ध्वनि: Difference between revisions

Sound measurements
Sound measurements
Characteristic	Symbols
Sound pressure	p, SPL,LPA
Particle velocity	v, SVL
Particle displacement	δ
Sound intensity	I, SIL
Sound power	P, SWL, LWA
Sound energy	W
Sound energy density	w
Sound exposure	E, SEL
Acoustic impedance	Z
Audio frequency	AF
Transmission loss	TL
	v; t; e;

Latest revision as of 16:43, 23 August 2023

ड्रम एक कंपन झिल्ली के माध्यम से ध्वनि उत्पन्न करता है

Drum - Cadence A

Drum cadences performed by the United States Navy Band

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भौतिकी में, ध्वनि एक कंपन है जो गैस, तरल या ठोस जैसे संचरण के माध्यम से ध्वनिक तरंग के रूप में फैलता है। मानव शरीर क्रिया विज्ञान और मनोविज्ञान में, ध्वनि ऐसी तरंगों का "स्वागत" और मस्तिष्क द्वारा उनकी "धारणा" है^[1] जिन ध्वनिक तरंगों की आवृत्ति लगभग 20 हर्ट्ज और 20 किलोहर्ट्ज़ के बीच होती है, ऑडियो आवृत्ति रेंज मनुष्यों में एक श्रवण धारणा उत्पन्न करती है वायुमंडलीय दबाव में हवा में, ये 17 मीटर (56 फीट) से 1.7 सेंटीमीटर (0.67 इंच) की तरंग दैर्ध्य के साथ ध्वनि तरंगों का प्रतिनिधित्व करते हैं। 20 kHz से ऊपर की ध्वनि तरंगों को अल्ट्रासाउंड के रूप में जाना जाता है और यह मनुष्यों के लिए श्रव्य नहीं हैं। 20 हर्ट्ज से कम की ध्वनि तरंगों को इन्फ्रासाउंड कहा जाता है। विभिन्न जानवरों की प्रजातियों में अलग-अलग श्रवण सीमा होती है।

ध्वनि-विज्ञान

ध्वनिकी अंतः विषय विज्ञान है जो कंपन, ध्वनि, अल्ट्रासाउंड और इन्फ्रासाउंड सहित गैसों, तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में यांत्रिक तरंग के अध्ययन से संबंधित है। एक वैज्ञानिक जो ध्वनिकी के क्षेत्र में काम करता है, वह एक ध्वनिक होता है जबकि ध्वनिक इंजीनियरिंग के क्षेत्र में काम करने वाले व्यक्ति को ध्वनिक इंजीनियर कहा जा सकता है।^[2] दूसरी ओर, एक ऑडियो इंजीनियर ध्वनि की रिकॉर्डिंग, हेरफेर, मिश्रण और पुनरुत्पादन से संबंधित है।

ध्वनिकी के अनुप्रयोग आधुनिक समाज के लगभग सभी पहलुओं में पाए जाते हैं, उप-विषयों में ध्वनिकी ,ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग ,वास्तु ध्वनिकी ,जैव ध्वनिकी , इलेक्ट्रो-ध्वनिकी, पर्यावरण शोर , संगीत ध्वनिकी ,शोर नियंत्रण ,मनो -ध्वनिकी, भाषण ,अल्ट्रासाउंड, पानी के नीचे ध्वनिकी और कंपन शामिल हैं।^[3]

परिभाषा

ध्वनि को (a) दबाव, तनाव, कण विस्थापन, कण वेग, आदि में दोलन, आंतरिक बलों या इस तरह के प्रचारित दोलन का सुपरपोजिशन के साथ एक माध्यम में प्रचारित किया जाता है। (b),(a) में वर्णित दोलन द्वारा उत्पन्न श्रवण संवेदना^[4] ध्वनि को हवा या अन्य लचीली मीडिया में तरंग गति के रूप में देखा जा सकता है, इस मामले में ध्वनि एक उत्तेजना है। ध्वनि को श्रवण तंत्र की उत्तेजना के रूप में भी देखा जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप ध्वनि की धारणा होती है, इस मामले में ध्वनि एक भावना है।

