Suara memainkan peran penting dalam kehidupan kita. Telinga menjadi salah satu organ indera kita memberi kita kemampuan untuk mendengar dunia di sekitar kita. Suara sangat penting untuk berbagi informasi, menciptakan karya seni, berinteraksi dengan orang, mengatur jadwal kerja, dan banyak aspek kehidupan lainnya yang tak terhitung jumlahnya.
Mari kita mengerti:
Ambil karet gelang dan letakkan di sisi kotak pensil yang lebih panjang. Masukkan dua pensil di antara kotak dan karet yang diregangkan. Sekarang cabut karet gelang di suatu tempat di tengah. Apa yang Anda amati?
Saat pita yang diregangkan dengan kuat dipetik, itu bergetar dan menghasilkan suara . Ketika berhenti bergetar, itu tidak menghasilkan suara. Gerak bolak-balik atau bolak-balik suatu benda disebut getaran.
Pada manusia, suara dihasilkan oleh kotak suara atau laring . Letakkan jari Anda di tenggorokan dan temukan benjolan keras yang seolah bergerak saat Anda menelan. Bagian tubuh ini dikenal sebagai kotak suara. Dua pita suara direntangkan melintasi kotak suara sedemikian rupa sehingga menyisakan celah sempit di antara keduanya untuk jalur udara. Ketika paru-paru memaksa udara melalui celah, pita suara bergetar, menghasilkan suara. Otot yang melekat pada pita suara dapat membuat pita menjadi kencang atau longgar.
Mengapa suara pria, wanita, dan anak-anak berbeda?
Itu karena pita suara pada pria panjangnya sekitar 20 mm. Pada wanita, ini sekitar 5 mm lebih pendek. Anak-anak memiliki pita suara yang sangat pendek.
Kita mendengar suara melalui telinga kita. Bentuk telinga bagian luar seperti corong. Ketika suara masuk ke telinga kita, ia bergerak ke saluran yang ujungnya adalah selaput tipis yang diregangkan rapat yang disebut gendang telinga. Getaran suara membuat gendang telinga bergetar. Gendang telinga mengirimkan getaran ke telinga bagian dalam yang mengirimkan sinyal ke otak dan begitulah cara kita mendengar.
Bunyi membutuhkan medium untuk perambatannya. Itu tidak dapat melakukan perjalanan dalam ruang hampa. Inilah alasan mengapa dua astronot tidak dapat mendengar satu sama lain di luar angkasa atau di bulan yang tidak memiliki atmosfer. Bunyi dapat merambat dalam zat padat, cair, dan gas. Kecepatannya lebih padat, lebih sedikit dalam cairan, dan masih lebih sedikit dalam gas. Misalnya, kecepatan suara di besi hampir 5000 m/s, di air hampir 1500 m/s, dan di udara hampir 330 m/s. Apa artinya ini? Ini menyiratkan bahwa semakin dekat letak partikel, semakin cepat suara dapat merambat.
Mari kita lihat bagaimana bunyi merambat dalam suatu medium.
Bayangkan Anda mendengarkan musik melalui speaker. Bagaimana suara dari speaker mencapai telinga Anda? Suara adalah bentuk energi yang membutuhkan materi untuk bergerak. Suara bergerak sebagai gelombang atau gangguan partikel udara. Saat musik diputar, speaker bergetar. Saat musik mati, lapisan udara tidak bergerak, tetapi saat speaker aktif, getaran mengganggu lapisan udara ini. Partikel tidak bergerak dari objek yang bergetar ke telinga. Partikel medium yang bersentuhan dengan benda bergetar pertama-tama dipindahkan dari posisi kesetimbangannya. Ini kemudian memberikan gaya pada partikel yang berdekatan. Sebagai akibatnya partikel yang berdekatan dipindahkan dari posisi diamnya. Setelah memindahkan partikel yang berdekatan, partikel pertama kembali ke posisi semula. Proses ini berlanjut di media hingga suara mencapai telinga Anda. Inilah yang terjadi selama perambatan bunyi dalam suatu medium, sehingga bunyi dapat divisualisasikan sebagai gelombang.
