Ses Kavramı

Ses kavramı, bilim ve ses bilgisinin temel konusu olup, daha genelleyici bir anlamda dil ya da konuşma sesi, şeklinde tanımlanabilir.

       Ses, akciğerlerle solunan havanın, ses organlarında biçimlendirilmesiyle oluşan, kulakla ya da hassas aletlerle algılanabilen titreşimin -algılanma- yansımalarıdır.

İnsanoğlu, ses organlarıyla -algılayabildiği titreşimleri- üretip kullandığı sesler, konuşma dilinin görece en küçük parçasını ve dilin temelini oluşturur. Sesler, anlam ayırt edici olup olmadıklarına göre, sesbirim-fonem ile ses değişkesi-allofon şeklinde iki farklı kategoride ele alınır.

Akciğerlerden gelen havanın, ses yolunda meydana getirdiği titreşime ses denilir. Etrafımızda ses çıkaran, sayısız varlık bulunur. İnsanlar, hayvanlar, taşıtlar, müzik aletleri, rüzgâr, şelale, yağmur vb. ses çıkaran yansımalardan sadece bilinen birkaçıdır.  Kendiliğinden ses çıkaran varlıklara, doğal ses kaynakları denilir. Ses kaynaklarının ses çıkarabilmesi adına, titreşim gerekir. Müzik aletlerinde gelişen titreşimi net olarak görmemiz mümkündür. İnsanların ses çıkarması da yine titreşimle gelişir. Gırtlağımızdaki ses telleri, akciğerlerimizdeki havayla temas eder, titreşerek ses çıkmasına yol açar.

Ses Kavramı

Ses, canlıların işitme organları tarafından algılanabilen, periyodik basınç değişimleri olarak tanımlanır. Fiziksel boyutta ses, katı-sıvı-gaz ortamlarda oluşan basit bir mekanik düzensizlik, şeklinde de tanımlanabilir. Bir maddedeki moleküllerin, titreşimi sonucunda gelişir.

Ses, enerji türlerinden sadece biridir. Ses titreşimle oluşur ve titreşimi enerjiye dönüştürür. Sesin kuvvetine gürlük denir, desibel(db) ile ölçülür.

-Örneğin, kalkış yapan füze, 120 desibel ses üretebilir. Yüksek sesli müzik 90 desibel üretmektedir. Normal insanın, konuşması 50-60 desibel gücüne eşit geldiği bilinir.

Yayılma: Sesin Yayılımı

Bir enerji türü sesin yayılması için, maddesel ortama ihtiyaç vardır. Yani ses boşlukta yayılmaz. Ses, dalgalar halinde yayılır. Ses kaynağından çıkan ses, maddenin taneciklerini titreştirir. Böylelikle ses yayılımı, dalgalar halinde gerçekleşir.

Ses dalgasının her bir tam devrinde, bir sıkışma ve bir seyrekleşme serisi bulunur. Ses, tanecikler halinde yayılır, tanecikler ne kadar sık ise yayılma hızı da o denli hızlı denilebilir. Sesin yayılma hızı; katıdan-sıvıya, sıvıdan gaza doğru azalır.

• Yayılma hızı, Hız(V) = Uzaklık (D)/ süre(T) biçiminde oluşturulan formülün, teorik olarak bir değer niteliği de taşımadığı belirtilir.

Çünkü ilgili formülde, göz önüne alınmayan, dış faktörler, ses dalgalarının hızı üzerinde etkisi büyüktür.

• Örneğin rüzgâr sesi uzaklara taşıyabilir. Gece ve gündüzün sıcaklık farkları da ses dalgalarını etkilediği bilinir.

Ses dalgaları, katılarda yaklaşık 5000 m/s hızla yayılır. Suda 1453 m/s hızla, havada ise 340 m/s yol alır. Ses kaynakları, iki ana alanda incelenir. Bunlar, doğal ses kaynakları ve yapay ses kaynaklarıdır.