भौतिकी

आमतौर पर एक ही आवृत्ति पर दो ट्यूनिंग कांटे ध्वनिक दोलनों का उपयोग करके प्रयोग करें। कांटे में से एक को रबरयुक्त मैलेट से मारा जा रहा है। यद्यपि केवल पहला ट्यूनिंग कांटा मारा गया है, दूसरा कांटा दूसरे कांटे से टकराकर हवा के दबाव और घनत्व में आवधिक परिवर्तन के कारण होने वाले दोलन के कारण स्पष्ट रूप से उत्साहित है, जिससे कांटे के बीच एक ध्वनिक प्रतिध्वनि पैदा होती है। हालांकि, अगर हम धातु के एक टुकड़े को एक शूल पर रखते हैं, तो हम देखते हैं कि प्रभाव कम हो जाता है, और कम उत्तेजना और कम स्पष्ट हो जाता है क्योंकि प्रतिध्वनि प्रभावी रूप से प्राप्त नहीं होती है।

ध्वनि हवा, पानी और ठोस माध्यम से अनुदैर्ध्य तरंगों के रूप में और ठोस में अनुप्रस्थ तरंग के रूप में भी फैल सकती है। ध्वनि तरंगें एक ध्वनि स्रोत द्वारा उत्पन्न होती हैं, जैसे स्टीरियो स्पीकर का वाइब्रेटिंग डायफ्राम ध्वनि स्रोत आसपास के माध्यम में कंपन पैदा करता है, जैसे ही स्रोत माध्यम को कंपन करना जारी रखता है, कंपन ध्वनि की गति से स्रोत से दूर फैलती है, इस प्रकार ध्वनि तरंग का निर्माण होता है। स्रोत से एक निश्चित दूरी पर माध्यम का दबाव,वेग और विस्थापन समय के साथ बदलता रहता है। माध्यम के कण ध्वनि तरंग के साथ यात्रा नहीं करते हैं। यह एक ठोस माध्यम के लिए सहज रूप से स्पष्ट है, तरल और गैसों के लिए भी (अर्थात, गैस या तरल में कणों के कंपन को परिवहन करते हैं, जबकि समय के साथ कणों की औसत स्थिति नहीं बदलती है)। प्रसार के दौरान, तरंगों को माध्यम द्वारा परावर्तित, अपवर्तित याक्षीणन हो सकती हैं।^[5]ध्वनि प्रसार का व्यवहार आम तौर पर तीन चीजों से प्रभावित होता है:-

माध्यम के घनत्व और दबाव के बीच एक जटिल संबंध- तापमान से प्रभावित यह संबंध माध्यम के भीतर ध्वनि की गति को निर्धारित करता है।
माध्यम की गति -यदि माध्यम चल रहा है, तो गति की दिशा के आधार पर ध्वनि तरंग की पूर्ण गति को बढ़ा या घटा सकती है। उदाहरण के लिए, यदि ध्वनि और पवन एक ही दिशा में गति कर रहे हैं, तो हवा के माध्यम से चलने वाली ध्वनि के प्रसार की गति हवा की गति से बढ़ जाएगी। यदि ध्वनि और हवा विपरीत दिशाओं में चल रहे हैं, तो हवा की गति से ध्वनि तरंग की गति कम हो जाएगी।
माध्यम की चिपचिपाहट - माध्यम की चिपचिपाहट उस दर को निर्धारित करती है जिस पर ध्वनि क्षीण होती है। कई मीडिया, जैसे हवा या पानी के लिए, चिपचिपाहट के कारण क्षीणन नहीं होता है।

जब ध्वनि किसी ऐसे माध्यम से गतिमान होती है जिसमें निरंतर भौतिक गुण नहीं होते हैं, तो इसे अपवर्तित किया जा सकता है।^[5]

