İçeriğe geç
Physics with Thomas

Frekans, genlik ve sesin yüksekliği · daha gür, daha ince demek değil

Süre 5:57YouTube'da

Hayır. Daha gür, daha ince demek değildir. Ses düğmesi yalnızca genliği, yani titreşimin en büyük yer değiştirmesini değiştirir, ve gürlük olarak duyduğun şey budur. Sesin yüksekliği ise frekansa bağlıdır: bir saniyeye kaç titreşim sığdığına. Osilogramda gürlüğü dalganın yüksekliğinden, sesin yüksekliğini iki tepe arasındaki uzaklıktan görürsün.

English ve Türkçe altyazı da var. Dilini oynatıcıdaki dişli simgesi altından, Altyazı bölümünden seç.

Müziğinin sesini açıyorsun. Daha gür çıkıyor, ve ses de inceliyor. Doğru mu, evet mi hayır mı? Burada neredeyse herkes aynı şeyi seçer, ve çoğu yanlış seçer.

Altı dakikada bir titreşimi ekrana koyuyor ve onun üzerinde ölçmeyi öğreniyorsun. Osilogramın ne olduğunu göreceksin: yatayda zaman, düşeyde yer değiştirme. Sonra seste hep gereken iki büyüklük geliyor. Periyot T, bir tam titreşimin ne kadar sürdüğüdür; frekans f, bir saniyeye kaç titreşim sığdığıdır; ve bu ikisi birbirinin tersidir. f = 1 / T'nin söylediği tam olarak budur. İçinde işlenmiş bir örnek var, ve neredeyse her zaman hata yapılan adım da: milisaniyeleri önce saniyeye çevir, yoksa 500 Hz olması gereken yerde 0,5 Hz bulursun.

Sonra başlığın konusu olan fark. İnceliği tepelerin ne kadar sık olduğundan, gürlüğü dalganın denge konumundan ne kadar uzağa gittiğinden anlarsın. Bunu duyacaksın da: yalnızca frekansı farklı iki ses, ve yalnızca genliği farklı iki ses. Son olarak saf ses ile bileşik ses arasındaki fark, ve konuşulan bir kelimenin ekranda neden dağınık, ıslık sesinin neden düzgün göründüğü.

Lise fiziği, ses konusu. Video iki kez soru sorup kısa bir sessizlik bırakıyor: orada önce kendin düşün, çünkü cevap ancak ondan sonra geliyor.

Bu videoda

  1. 0:00Sorun
  2. 0:14Ekrandaki titreşim
  3. 0:49Periyot ve frekans
  4. 1:43On iki milisaniyede altı titreşim
  5. 2:22Daha ince duyulmak nedir
  6. 2:56Daha gür duyulmak nedir
  7. 3:41Saf ve bileşik sesler

Anlatımın tamamı, yazılı olarak

Sorun

0:00Müziğinin sesini açıyorsun. Daha gür çıkıyor, ve ses de inceliyor. Doğru mu, evet mi hayır mı? Burada herkes aynı şeyi seçer. Ve çoğu yanlış seçer.

Ekrandaki titreşim

0:14Ses çıkaran her şey titreşir, ve o titreşim havadan kulağına gider. Ama böyle bir titreşimin neye benzediğini hiçbir yerden göremezsin. Bunun için bir alet var, ve şimdi onu bir ekrana koyacağız. Bir mikrofon titreşimi alır, onu bir elektrik işaretine çevirir.

0:33Ekranda o zaman bir grafik belirir: yatayda zaman, düşeyde yer değiştirme. Hava taneciğinin o anda denge konumundan ne kadar uzakta olduğu. Böyle bir yer değiştirme-zaman grafiğine osilogram deriz.

Periyot ve frekans

0:49O görüntüden iki şey okuyabilirsin, ve seste bu ikisi hep gerekir. Birincisi, bir titreşimin ne kadar sürdüğü. Bir titreşim bütün turdur: denge konumundan yukarı, geri, aşağı, ve yine geri. Bu süreye periyot deriz, ve onu büyük T ile, saniye cinsinden yazarız.