 Ses Kaynakları- Ses Grupları

Sese neden olan her madde, her varlık bir ses kaynağı niteliği taşır. Sesler, kaynağından aldığı enerjilerle titreşerek yayılırlar. Titreşen cisimler, esnek olup sesi oluşturur, esnek olan cisimler, ses dalgaları meydana getirir, böylece ses dalgalarını iletebilirler.

Ses, mekanik dalga niteliğinde olduğundan dolayı, bir ortama ihtiyaç duyar. Ses dalgaları, ortamlarda sıkışma ve genleşme şeklinde, sürekli ilerleyen dalgalardır. Dalgalarının basıncı girişim sonucu vuru oluştururlar. 

Ses Kaynakları:

Üç çeşit ses kaynağı bulunur.

▪Canlı varlıklar; hayvanlar, insanlar…

▪Cansız varlıklar; davul, gitar, bağlama, flüt sesi vb.

▪Doğal Afet; gök gürültüsü, rüzgâr vb.

İlgili ses kaynakları ise, doğal ses kaynakları ile yapay ses kaynakları olmak üzere ikiye ayrılır.

 Doğal Ses kaynakları:

Yağmur, rüzgâr, akarsular, gök gürültüsü, canlı sesleri, doğa sesleri vb. gibi kendiliğinden ses çıkaran ses kaynakları doğal ses kaynakları arasında yer alır.

Yapay Ses Kaynakları:

Makine, telefon, enstrüman vb. üretilmiş araç ya da gereçler yapay ses kaynakları arasındadır.

 Ses Hızı:

Ses hızı, havada, deniz seviyesinde ve 20 °C sıcaklıkta 343,2 m/s (343.2 metre/saniye), yaklaşık 1235.5 km/saat olarak alınır.

• Ses hızı frekansa bağlı olarak değişmez, her frekansta ses aynı hızda ilerler.
• Havanın sıcaklık, yoğunluk durumuna göre sesin yayılma hızı değişebilir.
• Soğuk havada ses hızı azalır.
• Ses, sıcak havadan soğuk havaya geçerken yayılma doğrultusunu değiştirebilir.

Sesin havadaki hızı yaklaşık olarak formüle edilir. (Ancak bu bilgi şu an burada verilmedi.)

Herhangi bir alanda, rüzgâr arkadan eserse, ses zemine doğru yönlenir. Rüzgâr önden eserse, ses zeminden yukarı doğru yönlenir.

• Gündüz zemin ısındığı için, ses dalgaları ısı etkisi nedeniyle yukarı doğru yönelir.
• Gece, zemin soğuduğu için ses dalgaları daha uzağa gidecektir, böylece aşağıya doğru yönelir.
• Denizde suyun yapısı yansıtıcı bir yüzey oluşturur. Bu sebeple denizde ses sakin bir ortamda 4–5 km. kadar uzağa gidebilir.
• Hareketli ses kaynağının hızı, sesin yayılma hızını geçince, ses, patlama sesi olarak duyulur. Bu durumda dalga ışın gibi konik bir alana yayılır ve şok dalgaları olarak isimlendirilir. Bir cismin hızının, o ortamdaki ses hızına oranına Mach sayısı denir.
• Ses hızını ilk geçen insanın, Chuck Yeager olduğu kayıtlarda yer alır.

Frekans (f):

Sesin, bir frekansı, boyu, periyodu(T) ve hızı bulunur. Sesin birim zamandaki, genellikle saniye, titreşim sayısına -frekans- denilir. Birimi, Hertz ile ifade edilir. Dalga boyu, bir ses dalgasının oluşması için sesin aldığı yola denir.

• Sesin hızı, normal koşullarda; havada 340, tahtada 4000-6000, su içinde 3000-5000, çelikte 8000 m/s şeklinde olduğu belirtilir.

Ses boşlukta yayılmaz, çünkü titreşen bir cismin, sıkışıp genleşmesine yol açabilecek atom veya molekül vb. taneciklere ihtiyacı vardır.