गोलाकार संपीड़न (अनुदैर्ध्य) तरंगें

ध्वनि में यांत्रिक कंपन पदार्थ सभी अवस्थाओं में यात्रा कर सकते हैं: गैस, तरल पदार्थ, ठोस और प्लाज्मा, वह पदार्थ जो ध्वनि को सहारा देता है माध्यम कहलाते है।^[6]^[7]

तरंग

ध्वनि गैसों, प्लाज्मा और तरल पदार्थों के माध्यम से अनुदैर्ध्य तरंगों के रूप में प्रसारित होती है, जिसे संपीड़न तरंगें भी कहा जाता है। इसे प्रचारित करने के लिए एक माध्यम की आवश्यकता होती है हालांकि, ठोस पदार्थों के माध्यम से, इसे अनुदैर्ध्य तरंगों और अनुप्रस्थ तरंगों दोनों के रूप में प्रेषित किया जा सकता है। अनुदैर्ध्य ध्वनि तरंगें यांत्रिक संतुलन दबाव से वैकल्पिक दबाव विचलन की तरंगें हैं, जो संपीड़न और विरलन के स्थानीय क्षेत्रों का कारण बनती हैं, जबकि अनुप्रस्थ तरंगें (ठोस में) प्रसार की दिशा में समकोण पर बारी-बारी से कतरनी तनाव की तरंगें होती हैं।

ध्वनि तरंगों को परवलयिक दर्पण और ध्वनि उत्पन्न करने वाली वस्तुओं का उपयोग करके देखा जा सकता है।^[8]एक दोलन ध्वनि तरंग द्वारा की जाने वाली ऊर्जा पदार्थ के अतिरिक्त संपीड़न (अनुदैर्ध्य तरंगों के मामले में) या पार्श्व विस्थापन तनाव (अनुप्रस्थ तरंगों के मामले में) माध्यम के कणों के विस्थापन वेग की गतिज ऊर्जा और संभावित ऊर्जा के बीच आगे, पीछे परिवर्तित होती है।

अनुप्रस्थ समतल तरंग

अनुदैर्ध्य समतल तरंग

अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ समतल तरंग

क्लैरिनेट टोन की 20 एमएस रिकॉर्डिंग का 'समय के साथ दबाव' ग्राफ ध्वनि के दो मूलभूत तत्वों को प्रदर्शित करता है: दबाव और समय।

ध्वनियों को उनके घटक साइन तरंग के विभिन्न आवृत्तियों के मिश्रण के रूप में दर्शाया जा सकता है। नीचे की तरंगों में ऊपर की तुलना में अधिक आवृत्तियाँ होती हैं। क्षैतिज अक्ष समय का प्रतिनिधित्व करता है।

हालाँकि, ध्वनि के प्रसारण से संबंधित कई जटिलताएँ हैं, स्वागत के बिंदु (यानी कान) पर, ध्वनि आसानी से दो सरल तत्वों में विभाजित होती है: दबाव और समय। ये मौलिक तत्व सभी ध्वनि तरंगों का आधार बनते हैं। उनका उपयोग हमारे द्वारा सुनी जाने वाली प्रत्येक ध्वनि का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है।

ध्वनि को पूरी तरह से समझने के लिए, एक जटिल तरंग जैसे कि इस पाठ के दाईं ओर एक नीली पृष्ठभूमि में दिखाया गया है, आमतौर पर इसके घटक भागों में विभाजित किया जाता है, जो विभिन्न ध्वनि तरंग आवृत्तियों (और शोर) का संयोजन होता है।^[9]^[10]^[11]ध्वनि तरंगों को प्रायः साइनसॉइडल समतल तरंगों के संदर्भ में एक विवरण के लिए सरल बनाया जाता है, जिसमें इन सामान्य गुणों की विशेषता है:-

आवृत्ति, या इसका प्रतिलोम, तरंगदैर्घ्य
आयाम , ध्वनि दबाव या ध्वनि की तीव्रता
ध्वनि की गति
दिशा

