลื่นตามยาว
เสียงที่เราได้ยินจะมีลักษณะแตกต่างกันออกไป มีทั้งเสียงสูง เสียงต่ำ เสียงทุ้ม เสียงแหลม เสียงดัง และเสียงค่อย ซึ่งลักษณะของเสียงเหล่านี้ถือว่าเป็นธรรมชาติของเสียง สามารถจำแนกออกเป็น 3 ลักษณะใหญ่ๆ ดังนี้
2.1 ระดับเสียง เสียงต่างๆ ที่เราได้ยินนั้น สามารถแนกออกได้เป็นระดับเสียงสูงหรือเสียงต่ำ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความถี่ของเสียงคือ ถ้าระดับเสียงสูง แสดงว่า เสีนวนั้นมีความถี่สูง เรียกว่า เสียงแหลม และถ้าระดับเสียงต่ำ แสดงว่า เสียงนั้นมีความถี่ต่ำ เรียกว่า เสียงทุ้ม (มนุษย์สามารถได้ยินเสียงที่อยู่ในช่วงความถี่ 20 ถึง 20000 เฮิรตซ์ (Hz) โดยเสียงที่มีความพี่ต่ำกว่า 20 Hz เรียกว่า อินปราโซนิก หรือคลื่นใต้เสียง และเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20000 Hz เรียกว่า อัลตราโซนิก หรือคลื่นเหนือเสียง
2.2 คุณภาพเสียง เป็นลักษณะเฉพาะของเสียงที่เกิดจากเเหล่งกำเนิดเสียงแต่ละชนิด เช่น เมื่อเราฟังเสียงของเครื่องดนตรีต่างชนิดกันที่เล่นโน๊ตตัวเดียวกัน เราสามารถแยกออกว่าเป็นเสียงของเรื่องดนตรีชนิดใด
2.3 ความดังเสียง เสียงที่เราได้ยินเสียงนั้นจะมีเสียงดังและเสียงเบา ซึงจะขึ้นกับพลังงานเสียงที่ตกตั้งฉากกับพื้นที่หนึ่งตารางหน่วยในหนึ่งเวลา เรียกว่า ความเข้มเสียง

3. บีตส์ของเสียง
บีตส์ (beats) เกิดจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่ง ที่มีความถี่ต่างกัน เล็กน้อนเคลื่อนที่มาพบกัน และเกิดการแทรกสอบกัน ทำให้เกิดเสียงดังและเสี่ยค่อยกลับกันเป็นจังหวะ

4. การนำความรุ้เรื่องเสียงไปใช้ประโยชน์
สัตว์ยางชนิดอาศัยสมบัติของเสียงในการดำรงชีวิต เช่น ค้างคาว สามารถหาอาหารได้