องค์ประกอบที่ทำให้เกิดเสียงมีอะไรบ้าง

องค์ประกอบในการเกิดเสียงมีอะไรบ้าง

เสียง? มันก็แค่การสั่นสะเทือน

• แหล่งกำเนิด: อะไรแม่งสั่นก็ได้
• ตัวกลาง: อากาศ น้ำ เหล็ก… แล้วแต่
• ผู้รับ: หูมึงไง

คลื่นเสียง? เรื่องมากไปเปล่า

• แอมพลิจูด: ดังเบา กูวัดจากพลังงาน
• ความถี่: สูงต่ำ เสียดหูดี
• เฟส: ช่างแม่งเหอะ มึงไม่เข้าใจหรอก
• ความเร็ว: อากาศแม่งช้า น้ำเร็วกว่า
• ความยาวคลื่น: คลื่นสั้นเสียงสูง คลื่นยาวเสียงต่ำ
• ฮาร์มอนิก: เสียงประสาน? เรื่องของนักดนตรี
• เอ็นเวลอป: รูปทรงของเสียง เริ่ม ดัง จบ แค่นั้น

การได้ยินเสียงต้องมีองค์ประกอบ 3 อย่างอะไรบ้าง

เสียง? เรื่องง่ายๆ มีแค่ 3 อย่าง:

• แหล่งกำเนิด: ต้องมีอะไรสักอย่างสั่นดิ
• ตัวกลาง: ไม่มีอากาศ ก็เงียบสิครับ
• ประสาทแดก: หูไง รับเสียงเข้าไป

คลื่นเสียงแม่งก็แค่การเดินทาง อย่าไปคิดเยอะ

ขยายความ (เผื่ออยากรู้):

• แหล่งกำเนิด: ไม่จำเป็นต้องเป็นลำโพง อาจจะเป็นเสียงหมาเห่า หรือเสียงคนทะเลาะกันก็ได้ ความถี่สำคัญ หูคนเราได้ยินแค่ 20Hz ถึง 20kHz
• ตัวกลาง: ปกติก็อากาศ แต่ในน้ำก็ได้ยินนะ ใครเคยดำน้ำคงรู้ ส่วนในอวกาศ? เตรียมตัวเงียบกริบ
• หู: ซับซ้อนกว่าที่คิดเยอะ เริ่มจากแก้วหูสั่น แล้วส่งต่อไปกระดูกเล็กๆ 3 ชิ้น เข้าไปในคอเคลีย (cochlea) เปลี่ยนเป็นการส่งสัญญาณไฟฟ้าไปสมอง ปวดหัวไหมล่ะ

องค์ประกอบของระบบเสียงมีอะไรบ้าง

ระบบเสียงประกอบด้วยองค์ประกอบหลักๆ ดังนี้

• แหล่งกำเนิดเสียง (Source): นี่คือต้นกำเนิดของสัญญาณเสียง อาจเป็นเครื่องดนตรี ไมโครโฟน หรือไฟล์ดิจิทัล อย่างเช่น เพลงจาก Spotify บนสมาร์ทโฟนของผมเอง คุณภาพของแหล่งกำเนิดเสียงมีผลโดยตรงต่อคุณภาพเสียงโดยรวม ลองนึกถึงความแตกต่างระหว่างการฟังเพลงจากแผ่นเสียงไวนิลกับการฟังจากไฟล์ MP3 คุณภาพต่ำสิ มันช่างแตกต่างกันราวฟ้ากับดินเลย

• อุปกรณ์แปลงสัญญาณ (Transducer): ส่วนนี้ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง เช่น ไมโครโฟนแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า หรือลำโพงแปลงสัญญาณไฟฟ้ากลับเป็นคลื่นเสียงที่เราได้ยิน ความไวและความถูกต้องของการแปลงส่งผลต่อความสมจริงของเสียง ผมเคยใช้ไมค์ condenser คุณภาพดี เสียงที่ได้มันคมชัดกว่าไมค์แบบ dynamic มาก ลองเปรียบเทียบดูเองก็ได้นะ

• อุปกรณ์ขยายสัญญาณ (Amplifier): เพิ่มกำลังสัญญาณเสียงให้เพียงพอต่อการขับลำโพงหรือหูฟัง ถ้าไม่มีแอมป์ เสียงอาจเบาเกินไป หรืออาจมีสัญญาณรบกวนปน สมัยก่อนผมเคยใช้แอมป์หลอด เสียงมันอบอุ่นกว่าแอมป์โซลิดสเตทมาก แต่ก็กินไฟกว่าเยอะด้วยนะ มันเป็นเรื่องของความชอบส่วนตัวจริงๆ