मानव द्वारा बोधगम्य ध्वनि की आवृत्ति लगभग 20 हर्ट्ज़ से 20,000 हर्ट्ज़ तक होती है। मानक तापमान और दबाव पर हवा में, ध्वनि तरंगों की संगत तरंग दैर्ध्य ^{[convert: needs a number]} ^{[convert: needs a number]} 17 मीटर (56 फीट) से 17 मिमी (0.67 इंच) तक होती है। कभी-कभी गति और दिशा को एक वेग वेक्टर के रूप में जोड़ा जाता है, तरंग संख्या और दिशा को एक तरंग वेक्टर के रूप में संयोजित किया जाता है।

अनुप्रस्थ तरंगें जिन्हें अपरूपण तरंगों के रूप में भी जाना जाता है, इनमें अतिरिक्त गुण, ध्रुवीकरण और ध्वनि तरंगों की विशेषता नहीं होती हैं।

गति

F/A-18 ध्वनि की गति के करीब पहुंच रही है। सफेद प्रभामंडल का निर्माण संघनित पानी की बूंदों से होता है, जो विमान के चारों ओर हवा के दबाव में गिरावट के परिणामस्वरूप होता है (देखें प्रांड्ल-ग्लौर्ट विलक्षणता)।^[12]

ध्वनि की गति उस माध्यम पर निर्भर करती है जिससे तरंगें गुजरती हैं, और यह सामग्री का एक विशेष गुण है। ध्वनि की गति को मापने की दिशा में पहला महत्वपूर्ण प्रयास आइजैक न्यूटन द्वारा किया गया था। उनका मानना था कि किसी विशेष पदार्थ में ध्वनि की गति उस पर अभिनय करने वाले दबाव के वर्गमूल के बराबर होती है, जो उसके घनत्व से विभाजित होती है:

c={\sqrt {\frac {p}{\rho }}}.

यह बाद में गलत साबित हुआ और फ्रांसीसी गणितज्ञ पियरे-साइमन लाप्लास ने इस सूत्र को सही करते हुए कहा कि ध्वनि यात्रा की घटना इज़ोटेर्मल नहीं है, जैसा कि न्यूटन ने माना था, लेकिन एडियाबेटिक प्रक्रिया के समीकरण में एक और कारक जोड़ा—गामा और गुणा ${\sqrt {\gamma }}$ द्वारा ${\sqrt {p/\rho }}$ , इस प्रकार समीकरण के साथ आ रहा है $c={\sqrt {\gamma \cdot p/\rho }}$ . तब से $K=\gamma \cdot p$ , अंतिम समीकरण बन गया $c={\sqrt {K/\rho }}$ , जिसे न्यूटन-लाप्लास समीकरण के नाम से भी जाना जाता है। इस समीकरण में, K लचीला बल्क मापांक है, c ध्वनि का वेग है और $\rho$ घनत्व है। इस प्रकार, ध्वनि की गति माध्यम के थोक मापांक के घनत्व के अनुपात के वर्गमूल के समानुपाती होती है।

वे भौतिक गुण और ध्वनि की गति परिवेश की स्थितियों के साथ बदल जाती है। उदाहरण के लिए, गैसों में ध्वनि की गति तापमान पर निर्भर करती है। समुद्र तल पर 20 डिग्री सेल्सियस (68 डिग्री फारेनहाइट) हवा में ^{[convert: needs a number]} ध्वनि की गति लगभग 343 m/s (1,230 km/h; 767 mph)होती है जो सूत्र v [m/s] = 331 + 0.6 T [°C] का उपयोग करती है। ध्वनि की गति भी थोड़ी संवेदनशील होती है, जो ध्वनि आयाम के लिए दूसरे क्रम के अनहार्मोनिकिटी प्रभाव के अधीन होती है, जिसका अर्थ है कि गैर-रैखिक प्रसार प्रभाव होते हैं, जैसे हार्मोनिक्स का उत्पादन और मिश्रित स्वर मूल ध्वनि में मौजूद नहीं होते हैं (पैरामीट्रिक सरणी देखें)। यदि सापेक्षतावादी प्रभाव महत्वपूर्ण हैं, तो ध्वनि की गति की गणना सापेक्षतावादी यूलर समीकरणों से की जाती है।

