Audiofiele GehoorAnalyse

Geluid ontstaat door trillingen

De oorsprong van een trilling ligt bij een bewegend voorwerp, b.v. de luchtbeweging die een trillende snaar van een gitaar veroorzaakt. De hieruit voortvloeiende geluidsgolf bestaat uit compressies (drukverhogingen) en rarefacties (drukverlagingen) en ook al is deze beweging minimaal, vaak is deze nét sterk genoeg om door onze oren opgemerkt te worden.

De luchtbewegingen komen via de oorschelp en de gehoorgang bij een heel gevoelig trommelvlies. Meer trillingen per seconde van de gitaarsnaar, betekent vaker heen en weer bewegende luchtdeeltjes en een vaker heen en weer bewegend trommelvlies waardoor we een hogere toon horen.

Een toonhoogte wordt bepaald door het aantal trillingen per seconden, anders gezegd de frequentie uitgedrukt in Hertz (Hz). Hoe meer trillingen per seconde (dus hoe hoger de frequentie), hoe hoger de toon voor ons klinkt.

Naast het aantal trillingen van de gitaarsnaar, kunnen we ook kijken naar de grootte van de trilling (de mate van uitwijking van de snaar). Hoe groter de uitwijking, hoe meer lucht er wordt verplaatst. Deze grotere luchtverplaatsing, resulteert in een sterkere beweging van ons trommelvlies waardoor we de toon harder horen.

De sterkte een geluid oftewel de intensiteit van geluid wordt uitgedrukt in decibel (dB).

Geluid heeft zowel een toonhoogte als een luidheid

De snaar van een gitaar is opgespannen tussen twee uiteinden en kan trillen over de volledige lengte. Als de snaar kan trillen over de volledige lengte dan is de verplaatsing het grootst en wordt de laagste toon geproduceerd die de snaar kan voortbrengen. We noemen deze toon, de eerste harmonische trilling: de grondtoon.

Als een gitaar bespeeld wordt en vingers op de snaren worden geplaatst, wordt een trilling over de volledige lengte van de snaar opzettelijk belemmerd. Als het exacte midden van de snaar wordt ingedrukt, dan bewegen er twee aan elkaar verbonden snaren met een gelijke lengte. Deze ‘halve’ snaren trillen twee keer zo snel, hebben dus een tweemaal zo hoge frequentie waardoor het geluid twee keer zo hoog wordt. We noemen deze toon, de tweede harmonische toon: de eerste boventoon genoemd.

Delen we de snaar in drie evenredige delen op en brengen we deze in beweging, dan wordt de derde harmonische toon voortgebracht, oftewel: de tweede boventoon.

Omdat een snaar tegelijkertijd in al deze vormen kan trillen horen we gelijktijdig verschillende tonen. Tonen die één, twee, drie of meer keren zo hoog zijn als de grondtoon. Hierdoor krijgt de klank van het geluid een vollere eigenschap. We noemen dit de klankkleur of het timbre van de toon van de snaar. Hierbij komt ook het stuk vakmanschap van de muzikant om de hoek kijken: een goede druk op de snaar, op de juiste plaats.

Geluid heeft zowel een toonhoogte als een luidheid én klankkleur of timbre

Het wordt natuurlijk pas écht auditief leuk als er een orkest begint te spelen en meerdere instrumenten tegelijkertijd trillingen de lucht in sturen: over ingewikkelde patronen van de beweging van luchtdeeltjes gesproken… die zo mogelijk nóg ingewikkelder (lees: auditief véél interessanter) als deze instrumenten ook nog eens verschillende melodieën spelen.

En dan, dan gaan je oren aan het werk met analyseren, want (wonder boven wonder) herken je als luisteraar alle instrumenten en de tonen die erbij horen. Rara, hoe kan dat?