1:10İkincisi, bir saniyeye kaç tane sığdığı. Bu frekanstır, küçük f harfi, ve onu hertz ile ifade ederiz. Ve bu ikisi birbirinin tersidir: bir titreşim ne kadar kısa sürerse, bir saniyeye o kadar çok sığar. Formülün söylediği tam olarak budur. f eşittir bir bölü T.

1:33Şu dalgaya bak. Burada kaç tam titreşim görüyorsun, ve birlikte ne kadar sürüyorlar?

On iki milisaniyede altı titreşim

1:43Altı tam titreşim, ve birlikte on iki milisaniye sürüyorlar. O zaman bir tanesi on iki bölü altı, yani iki milisaniye sürer. Ve şimdi genelde hata yapılan adım: o iki milisaniyeyi formüle koymadan önce saniyeye çevirmen gerekir. İki milisaniye, sıfır virgül sıfır sıfır iki saniyedir.

2:06O zaman f eşittir bir bölü sıfır virgül sıfır sıfır iki. Beş yüz hertz. Saniyede beş yüz titreşim. Sıfır virgül beş bulursan, milisaniyeleri olduğu gibi bırakmış ve saniyeye çevirmemişsindir.

Daha ince duyulmak nedir

2:22Şimdi baştaki soruya dönelim. İki ses, ikisi de denge konumundan aynı uzaklıkta, ama biri aynı sürede diğerinden çok daha fazla titreşim yapıyor. Bu, sesin yüksekliğidir. Bir ses titreşiminin frekansı büyüdükçe, duyduğun ses incelir. Bunu neden anladığına bak: dalganın yüksekliğinden değil, tepelerin ne kadar sık olduğundan.

2:49Daha sık, daha ince demektir.

Daha gür duyulmak nedir

2:56Ve diğeri. Aynı sürede tam olarak aynı sayıda titreşim yapan iki ses, ama biri diğerinden çok daha uzağa savruluyor. Bu en büyük yer değiştirmeye genlik deriz. Genlik büyüdükçe ses daha gür duyulur. İşte baştaki hata buradaydı. Ses düğmen genliği değiştirir, başka hiçbir şeyi.

3:20Tepeler birbirinden tam aynı uzaklıkta kalır, yani sesin yüksekliği aynı kalır. Daha gür, daha ince demek değildir. Burada iki dalga var. Hangisi daha ince, hangisi daha gür duyulur?

Saf ve bileşik sesler

3:41Şimdiye kadar gördüğün her şey tek düzgün bir dalgaydı: tek bir frekans, ve buna saf ses deriz. Ama gerçek hayatta neredeyse hiçbir şey böyle duyulmaz. Tek bir kelime söyle, içinde aynı anda onlarca frekans vardır. Onlar birlikte bileşik ses oluşturur, ve onu, saf seslerin yer değiştirmelerini toplayarak bulursun.

4:04Bu yüzden konuşulan bir kelime ekranda dağınık görünür, ıslık sesi ise değil. Üç şey, ve sonrasında her şeyde onlarla ilerleyebilirsin. Bir: osilogram titreşimi ekrana koyar, yatayda zaman, düşeyde yer değiştirme. İki: periyot bir titreşimin ne kadar sürdüğüdür, frekans bir saniyeye kaç tane sığdığıdır, ve f eşittir bir bölü T.

4:33Milisaniyeleri her zaman önce saniyeye çevir. Üç: daha sık, daha ince, denge konumundan daha uzak, daha gür demektir. Bunlar iki farklı şeydir, ve ses düğmen bunlardan yalnızca birini değiştirir. İki soru. Sınamak için değil, kendin önce denersen daha iyi hatırlayacağın için var.

4:56Birinci soru: bir titreşim dört milisaniye sürüyor. Frekans nedir? İkinci soru: biri, ince bir sesin kalın bir sesten kulağına daha önce ulaştığını söylüyor. Doğru mu? Dört milisaniye, sıfır virgül sıfır sıfır dört saniyedir. Bir bölü sıfır virgül sıfır sıfır dört, iki yüz elli hertz eder.

5:20Ve ikincisi: hayır. Sesin yüksekliği, bir şeyin ne sıklıkta titreştiğini söyler, sana ne kadar hızlı ulaştığını değil. İnce ve kalın aynı hızda ulaşır, çünkü aynı havadan geçerler. Artık bir titreşimi ekrandan okuyabilir ve ondan frekansı hesaplayabilirsin.