Çok Alçak Frekanslı Ses (İnfrasonik):

Sesleri ya da infrasound olarak nitelendirilen, ses frekansları, 20 Hertz’den azdırlar. Bu sebeple, insan kulağının duyamayacağı kadar düşük, ancak hava basıncı değişiklikleri sonucunda gelişen ses dalga frekanslarından daha yüksektirler.

İnsan kulağının, teorik olarak 20 Hertz ile 20000 Hertz arasını duyduğu belirtilse de en iyi 250 Hertz ile 3000 Hertz arasındaki konuşma frekansı bölgesini insan kulağı duyabilir. Ancak hayvanlar, insanların duyamadığı ses frekanslarını dahi algılayabilirler. Mesela fillerin ayağında, çok alçak frekansları algılayan doğal alıcıları olduğu bilinir.

Çok Yüksek Frekanslı Ses (Ultrasonik):

Ses-ötesi veya ultra sound, frekansı 20.000 Hertz’in üstündeki, insan kulağının duyamayacağı çok yüksek frekanstaki seslere denilir. Fakat hayvanların duyabileceği seslerdir. Hayvanlar, 20.000 Hertz’den yukarısını da duyabilirler.

Francis Galton (1822-1911), Galton Frekansı 16000 ile 22000 Hertz arasında olan, Köpek Düdüğünü tasarlarken, köpeklerin ilgili özelliğinden yararlanmıştır. Sadece köpeklerin duyabileceği frekanslardaki sesleri veren düdük, köpek terbiyeciliğinde ve istenmeyen köpeklerin uzak tutulmasında kullanılmaktadır. Aynı zamanda, uygulama esnasında, yüksek sıklığa sahip ses, insan kulağı tarafından da duyulmaz.

 Sesin Şiddeti:

Şiddet-şiddeti, sesin havada yayılırken, oluşturduğu dalganın yoğunluğunun niceliğine denir. Herhangi bir sesin şiddeti, ses dalgasının genliğiyle doğru orantılı şekilde gelişir. Sesin şiddeti arttıkça, direnebileceği süre de artar. Yani ses daha uzağa yayılım sağlayabilir. Ses şiddetinin birimine desibel denilmektedir ve desibelmetre ile ölçülür. İnsan kulağı, 0-140 dB arası sesleri sorunsuz şekilde duyar. 140 dB’den daha şiddetli sesler, insan kulağına zarar verir.  

Sesin Yapısal yönü:

Bir saniyelik zaman içerisinde, değişken hareketin veya titreşimlerin sayısı frekans olarak tanımlanır. Frekans arttıkça ses tizleşir, sesin yapısal yönünü ise frekans belirler.

Sesin Tınısı:

Sesin tınısı, aynı frekansta olsa da kaynakları farklı olan seslerin, farklı şekilde algılanmasıdır. Kısaca, sesler arasındaki renk farkı da denilebilir.

Ses kendine özgü rengini, taşıyıcı bir titreşimin- asal dalganın -oranlı- şekilde, yan titreşimlerin-harmoniklerin- binmesiyle oluşan, karmaşık titreşimler sonucunda elde eder. Frekansı oluşturan, saniyedeki periyot sayısı, ne kadar fazlaysa, ses o denli tiz, ne kadar az olursa da o kadar pes niteliğine bürünür.

Ses Zarfları:

Sesin tınısını, rengini etkileyen faktörlerden biri ses zarfı denilebilir. Ses zarfı, ses yoğunluğunun zaman içindeki değişimin ifade eder, üç evreyle açıklanır.

Çıkış-Attack: Bir ses kaynağının titreşmeye başladığı noktayla, en üst seviyeye-tepe noktasına, ulaştığı mesafe arasındaki yükselme zamanıdır. Kalış-Sustain; sesin en yoğun seviyedeki veya tepe noktasında kalma zamanına denir. Düşüş-decay; sesin en yoğun seviyesinden, sessizliğe inme süresine denir.