ताजे पानी में ध्वनि की गति लगभग 1,482 m/s (5,335 km/h; 3,315 mph) होती है, स्टील में ध्वनि की चाल लगभग 5,960 m/s (21,460 km/h; 13,330 mph) होती है, ठोस परमाणु हाइड्रोजन में ध्वनि लगभग सबसे तेज गति 36,000 m/s (129,600 km/h; 80,530 mph)^[13]^[14]से चलती है।

ध्वनि दबाव स्तर

ध्वनि दाब किसी दिए गए माध्यम में, औसत स्थानीय दबाव और ध्वनि तरंग में दबाव के बीच का अंतर है। इस अंतर का एक वर्ग (यानी, संतुलन दबाव से विचलन का एक वर्ग) आमतौर पर समय और/या स्थान के साथ औसत होता है, और इस औसत का वर्गमूल मूल माध्य वर्ग (आरएमएस) मान प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय वायु में 1 पास्कल (इकाई) आरएमएस ध्वनि दबाव (94 डीबीएसपीएल) का अर्थ है कि ध्वनि तरंग में वास्तविक दबाव (1 एटीएम) के बीच दोलन करता है। $-{\sqrt {2}}$ पा) और (1 एटीएम $+{\sqrt {2}}$ Pa), यानी 101323.6 और 101326.4 Pa के बीच।चूंकि मानव कान व्यापक रेंज के आयामों के साथ ध्वनियों का पता लगा सकता है, ध्वनि दबाव को अक्सर लघुगणकडेसिबल पैमाने पर एक स्तर के रूप में मापा जाता है। ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) या एल_p की तरह परिभाषित किया गया है

L_{\mathrm {p} }=10\,\log _{10}\left({\frac {{p}^{2}}{{p_{\mathrm {ref} }}^{2}}}\right)=20\,\log _{10}\left({\frac {p}{p_{\mathrm {ref} }}}\right){\mbox{ dB}}\,

जहाँ p मूल-माध्य-वर्ग ध्वनि दाब है और

p_{\mathrm {ref} }

एकसंदर्भ ध्वनि दबाव है। अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान एएनएसआई एस S1.1-1994 में परिभाषित सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले संदर्भ ध्वनि दबाव, हवा में 20 माइक्रोपास्कल और पानी में 1 माइक्रोपास्कल हैं। एक निर्दिष्ट संदर्भ ध्वनि दबाव के बिना, डेसीबल में व्यक्त किया गया मान ध्वनि दबाव स्तर का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है।

चूंकि मानव कान में एक सपाट वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया नहीं होती है, ध्वनि दबाव प्रायः आवृत्ति भारित होते हैं ताकि मापा स्तर कथित स्तरों से अधिक निकटता से मेल खाते हो। इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्नीकल कमीशन (आईईसी) ने कई भारोत्तोलन योजनाओं को परिभाषित किया है। शोर के लिए मानव कान की प्रतिक्रिया से मेल खाने के लिए ए-वेटिंग प्रयास और ए-भारित ध्वनि दबाव स्तर को डीबीए लेबल किया जाता है। सी-वेटिंग का उपयोग पीक लेवल को मापने के लिए किया जाता है।

धारणा

ध्वनि शब्द का भौतिक विज्ञान में उपयोग यह है कि शरीर विज्ञान और मनोविज्ञान में, जहां यह शब्द मस्तिष्क द्वारा धारणा के विषय को संदर्भित करता है। मनोविश्लेषण का क्षेत्र ऐसे अध्ययनों के लिए समर्पित है। वेबस्टर की 1936 की डिक्शनरी ने ध्वनि को इस प्रकार परिभाषित किया: 1. सुनने की अनुभूति, जो सुनी जाती है । निर्दिष्ट: a- मनोभौतिकी - श्रवण तंत्रिकाओं और मस्तिष्क के श्रवण केंद्रों की उत्तेजना के कारण संवेदना, भौतिक माध्यम में प्रसारित कंपन द्वारा, b- भौतिक विज्ञान- कंपन ऊर्जा जो ऐसी अनुभूति का अवसर देती है, ध्वनि प्रगतिशील अनुदैर्ध्य कंपन द्वारा प्रचारित होती है।^[15]

