Lydbølger

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 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.

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.

Resonans i musikkinstrumenter

Vi kan ha stående bølger både langs en rett linje og på overflater som trommeskinn eller inni en fiolinkasse. Når vi snakker om stående bølger på slike overflater, kaller vi det resonans. Resonans oppstår når formen på kassen eller plata gjør at flere typer stående bølger kan dannes. Dette forsterker lyden og gir en unik klang til instrumentet.