5:39Ve daha gür ile daha incenin iki farklı şey olduğunu biliyorsun. Aynı sesi çalan iki çalgının neden yine de farklı duyulduğuna bakmaya başladığında, tam olarak buna ihtiyacın olur.

Sık sorulan sorular

Frekans ile genlik arasındaki fark nedir?

Frekans, bir saniyeye kaç titreşim sığdığıdır ve sesin yüksekliğini belirler. Genlik, denge konumundan en büyük yer değiştirmedir ve gürlüğü belirler. Osilogramda birincisini tepelerin sıklığından, ikincisini dalganın yüksekliğinden görürsün.

Periyotu biliyorsam frekansı nasıl hesaplarım?

f = 1 / T ile. Bir titreşim iki milisaniye sürüyorsa, önce saniyeye çevir: 0,002 s. Bir bölü 0,002, 500 hertz eder. Milisaniyeleri olduğu gibi bırakırsan 0,5 çıkar, ve neredeyse herkesin bir kez yaptığı hata budur.

Osilogram nedir?

Bir titreşimin yer değiştirme-zaman grafiğidir; yatayda zaman, düşeyde yer değiştirme bulunur. Mikrofon titreşimi elektrik işaretine çevirir ve ekran onu çizer, böylece periyodu ve genliği doğrudan okuyabilirsin.

İnce bir ses kulağına kalın bir sesten önce mi ulaşır?

Hayır. Sesin yüksekliği, bir şeyin ne sıklıkta titreştiğini söyler, sana ne kadar hızlı ulaştığını değil. İnce ve kalın aynı hızda ulaşır, çünkü aynı havadan geçerler.

Saf ses ile bileşik ses arasındaki fark nedir?

Saf sesin tek bir frekansı ve tek düzgün bir dalgası vardır. Bileşik ses ise aynı anda onlarca frekanstır; hepsi toplanarak girintili çıkıntılı tek bir dalga oluşturur. Bu yüzden konuşulan bir kelime ekranda dağınık, ıslık sesi ise düzgün görünür.

Bir dahaki sefere: aynı sesi çalan iki çalgı neden yine de farklı duyulur?

Physics with Thomas lise öğrencileri için fizik anlatıyor. Ekranda hiç kelime yok, bu yüzden gördüğün her dilde çalışıyor.

Bu seride

Hakkımda

Thomas Schuurmans

Adım Thomas Schuurmans; fiziğe ve şeylerin neden böyle çalıştığını anlamaya karşı bir tutkum var. İstediğim şey, gençlerin daha sık “bu neden böyle?” ve “bu nasıl çalışıyor?” diye sorması ve fiziğin araçlarını onlara kolay ve görülebilir bir biçimde vermek.

2003 yılında Delft Teknik Üniversitesi'nde uygulamalı fizik alanından mezun oldum. Sonrasında yirmi yılı aşkın süre eğitim dışında çalıştım: önce TNO adlı uygulamalı araştırma enstitüsünde, sonra bir tasarım ajansında ve nihayet Proportion Global'i kurarak; onunla Afrika, Latin Amerika ve Güney Asya'da inovasyon sorularına çalışıyorum. Bu iş fiziğe sandığınızdan çok benziyor: çözümden başlama, önce neyin olup bittiğini anla, bir şey dene, yanıl ve yeniden bak.

2026'dan beri hem alt hem üst sınıflarda fizik öğretiyorum ve tam öğretmenlik yetkim için Amsterdam Üniversitesi'nde yüksek lisansa başladım. Orada öğrendim ki bir lise öğrencisinin yeni bir konuya gerçek dikkati yaklaşık yedi dakika sürüyor. Benim zaafım ise tam da konunun etrafında fazla hikâye anlatmak.

Fikir buradan doğdu: tek bir konuyu net ve görsel biçimde, o yedi dakikanın içinde anlatan videolar. Onları kendi öğrencilerim için yapıyorum. Sonra herkese açık hale getiriyorum, çünkü iyi bir anlatım, nerede yaşarsan yaşa ve hangi dilde düşünüp konuşursan konuş, ona ihtiyacı olan herkesin erişebileceği yerde olmalı.