• อุปกรณ์ส่งออกเสียง (Output): นี่คือส่วนที่เราได้ยินเสียง เช่น ลำโพง หูฟัง หรือแม้แต่ลำโพงในตัวสมาร์ทโฟน คุณภาพของอุปกรณ์ส่งออกเสียง เช่น ความไว ความถี่ตอบสนอง และการบิดเบือน ส่งผลต่อความสมจริงและความคมชัดของเสียง เลือกให้เหมาะกับการใช้งานด้วยนะ ผมเองก็ใช้หูฟังแบบ In-ear กับหูฟังแบบ Over-ear ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ลองหาแบบที่เหมาะกับตัวเองดู แต่ละแบบมีข้อดีข้อเสียต่างกัน

ทั้งหมดนี้ทำงานประสานกัน ลองคิดดูเหมือนวงออเคสตร้า แต่ละเครื่องดนตรีสำคัญ ถ้าขาดส่วนใดส่วนหนึ่ง เสียงที่ได้ก็ไม่สมบูรณ์ เหมือนกับชีวิตมนุษย์ ทุกองค์ประกอบล้วนสำคัญ ขาดส่วนใดไปก็ไม่สมดุล

องค์ประกอบของคลื่นเสียงมีอะไรบ้าง

คลื่นเสียงเนี่ยนะ? โธ่! นึกว่าอะไรยาก ที่แท้ก็แค่สามเกลอหัวแข็งนี่เอง:

• แอมพลิจู (Amplitude): ไอ้ตัวนี้แหละ เสียงดังไม่ดัง วัดกันที่ความสูงของคลื่น ถ้าสูงปรี๊ดก็ ดังสนั่นลั่นทุ่ง ถ้าเตี้ยเรี่ยดินก็ กระซิบกระซาบ เหมือนคนแก่คุยกัน
• ความถี่ (Frequency): อันนี้วัดกันที่ เสียงสูงเสียงต่ำ เหมือนเสียงผู้หญิงกับเสียงผู้ชายอ่ะนะ ถ้าถี่จัดๆ ก็ เสียงแหลม เหมือนหมาเห่า ถ้าห่างๆ ก็ เสียงทุ้ม เหมือนควายร้อง
• ความยาวคลื่น (Wavelength): ไอ้ตัวนี้ก็สัมพันธ์กับความถี่นั่นแหละ คลื่นสั้นก็ความถี่สูง คลื่นยาวก็ความถี่ต่ำ ยิ่งยาวก็ยิ่งทุ้ม ยิ่งสั้นก็ยิ่งแหลม จบนะ!

แถมท้าย:

• เคยได้ยินไหมที่เขาว่า “เสียงดังจนแก้วแตก”? นั่นแหละ! แอมพลิจูสูงจัด จนแก้วมันทนไม่ไหว
• แล้วไอ้พวกเครื่องดนตรีทั้งหลายแหล่เนี่ย เขาก็ปรับความถี่ ปรับแอมพลิจูกันทั้งนั้นแหละ ถึงได้มี เสียงเพราะๆ ให้เราฟัง
• บางทีเสียงที่ดังมากๆ ก็ทำให้คน หูหนวก ได้นะเออ ระวังกันหน่อยเหอะ!
• เตือนแล้วนะจ๊ะ!

ตัวกลางของเสียงมี 3 ชนิด อะไรบ้าง

ตัวกลางของเสียงหลักๆ มี 3 สถานะครับ:

• ของแข็ง: เสียงเดินทางได้ไวสุดในสถานะนี้ เพราะอนุภาคเรียงชิดกัน การส่งต่อพลังงานจึงรวดเร็ว เปรียบเหมือนโดมิโนที่ล้มต่อๆ กันอย่างรวดเร็ว ถ้าอนุภาคห่างกัน การส่งต่อก็ช้าลง
• ของเหลว: เร็วน้อยกว่าของแข็ง แต่เร็วกว่าแก๊ส อนุภาคอยู่ใกล้กันกว่าแก๊ส แต่ไม่เท่าของแข็ง
• แก๊ส: ช้าสุด เพราะอนุภาคห่างกันมาก การสั่นสะเทือนต้อง “เดินทาง” ไกลกว่าจะส่งถึงอนุภาคถัดไป

เกร็ดเล็กน้อย: ความเร็วเสียงในแต่ละสถานะยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความหนาแน่นของตัวกลางนั้นๆ ด้วยนะ อุณหภูมิสูงขึ้น มักจะทำให้เสียงเดินทางได้เร็วขึ้นนิดหน่อย เพราะอนุภาคมีพลังงานจลน์มากขึ้น สั่นง่ายขึ้น แต่ก็ไม่ใช่เสมอไป มันซับซ้อนกว่านั้นเยอะ 😅

ป.ล. เรื่องความเร็วเสียงนี่น่าสนใจนะ ตอนเด็กๆ เคยสงสัยว่าทำไมเวลาดำน้ำถึงได้ยินเสียงดังกว่าบนบก (เสียงดังกว่าบนบกแบบไม่ใส่ที่อุดหูนะ) พอโตมาถึงเข้าใจว่าน้ำเป็นตัวกลางที่ดีกว่าอากาศเยอะเลย