Ton:

Basit frekanslar, seste ton farkını meydana getirir. Genleşme değerlerinin düzenli olması, örneğin düzensiz; 1/500 ile ikincisi 1/400, üçüncüsünün 1/485 olması gibidir. Frekansları aynı olan seslerin tonları da aynıdır.

Seslerin periyodik karakteri ise dörde ayrılır:

Temel ses, titreşimleri basit sinüs eğrisi karakteri taşıyan seslere, -saf-temel ses- denir. Örneğin diyapazonanın çıkardığı ses, en yalın örneği denilebilir. Ayrıca doğada, -saf-temel- ses bulunmaz.

Doğada yer alan sesler, her zaman karmaşık yapıya sahip olur.

Karışık ses; gürültü: Periyodik olmayan, düzensiz ses titreşimlerine, gürültü denilir.

Patlama: Kısa süreli, hızlı hava yoğunlaşması sonucunda gelişen, kulağımıza çarpan seslere -patlama- denir.

Sesbirim:

Sesbirim, anlam ayırt edici ses olarak tanımlanabilir. Bir dildeki sesbirimleri tespit edebilmek amacıyla, zıtlaşan çiftlerden yararlanılmaktadır. Zıtlaşan çiftler, tek ses özellikleriyle başkalarından ayrılan kelimelere denilir.

• Örneğin ada ile ata kelimelerini, birbirinden ayıran sesler; -d- ile -t- şeklindedir.
• -d- ötümlü, -t- ise ötümsüzdür.
• Bir diğer örneğe bakacak olursak; ara, ana, aya, ala, aba gibi kelimelerinde, anlam farkı yaratan sesler; -r-n-y-l-b- şeklinde sıralanabilir. Her birini birbirinden ayıran, -a-ı ya da -e- gibi seslerdir.
• Kısacası örneklerde görüldüğü üzere, bu türden sesler birer sesbirim diyebiliriz.
• Sesbirimler; /a/, /b/, /e/, /t/ gibi iki eğik çizgi arasında gösterilir.

Ses Değişkesi:

Dilde anlam ayırt etmeyen, fakat farklı telaffuza sebebiyet veren seslere, ses değişkesi denilir. Örneğin bana ile banka kelimelerindeki, [n] sesleri farklı söylenir.

• Birincisi, bir diş sesi olan [n], ikincisi bir damak sesi olan (ñ) şeklindedir.
• Buradan bakıldığında, Türkçede /n/ sesbiriminin, [n] ile [ñ] olmak üzere, en az iki ses değişkesinden söz edilebilir.
• Örneklerde de görüldüğü üzere, ses değişkeleri köşeli ayraç içinde gösterilir.
• Dilin sesleri incelenirken, sesbirimler ve onların değişkeleri, ayrıntılı olarak ele alınabilir, fakat ilgili içeriğimizde kısaca bahsettiğimiz gibi sesbirimler üzerinde durduğumuzu söyleyebiliriz.

Ses Sinyali:

Ses sinyali, herhangi bir sesin iletilmek ya da saklanmak üzere, elektromanyetik enerjiye çevrilmiş haline denir. İlgili sinyal, İngilizce Audio Signal adını alır ve AF kısaltılmasıyla belirtilir. Ses havadaki titreşimin, kulak içine teması sonrasında gelişir ve titreşim çok farklı frekanslarda olabilir. İlgili titreşim, mikrofon vasıtasıyla ses sinyaline çevrilir veya ses sinyalleri hoparlör aracılığıyla titreşime dönüştürülebilir. Ses kaydeden cihazlarda, cihazın kaydettiği en düşük ile en yüksek frekanslar arasındaki bölge, ses bandı-AF bandı şeklinde bilinir.

Kulak Duyarlılığı:

İnsan kulağının algıladığı frekanslar, 20Hz ile 20kHz (20 000 Hz.) arasında gösterilebilir. Düşük frekans kalın yüksek frekanslar ince seslere aittir. Fakat bu noktada izah edilen sınırlar, kulakları olağanüstü duyarlı genç insanlar ölçülmüş uç değerler denilebilir. İnsanlarının büyük bölümünün kulakları, bu derece duyarlı olmadığı belirtilir. Bu nedenle kaliteli müzik dinletisi adına, ses bandının üst sınırının 15 kHz olması yeterli sayılabilir.