किसी भी श्रवण जीव में ध्वनि का भौतिक अभिग्रहण आवृत्तियों की एक सीमा तक सीमित होता है। मनुष्य आमतौर पर लगभग 20हेटर्स और 20,000 हर्ट्ज़ (20 किलोहर्ट्ज़) के बीच ध्वनि आवृत्तियों को सुनते हैं,^[16]^: 382 ^[16]^: 249 ध्वनि कभी-कभी केवल उन कंपनों को संदर्भित करती है जिनकी आवृत्तियाँ मनुष्यों के लिए श्रवण सीमा के भीतर होती हैं^[17] या कभी-कभी यह किसी विशेष जानवर से संबंधित होता है। अन्य प्रजातियों में सुनने की विभिन्न श्रेणियां होती हैं। उदाहरण के लिए, कुत्ते 20 किलोहर्ट्ज़ से अधिक कंपन महसूस कर सकते हैं।

ध्वनि का उपयोग कई प्रजातियों द्वारा रक्षा तंत्र (जीव विज्ञान) , पथ प्रदर्शन ,भविष्यवाणी और संचार के लिए किया जाता है। पृथ्वी का वायुमंडल , जलमंडल और कोई भी भौतिक घटना जैसे आग, बारिश, हवा, समुद्र की लहर या भूकंप अपनी अनूठी आवाज़ें पैदा करता है। कई प्रजातियों जैसे मेंढक, पक्षी, समुद्री स्तनधारी और स्थलीय स्तनधारियों ने भी ध्वनि उत्पन्न करने के लिए विशेष अंग विकसित होते है। कुछ प्रजातियों में, पक्षी स्वर और भाषण उत्पन्न करते हैं। इसके अलावा मनुष्यों ने संस्कृति और प्रौद्योगिकी (जैसे संगीत, टेलीफोन और रेडियो) विकसित की है जो उन्हें ध्वनि उत्पन्न करने, रिकॉर्ड करने, संचारित करने और प्रसारित करने की अनुमति देती है।

शोर एक ऐसा शब्द है जिसका इस्तेमाल प्रायः अवांछित ध्वनि को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। विज्ञान और इंजीनियरिंग में, शोर एक अवांछनीय घटक है जो वांछित संकेत को अस्पष्ट करता है। हालांकि, ध्वनि धारणा में इसका उपयोग प्रायः ध्वनि के स्रोत की पहचान करने के लिए किया जा सकता है और यह समय की धारणा का एक महत्वपूर्ण घटक है।

साउंडस्केप ध्वनिक वातावरण का घटक है जिसे मनुष्य द्वारा माना जा सकता है, ध्वनिक वातावरण किसी दिए गए क्षेत्र के भीतर सभी ध्वनियों (चाहे मनुष्यों के लिए श्रव्य हो या नहीं) का संयोजन करते है, जैसा कि पर्यावरण द्वारा संशोधित किया गया है।

ऐतिहासिक रूप से, छह प्रयोगात्मक रूप से ध्वनि तरंगों का विश्लेषण किया जाता है, वे है- स्वराघात, अवधि, ध्वनि उच्चता, समय, बनावट और ध्वनि स्थानीयकरण ।^[18] इनमें से कुछ शब्दों की एक मानकीकृत परिभाषा है (उदाहरण के लिए ANSI ध्वनिक शब्दावली ANSI/ASA S1.1-2013 में)। अधिक हाल के दृष्टिकोणों ने भी अस्थायी लिफाफा और ठीक संरचना को अवधारणात्मक रूप से प्रासंगिक विश्लेषण के रूप में माना है।^[19]^[20]^[21]

स्वराघात (पिच)

