Ses hızı nedir?

Ses her ne kadar insan kulağının algılayabildiği basınç değişimleri olarak tanımlansa da, sesin insanlar tarafından algılanamayan bir boyutu da bulunmaktadır. Genel olarak “infrasonik ve ultrasonik” olarak iki gruba ayrılan ses, insan kulağının algılayabildiği frekans sınırlarda olduğunda duyulabilir. Fiziksel boyutla ilgili bir kavram olan ses, maddenin 3 halinde de ortaya çıkabilir ve bilimsel olarak mekanik bir düzensizlik olarak açıklanır. En basit anlatımla ses, fiziksel boyuttaki maddeyi oluşturan moleküllerin titreşmesi sonucunda oluşur. Bilimsel olarak incelendiğinde sesin frekansından bahsedildiğinde, saniye başına düşen titreşim sayısından bahsedilir. Bir saniyedeki titreşim sayısı, birim ifadesi Hertz olan frekans ile belirlenmektedir.

Ses hızı frekanstan ziyade dalga boyu ile ilgili bir durumdur. Dalga boyu, ses dalgasının aldığı yolu ifade etmektedir ve sesin farklı ortamlarda ilerleme hızı da değişmektedir. Jet uçakların 20. yüzyılın ortalarından itibaren yaygın olarak kullanılması ile birlikte söz konusu olan “ses duvarı” tabiri, uçağın “havadaki ses hızını geçmesini” kast etmektedir. Sesin havada ilerleyiş hızı saniyede 340 metredir. Bir saniye içinde ses dalgasının 340 metre ilerlemesi hayret verici bir olay gibi görünse de, bu yalnızca sesin havada ilerleme hızıdır. Zira ses dalgası suda saniyede 5.000 metre gibi bir hızla ilerlerken, söz konusu metaller olduğunda sesin hızı saniyede 8.000 metreye kadar varabilmektedir. Bu da havanın ses iletimi için ideal bir ortam olmadığı sonucunu ortaya çıkarmaktadır.

Sesin saniye başına titreşimi yani frekansına göre “Çok Alçak Frekanslı Ses ve Çok Yüksek Frekanslı Ses” olmak üzere iki farklı kavramı ortaya çıkarır. İnfrasoni olarak ifade edilen Çok Alçak Frekanslı Ses, 20 Hertz değerinin altındadır. İnfrasound olarak da bilinen Çok Alçak Frekanslı Ses insanlar tarafından duyulamayacak kadar düşük bir titreşime sahiptir. Çok Yüksek Frekanslı Ses yani ultrasonik sesin frekansı ise 20.000 Hertz değerinin üzerindeki sesleri ifade eder. İnsanlar 20 ila 20.000 Hertz arasındaki sesleri duysa da, aslında bu değerin 250-3.000 Hertz arasında olduğunu söylemek daha doğrudur. Çünkü 250-3.000 Hertz arası sesler insanın konuşma frekansı aralığını ifade etmektedir. Titreşen esnek yapılı her cisim belirli bir ses oluşturur ve ses dalgalarının iletim hızı yol aldıkları ortama göre değişir.

Esnek yapıya sahip olduğu için titreşebilen cisimler ses oluşturabileceğinden ses veren her cisim bir ses kaynağı olarak isimlendirilebilir. Kaynak cismin titreşmesi sonucu oluşan enerji sayesinde titreşerek yayılan ses, ses dalgaları şeklinde bulunduğu ortama göre belirli bir hızda yani ses hızında dağılır. Atomların titreşimi sayesinde bulunduğu ortamda iletilen ses için belirtildiği üzere bir ortam oluşması gerekir ve bu nedenle de boşluk ses iletimine müsaade etmez.