 İnsan ve Müzik Aletlerinin Sesleri:

En kalın erkek sesinin (bas) frekansı 85 Hz civarında, en ince kadın sesinin frekansının ise -soprano- 1050 Hz civarında olduğu belirtilir.

• Müzik aletlerinin ürettiği ses-nota frekansı ölçülmüş olup, nota frekans aralığı toplam 8 oktava ayrılmıştır.
• 7 notalık dilime, bir oktav denilir.
• Bir oktavlık nota frekansı, tabloda gösterilmiştir. İlgili tabloda sadece-4. Oktav müzik aletlerinin en çok kullandıkları oktav belirtilmiştir.
• Diğer oktavlarda ise, frekanslar ilgili tablodaki yer alan nota frekanslarının tam sayı ast ya da üstü katı şeklindedir.

Örneğin La (A4) notasının frekansı 440 Hz olup, bir oktav yüksek (ince) la notasının frekansı bunun iki mislidir.

• Müzik aletleri arasında en ince ses, piyanonun ince do, sesidir.
• 4186 Hz olan ilgili nota, 261.6 Hz olan Do notasının 4 oktav üstünde yer alır.
• Kemanın en ince sesi ise, ince sol, notası olup 3136 Hz olduğu söylenebilir.

Ses Kalitesi ya da Ses Rengi:

Araştırmalar sonucunda, insan ve müzik aletlerinin ürettiği seslerin, insan kulak duyarlılık bölgesinin sadece bir bölümünü oluşturduğu görülür.

• Ses bandını, müzik aletinin en ince sesi frekansında, örneğin 4186 Hz ile sınırlamak, sesleri madenileştirdiği ve müzik keyfini ortadan kaldırdığı belirtilir.
• Bu durumda, farklı müzik aletlerinden gelen, tiz sesler arasında fark kalmaz, böylece dinleyici kulağına gelen sesin, hangi müzik aletinden geldiğini dahi algılayamaz.

Her müzik aleti, farklı harmonik yapıya sahiptir ve harmonik yapıya, ses kalitesi ya da ses rengi denilir. Bu noktada insan seslerini de aynı şekilde düşünebiliriz. Her insanın, ses yapısının farklı olduğu gibi harmonik yapısı da kendine özgü farklı açınlara sahip olacaktır.

• Müzik aletinin kendine özgü ses rengiyle, kulağa iletilmesi adına da ses bandı çok daha yüksek frekanslı sesleri geçirebilecek nitelikte olması gerekir.

Müzik aletlerinin her biri, belli bir frekansta titreşim yaparak, ses üretir. Fakat üretilen ses uygun bir ölçü aletinde, incelendiğinde müzik aletinin sadece, bir frekansta değil, farklı birçok frekansta da ses ürettiği görülür. Bu seslerden, en düşük frekanslı olan, aynı zamanda en yüksek genliğe sahip denilebilir. Çalınan notayı da ilgili frekans belirler ve bu frekansa ana frekans-Fundamental denilir. Diğer sesler, daha düşük genlikli ancak daha yüksek frekanslı olur.

• Frekansları genellikle ana frekansı, tam sayı katıdır. Bu küçük genlikli, yüksek frekanslı seslere harmonik denilmektedir.
• Kulağın, farklı müzik aletlerini, birbirinden ayırmasını sağlayan, ilgili harmonikler olduğunu söyleyebiliriz.
• İdeal diyapazonun harmoniği bulunmaz. Fakat bütün müzik aletleri, aynı zamanda insan seslerinin de kendine özgü harmonik yapıları bulunur.

Özellikle akordeon çok sayıda, harmonik yansımasıyla dikkat çekmektedir. Halk arasında akordeon için -sesi zengin- tanımlaması yapılır. 15 kHz ses bandı çok sayıda harmoniğin iletilmesine uygundur.