Saat benda bergetar bergerak maju, ia mendorong dan memampatkan udara di depannya sehingga menciptakan daerah bertekanan tinggi. Wilayah ini disebut kompresi (C). Kompresi ini mulai menjauh dari objek yang bergetar. Ketika objek yang bergetar bergerak mundur, itu menciptakan daerah bertekanan rendah yang disebut penghalusan (R) . Saat objek bergerak bolak-balik dengan cepat, serangkaian kompresi dan penghalusan dibuat di udara. Ini membuat gelombang suara yang merambat melalui media. Kompresi adalah daerah bertekanan tinggi dan penghalusan adalah daerah bertekanan rendah. Tekanan berhubungan dengan jumlah partikel media dalam volume tertentu. Satu gerakan bolak-balik yang lengkap membentuk satu kompresi dan satu penghalusan yang bersama-sama membentuk satu gelombang. Gelombang ini di mana partikel medium bergetar tentang posisi rata-rata mereka dalam arah perambatan suara disebut gelombang longitudinal.
Beberapa istilah yang berhubungan dengan gelombang:
1) Amplitudo: Perpindahan maksimum partikel suatu medium di kedua sisi posisi rata-ratanya disebut amplitudo gelombang. Dilambangkan dengan huruf a dan satuan SI-nya adalah meter.
2) Periode waktu: Waktu yang dibutuhkan oleh partikel medium untuk menyelesaikan getaran disebut periode waktu gelombang. Itu dilambangkan dengan huruf T dan unit SI-nya adalah detik.
3) Frekuensi: Jumlah getaran yang dilakukan oleh partikel media dalam satu detik disebut frekuensi gelombang. Ini dilambangkan dengan huruf f dan satuan SI-nya adalah detik -1 atau hertz (Hz).
Pada Waktu T banyaknya gelombang = 1, maka dalam 1 detik banyaknya gelombang atau frekuensi adalah
\(f = \frac{1}{T}\)
4) Panjang gelombang: Jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode waktu getaran partikel medium disebut panjang gelombangnya dan dilambangkan dengan simbol λ. Satuan SI-nya adalah meter. Dalam gelombang longitudinal, jarak antara dua kompresi berturut-turut atau dua penghalusan berturut-turut sama dengan satu panjang gelombang.
Bunyi dengan frekuensi kurang dari 20 getaran per detik (20 Hz) tidak dapat dideteksi oleh telinga manusia. Suara seperti itu disebut tidak terdengar. Di sisi yang lebih tinggi, suara dengan frekuensi lebih tinggi dari sekitar 20.000 getaran per detik (20 kHz) juga tidak terdengar oleh telinga manusia. Jadi, untuk telinga manusia, rentang frekuensi yang dapat didengar kira-kira dari 20 hingga 20.000 Hz. Beberapa hewan seperti anjing dapat mendengar suara dengan frekuensi lebih tinggi dari 20.000 Hz.
Mari kita membuat telepon string kita sendiri.
Bahan yang Dibutuhkan: 2 Gelas Kertas, seutas tali sekitar 2 kaki, paku untuk membuat lubang di gelas kertas
1. Gunakan paku untuk membuat lubang kecil di dasar setiap cangkir kertas
2. Tarik tali melalui cangkir dan ikat simpul. Gunakan seutas tali panjang untuk membantu suara bergerak lebih jauh
3. Satu orang dapat mengangkat telepon ke telinganya dan orang lain dapat berbicara ke cangkir lainnya. Jaga agar tali tetap kencang atau gelombang suara tidak akan berjalan dengan benar.
Bagaimana cara kerjanya?
Gelombang suara tercipta ketika suara membuat getaran di udara. Dalam aktivitas ini, suara Anda menggetarkan udara di dalam cangkir, yang kemudian dipindahkan ke bagian bawah cangkir. Bagian bawah cangkir meneruskan gelombang suara ke senar, dan seterusnya ke cangkir lainnya.
