สิ่งที่ทําให้เกิดเสียง มีอะไรบ้าง

เสียง เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ การสั่นสะเทือนนี้จะรบกวนโมเลกุลของตัวกลางที่อยู่รอบๆ ไม่ว่าจะเป็นอากาศ ของเหลว หรือของแข็ง ทำให้โมเลกุลเหล่านั้นสั่นไปมาและส่งต่อพลังงานการสั่นสะเทือนนี้เป็นลูกโซ่ พลังงานที่ส่งต่อกันนี้เองที่เราเรียกว่า “คลื่นเสียง” เมื่อคลื่นเสียงเดินทางมาถึงหูของเรา แก้วหูจะรับการสั่นสะเทือนนี้และส่งต่อไปยังสมอง สมองจะแปลความหมายของการสั่นสะเทือนนั้นให้เรารับรู้เป็นเสียงต่างๆ

คุณสมบัติที่ทำให้เกิดเสียงมีความหลากหลาย นอกเหนือจาก 7 ข้อที่กล่าวมา ยังมีองค์ประกอบอื่นๆ ที่มีอิทธิพลต่อลักษณะของเสียงที่เราได้ยิน เราสามารถพิจารณาคุณสมบัติเหล่านี้ในมุมมองที่กว้างขึ้น โดยแบ่งออกเป็นกลุ่มดังนี้:

1. คุณสมบัติทางกายภาพของคลื่นเสียง:

• แอมพลิจูด (Amplitude): กำหนดความเข้มหรือความดังของเสียง แอมพลิจูดมาก เสียงดัง แอมพลิจูบน้อย เสียงเบา วัดเป็นเดซิเบล (dB)
• ความถี่ (Frequency): กำหนดระดับเสียงหรือความทุ้มแหลมของเสียง ความถี่สูง เสียงแหลม ความถี่ต่ำ เสียงทุ้ม วัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz)
• ความยาวคลื่น (Wavelength): ระยะทางระหว่างยอดคลื่นสองยอดที่อยู่ติดกัน มีความสัมพันธ์ผกผันกับความถี่ ความถี่สูง ความยาวคลื่นสั้น ความถี่ต่ำ ความยาวคลื่นยาว
• ความเร็ว (Velocity): ความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียง ขึ้นอยู่กับตัวกลางที่เสียงเดินทางผ่าน เสียงเดินทางในของแข็งได้เร็วกว่าในของเหลว และเร็วกว่าในอากาศ
• เฟส (Phase): ตำแหน่งของจุดใดๆ บนคลื่นเสียง ณ เวลาหนึ่ง มีผลต่อการแทรกสอดของคลื่นเสียง ซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การหักล้างเสียง หรือ การเสริมกันของเสียง

2. คุณสมบัติทางจิตฟิสิกส์ของเสียง:

• ระดับเสียง (Pitch): การรับรู้ความทุ้มแหลมของเสียงโดยมนุษย์ เกี่ยวข้องกับความถี่เป็นหลัก แต่ยังได้รับอิทธิพลจากความเข้มของเสียงด้วย
• ความดัง (Loudness): การรับรู้ความเข้มของเสียงโดยมนุษย์ เกี่ยวข้องกับแอมพลิจูดเป็นหลัก แต่ยังได้รับอิทธิพลจากความถี่และระยะเวลาของเสียงด้วย
• ทิมเบอร์ (Timbre): คุณลักษณะเฉพาะของเสียงที่ทำให้เราสามารถแยกแยะเสียงของเครื่องดนตรีหรือเสียงพูดของคนต่างคนได้ แม้จะมีระดับเสียงและความดังเท่ากัน ทิมเบอร์เกี่ยวข้องกับฮาร์โมนิกส์ (Harmonics) ซึ่งเป็นความถี่ที่เป็นพหุคูณของความถี่พื้นฐาน

3. คุณสมบัติอื่นๆ:

• ฮาร์โมนิกส์ (Harmonics): ความถี่ที่เป็นพหุคูณของความถี่พื้นฐาน ทำให้เสียงมีความซับซ้อนและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
• เอ็นเวลอป (Envelope): การเปลี่ยนแปลงของความเข้มเสียงตามช่วงเวลา ประกอบด้วยส่วนต่างๆ เช่น Attack, Decay, Sustain, และ Release ซึ่งมีผลต่อลักษณะการเริ่มต้น การคงอยู่ และการสิ้นสุดของเสียง

การทำความเข้าใจคุณสมบัติเหล่านี้จะช่วยให้เรามองเห็นภาพรวมของเสียงได้ชัดเจนยิ่งขึ้น และนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การออกแบบเครื่องดนตรี การบันทึกเสียง การผสมเสียง และการออกแบบระบบเสียงต่างๆ