Ses, hayatımızın o kadar ayrılmaz bir parçası ki normal şartlarda üzerinde düşünmüyoruz bile. Oysa sesin üzerimizdeki etkisi inanamayacağımız kadar büyük. Ses bizi mutlu edebilir, mutsuz edebilir, dinlendirebilir, yorabilir, rahatsızlık verebilir ya da huzur verebilir. Kesin olan bir şey varsa o da şu: Her ne kadar bütün ilgi gözlerimize gitse de ses aslında bizim için görüntüden çok daha önemli. Unutmayın, gözlerinizi kapayabilirsiniz ama kulaklarınız 24 saat görev başında.

Şimdi sesin büyüleyici dünyasını birlikte araştıracağız, algılarımızın sınırlarını zorlayacağız ve işitme duyumuzun ne kadar keskin olduğunu ölçeceğiz.

Ses aslında bir titreşimdir ve dalgalar şeklinde yayılır. Bizim duyduğumuz ses de sadece bu dalgaların belli bir frekansıdır. Kulağın duyabildiği her şeye “ses” denir. Kimine göre müziktir, kimine göre ise radyoaktivite gibi bir şeydir. Sesin en önemli özelliği, zamanda ve uzayda kaybolmamasıdır. Yani söylediğimiz her şey, sonsuza kadar boşlukta asılı kalır. Bunu unutmayalım.

Sesin meydana gelmesi ve bizim tarafımızdan duyulması için gereken dört temel koşul vardır. Gelin bunlardan ilk üçünü birlikte inceleyelim.

Sesin meydana gelmesi için öncelikle bir ses kaynağı, yani titreşim üreten bir nesne olması gerekiyor. Duyabildiğimiz tüm seslerin kaynağında titreşim vardır. Bu titreşim bir gitarın telinden, rüzgardan, ses tellerimizden ve daha binlerce farklı kaynaktan gelebilir. Bu titreşimi çoğu zaman gözlerimizle algılamamız mümkün değildir; ancak yüksek hızlı kameralarla yavaşlattığımız zaman görebiliriz.

İkinci koşul, sesin bize ulaşmasıyla ilgilidir. Titreşimin yayılabileceği fiziksel bir ortam olmak zorundadır. Uzay filmlerini hepimiz çok severiz. Uzay gemilerinin arasında meydana gelen o savaşları izlemek hepimize büyük heyecan verir. Ancak şimdi söyleyeceğim şey bu filmlerden eskisi kadar zevk almanızı birazcık etkileyebilir: Eğer o savaşlardan birine gerçekten tanıklık etme şansımız olsaydı, o muazzam patlamaları, uzay gemilerinin seslerini ve lazer silahlarını duymamız mümkün olmayacaktı.

Çünkü sesin bize ulaşması için hava, su ya da katı cisimler gibi bir ortam bulunması gerekir. Uzay boşluğunda bunların hiçbiri bulunmadığı için gördüğümüz o savaşa dair hiçbir sesi gerçekten duyamayacaktık. Titreşimi bize iletecek uygun bir ortam yoksa, o titreşimi ses olarak algılayamayız.

Gündelik hayatta duyduğumuz seslerin neredeyse tamamını, hava moleküllerinin titreşimi kulağımıza iletmesi sayesinde duyarız. Katı cisimler ise sesi havaya oranla çok daha verimli ve hızlı biçimde aktarırlar. Çünkü katı cisimlerin molekülleri birbirlerine çok daha yakındır ve aralarındaki bağ çok daha güçlüdür. Bu sayede ses, bir molekülden diğerine çok daha kolay geçebilir.

Western filmlerinde tren soyguncularının neden kulaklarını raylara dayadıklarını artık biliyorsunuz. Suyun molekülleri ise havaya göre daha yoğun, katı cisimlere göre ise daha seyrektir. Bu yüzden sesin sudaki yayılma hızı katılara göre daha düşük, havaya göre daha yüksektir ve saniyede yaklaşık 1500 metre civarındadır. Elbette tüm bu rakamlar havanın sıcaklığına, suyun tuzluluk derecesine ve katı cismin yoğunluğuna göre değişiklik gösterir.

Ses dalgalarının hareketini anlamak için laboratuvarda bir hoparlörün önüne içinde ateş yanan bir kap yerleştirdik. Hoparlör hareket ettikçe hava moleküllerini hareket ettirdi, o da alevin dalgalanmasını sağladı. Biz de bu hareketi yüksek kare çekim yapan özel bir kamerayla kaydettik. Sesin dalgalar halinde yayıldığını söylediğimizde aklınıza sudaki dalgalar gelmiş olabilir. Durgun bir suya taş attığımızda dalgalar, taşın olduğu yerden başlayarak dışarıya doğru suyun yüzeyine dik hareketlerle (enine dalga) yayılırlar. Oysa sesin havada yayılması bundan farklıdır. Ses kaynağı olan titreşim, hemen yanındaki moleküllerin sıkışmasına sebep olur. Bu moleküller aralarındaki mesafeyi korumak için birbirlerini iterler ve bu kez daha yandaki moleküllerle sıkışırlar. Hareket bu şekilde ileri-geri iletilmeye devam eder. Buna boyuna dalga adı verilir.

Sesi duyabilmemiz için üçüncü koşul, sesin frekansının bizim işitme aralığımızın içinde olmasıdır. Kulağımız her türlü titreşimi ses olarak algılayamaz. Bir titreşimi ses olarak algılamamız için iki alt koşul gerekir. Bunlardan ilki, o titreşimi meydana getiren nesnenin titreşim hızıyla ilgilidir. Bir nesnenin saniyede en az 20 defa hareket etmesi (titreşmesi) gerekir.

Bir nesnenin belli bir zamanda meydana getirdiği titreşim sayısına o nesnenin frekansı denir. Bir saniyede meydana gelen titreşim sayısı ise Hertz (Hz) cinsinden ölçülüyor. Bu terim, Alman bilim insanı Heinrich Rudolf Hertz’in adından gelir ve özel isim olduğu için kısaltıldığında ilk harfi büyük olacak şekilde “Hz” olarak yazılır. Örneğin bir ipi saniyede bir kez çevirirseniz frekansı 1 Hz, iki defa çevirirseniz 2 Hz, üç kere çevirirseniz 3 Hz olur.

Ortalama bir insan kulağı, 20 Hz ile 20.000 Hz (20 kHz) arasındaki titreşimleri ses olarak algılayabilir.

Duyabildiğimiz frekansları daha iyi tanımak için bazı örnekleri birlikte inceleyelim:

Bu sesler bize son derece tiz gelse de henüz 3500 Hz seviyesindeyiz ve kulağımızın üst işitme sınırı olan 20.000 Hz’e daha çok var. Daha üst frekanslarda ne gibi seslerin olduğunu ise ilerleyen süreçte ele alacağız.