Har du tenkt på hva lyd er?
Du kan oppleve lyd som vibrasjoner i ryggmargen fordi lyd er trykkvariasjoner i lufta. Lufta består av molekyler som kan bevege seg fritt i forhold til hverandre. Når du lager et smell, presser du sammen luftmolekyler sånn at trykket øker. Så sprer denne sammenpressingen seg utover slik at andre kan registrere den langt unna.
Lyd er trykkbølger
Lyd er bevegelse av partikler, og disse bevegelsene forplanter seg som bølger på samme måte som andre bølger. Kunnskap om hvordan lydbølger oppfører seg i ulike miljø er nyttig når du jobber med å skape best mulig gjengivelse av tale og musikk i et lokale eller på film og lydspor.
I artikkelen Bølgefenomen kan du lese mer om egenskaper ved bølger.
Ekko – reflekterte bølger
Ekko, eller gjenklang, får vi når lyd reflekteres tilbake fra en glatt flate. Da hører vi lyden om igjen, bare svakere, slik som når vi roper mot en fjellvegg. Reflekterte lydbølger blir også brukt til å danne et bilde ved ultralydundersøkelser i medisinsk sammenheng og til å kontrollere sveiseskjøter. Ekkolodd og sonar benytter reflekterte lydbølger for å danne bilder av fiskestimer eller for å kartlegge havbunnen. Dette er den samme teknikken som flaggermus og hvaler bruker for å lokalisere byttet.
Bølger kan bøyes
Vi vet at bølger bøyes i åpninger og rundt kanter. Det gjelder også for lydbølger. Det er det som gjør at du kan høre hva som blir sagt i rommet ved siden av når døra står åpen.
Bølger skifter retning dersom farten de forplanter seg med, endres. Dette kalles brytning. Brytning registrerer vi også for lydbølger. I luft har lydbølgene en fart på ca. 330 m/s. Men denne farten øker med temperaturen, så vi får ulik fart i luftlag med ulik temperatur. Har du tenkt over hvorfor lyden bærer så lett over en innsjø? Det har med brytning å gjøre.
Resonans dannes ved overlagring – summering av bølger
En annen viktig bølgeegenskap som vi veldig tydelig registrerer for lydbølger, er at bølgeutslagene summeres eller overlagres. To eksakt like bølger som møtes, vil få et dobbelt så stort utslag, og to bølger med motsatte utslag vil kansellere hverandre.
Dette er grunnlaget for resonans, eller stående bølger. For å få stående bølger må to like bølger møtes på en måte som danner et stabilt mønster. Det vil si at en bølge møter den samme bølgen som blir reflektert. Da hører vi en ren tone. Nederst i artikkelen ser du en animasjon av hvordan stående bølger oppstår.
Resonans
Vi snakker om stående bølger så lenge bølgene beveger seg langs en rett linje, men vi kan godt ha stående bølger på et trommeskinn eller inni kassen på en fiolin. Da snakker vi heller om resonans. Når formen på kassen eller platen gjør at det kan oppstå flere typer stående bølger, merker vi både at lyden forsterkes og vi får en klang som er karakteristisk for nettopp dette instrumentet. Det kan du enkelt demonstrere med en stemmegaffel med og uten resonanskasse.