Ses Yayınında Bant Genişliği:

Teknolojik gelişmesi sonucunda, ses saklamak adına, çok geniş ses bantları kullanmak mümkün hale gelmiştir. Özellikle CD’ler kulak duyarlılığının çok ötesinde, bantla kayıt yapılabilmektedir. Fakat ses iletiminde bazı sınırlamalar bulunduğu söylenebilir.

• Yayıncılıkta, yayına tahsis edilen, radyo frekans alanının sınırlı oluşu ve ses bandı genişledikçe, bu bölgenin de genişleme zorunluluğunun oluşu, yayınlanan seslerin bandında bazı sınırlamalara yol açtığı belirtilir. Fakat sayısal yayıncılığın, ilgili sınırlamaları büyük ölçüde kaldıracağı öngörülür.

• Bu yönde bakıldığında, ses bandı FM radyo vericilerinde 15 kHz. Genlik modüleli (AM) radyo vericilerinde 5 kHz olup ve telefonda da 3.4 kHz. Şeklindedir.

*Ses ile alakalı araştırmalar sonucunda ulaşılan, sayısız nokta mevcuttur. İlgili algılama seviyesi de aynı ölçüde, insanların -algı- seviyesine göre tabii ki değişiklik gösterecektir. Bu yönde, sayfalarca yazı yazılabilir. Önemli olan, yaşamın özünde -varoluş- boyutunda, kavramın özünü anlama hissiyatına sahip olabilmektir.

Açıklanamayan Sesler…

Araştırmalar sonucunda, kimliği belirlenmeyen, açıklanmayan seslere ulaşıldığı belirtilir. Tüm ses dosyalarının en az 16 kat hızında artış sağlanarak anlaşılırlığının artırıldığını ve frekanslarının da yükseltilerek, insfrason’dan duyulabilir, tekrarlanabilir bir frekans aralığına getirildiği söylenebilir.

1.NOAA- Tanımlanamayan

2.Upsweep

3.Whistle

NOAA- Tanımlanamayan:

Tanımlanamayan seslere örnek olarak; Ekvator Pasifik Okyanusu özerk hidrofon dizisi’ni kullanarak, ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi tarafından saptanan sesler olduğu belirtilir.

Upsweep:

Amerikan Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi’nin Ekvator özerk hidrofon dizileriyle tespit ettiği tanımlanamayan seslerden sadece biri denebilir. İlgili ses, ses gözetim sistemi, SOSUS Ağustos 1991’de Pasifik Deniz Çevre Laboratuvarı kayda başladığında mevcut olduğu ifade edilir.

• Süresi boyunca, her saniyede uzun dar bant yukarıya süpürülen ses katarları bulunmaktadır. Bu da Pasifik boyunca kaydedilmesi için yeterli olmuştur.
• Ses mevsimlik olup, genellikle ilkbahar ve sonbahar aylarında doruklarına ulaştığı görülmüştür. Fakat bu kaynakta ya da oluştuğu ortamdaki mevsimsel değişiklikler nedeniyle mi olup olmadığı belli değildir.
• İlgili kaynak, kabaca 54°G 140°B civarında olup, yakınlarında volkanik deprem bölgesi de bulunmaktadır, ancak sesin kökeni çözülememiştir.
• Genel kaynak düzeyi, 1991 yılından bu yana düşüş eğilimindedir, fakat sesler halen NOAA Ekvator özerk hidrofon dizilerince tespit edilebilir, durumdadır.

Whistle- Islık:

7 Temmuz 1997’de kaydedilen ses, Pasifik okyanusunda bulunan özerk hidrofon dizileri ile tespit edilen tanımlanamayan bir sestir. Sinyalin kaynağı bilinmemekte olup, başka hiçbir hidrofon tarafından da kaydedilmediği belirtilir.

• Enerjinin bandı 1 ve 6 Hz. arasındaki orta su akımlarının bağlanma -tıngırdatmayı- gösterir