Ses, bir yüzeyle buluştuğunda yansıma, yutulma ve geçme olayları meydana gelir. Ses yüzeye ulaştığında, bir kısmı yüzeyden yansır ve geri döner, bir kısmı ise çeşitli şekillerde engelin arka yüzeyine geçer. Sesin yutulması ve sesin yansıması, ses bilimi ile ilgili temel konulardandır. Sesin yansımasını ve yutulmasını etkileyen faktörler aşağıda detaylı olarak açıklanmıştır.
Ses, kaynaktan çıktıktan sonra alıcıya ulaşana kadar bulunduğu ortamda dalga formunda yayılır ve yansır. Sesin yansıması, kapalı bir mekânda düzgün ve yayınık olmak üzere iki farklı şekilde gerçekleşir. Sesin düzgün ya da yayınık yansıması durumu, sesin dalga boyuna ve yansıyan yüzeyin boyutlarına bağlı olarak değişir.
Yansıtıcı yüzeyin girinti çıkıntıları ve pürüzleri, yüzeye gelen sesin dalga boyundan küçükse, yansıma düzgün olur.
Yayınık yansımada, yansıyan ışınım gelen ışınımın doğrultusuyla bazen az ilgili olan, bazen de hiç ilgili olmayan birçok doğrultuya yayılır. Bu, düzgün olmayan, pürüzlü yüzeylerde gerçekleşir. Yayınık yansıma, sesin saçılmasına sebebiyet verir.
Kapalı alanda ses, yutulmalarda sönüp gidene kadar iç yüzeylerden (duvar, zemin, tavan, eşyalar, kapı, pencere vb.) çok sayıda yansıma yapar. Bu yansımalar ile ses enerjisi üst üste bindiğinde ses düzeyi artar. Kapalı hacimlerde yüzey malzemelerinden kaynaklanan ses düzeyindeki artış 10-15 dB’e kadar çıkabilir. Hacim içerisindeki yansımalar sonucu oluşan ses düzeyi artışları, iç yüzey malzemelerinde ses yutucu gereçlerin kullanılması ile büyük ölçüde ortadan kaldırılabilir.
Sesin yutulması, sesin bir yüzeyle buluştuğunda enerjisinin yüzey tarafından başka türde enerjilere dönüştürülmesi işlemidir. Genellikle sesin gözenekli malzemelerde ısı enerjisine, titreşen levhalarda hareket enerjisine ve Helmholtz rezonatörlerinde havanın titreştirilmesi ile yutulması gerçekleşir.
Gözenekli malzemelerde, ses çarptığı malzemenin içinde yer alan havayı titreştirir ve ses enerjisi böylelikle ısı enerjisine dönüşür. Gözenekli malzemeler, çoğunlukla yüksek frekanslarda yüksek yutuculuk katsayılarına sahiptir. Gözenekli yutucular, içerisinde pek çok delik, kılcal boru ya da
çok ince aralık bulunan ve bu nedenle hafif olan gereçlerdir. Bu tür malzemelerin içerisindeki boşluklar ve havanın geçebileceği geçiş yolları bulunmaktadır. Açık gözenekli malzemelerde ses, malzemede yer alan boşluklarda sürtünme ile ısı enerjisine dönüşür ve kaybolur. Kapalı gözenekli malzemelerin ses yutma değerleri düşüktür. Bu malzemelerin yutuculukları yüksek frekanslarda fazla, düşük frekanslarda ise azdır. İçinde hava bulunan gözenekli malzemeler iyi derecede ses yutuculardır. Bu tür gereçlere halı, perde, kılcal borulu özel sıvalar, cam yünü ve taş yünü örnek gösterilebilir.
Panel tipi yutucuların üzerine düşen ses, paneli titreştirir ve bu sayede ses enerjisi ısı enerjisine dönüşür. Paneller ile tespit edildikleri yüzey arasında hava boşluğu bırakılır ve bu boşluktaki hava, titreşim esnasında elastikiyet gösterir. Bir levhayı titreştiren ses enerjisi, levhanın tespit yerlerindeki sürtünmeler ve iç sürtünmeler sonucunda ısı enerjisine dönüşerek yutulur.
Helmholtz rezonatörlerinin sahip olduğu fiziksel yapısına bağlı olarak frekans bazında yutuculuk katsayıları değişkenlik gösterir. Helmholtz rezonatörleri, özellikle düşük frekanslı seslerin yutulmasında iyi performans gösterirler. Ağız açıklığı, boyun uzunluğu ve iç bölümündeki boşluk, rezonatörün etkin yutuculuk sağladığı frekansı belirlemektedir.
Fotoğraflar
Yazılar