चित्रा 1. स्वराघात (पिच) धारणा

पिच को "निम्न" या "उच्च" ध्वनि के रूप में माना जाता है और ध्वनि बनाने वाले कंपनों की चक्रीय, दोहराव वाली प्रकृति का प्रतिनिधित्व करता है। सरल ध्वनियों के लिए पिच सबसे धीमी कंपन की आवृत्ति से संबंधित है (जिसे मौलिक हार्मोनिक कहा जाता है)। जटिल ध्वनियों के मामले में, पिच की धारणा भिन्न हो सकती है।एक विशेष पिच का चयन कंपन की पूर्व-सचेत परीक्षा द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसमें उनकी आवृत्तियों और उनके बीच संतुलन शामिल है। संभावित हार्मोनिक्स पर विशेष ध्यान दिया जाता है।^[22]^[23] प्रत्येक ध्वनि को निम्न से उच्च तक एक पिच सातत्य पर रखा जाता है। उदाहरण के लिए: सफेद शोर (सभी आवृत्तियों में समान रूप से फैला हुआ यादृच्छिक शोर) गुलाबी शोर (सप्तक में समान रूप से फैला हुआ यादृच्छिक शोर) की तुलना में पिच में अधिक लगता है क्योंकि सफेद शोर में उच्च आवृत्ति सामग्री होती है। चित्र 1 पिच पहचान का एक उदाहरण दिखाता है। सुनने की प्रक्रिया के दौरान, प्रत्येक ध्वनि का एक दोहराए जाने वाले पैटर्न के लिए विश्लेषण किया जाता है (चित्र 1 देखें: नारंगी तीर) और परिणाम एक निश्चित ऊंचाई (ऑक्टेव) और क्रोमा (नोट नाम) के एकल पिच के रूप में श्रवण प्रांतस्था को अग्रेषित किए जाते हैं।

अवधि

चित्रा 2. अवधि धारणा

अवधि को माना जाता है कि ध्वनि कितनी लंबी या छोटी है और ध्वनियों के तंत्रिका प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित आनसेट और ऑफसेट संकेतों से संबंधित है। ध्वनि की अवधि आमतौर पर उस समय तक रहती है जब तक ध्वनि को पहली बार सुना जाता है जब तक कि ध्वनि को परिवर्तित या बंद नहीं किया जाता है।^[24] कभी-कभी यह सीधे ध्वनि की भौतिक अवधि से संबंधित नहीं होता है। उदाहरण के लिए शोर वाले वातावरण में, गैप्ड ध्वनियाँ (जो रुकती और शुरू होती हैं) ध्वनि कर सकती हैं जैसे कि वे निरंतर हैं क्योंकि सामान्य बैंडविड्थ में शोर से व्यवधान के कारण ऑफसेट संदेश छूट जाते हैं।^[25] विकृत संदेशों को समझने में यह बहुत लाभकारी हो सकता है जैसे कि रेडियो सिग्नल जो हस्तक्षेप से ग्रस्त हैं, क्योंकि संदेश को ऐसे सुना जाता है जैसे कि यह निरंतर था। चित्र 2- अवधि की पहचान का एक उदाहरण देता है जब एक नई ध्वनि देखी जाती है (चित्र 2, हरे तीर देखें) एक ध्वनि प्रारंभ संदेश श्रवण प्रांतस्था को भेजा जाता है जब दोबारा पैटर्न छूट जाता है तो एक ध्वनि ऑफसेट संदेश भेजा जाता है।

ध्वनि उच्चता

चित्रा 3. ध्वनि उच्चता की धारणा

लाउडनेस को माना जाता है कि ध्वनि कितनी तेज या धीमी है और लघु चक्रीय समय अवधि में श्रवण तंत्रिका उत्तेजनाओं की कुल संख्या से संबंधित होती है, सबसे अधिक संभावना थीटा तरंग चक्रों की अवधि में होती है।^[26]^[27]^[28] इसका मतलब यह है कि छोटी अवधि में, बहुत छोटी ध्वनि लंबी ध्वनि की तुलना में धीमी हो सकती है, भले ही उन्हें समान तीव्रता के स्तर पर प्रस्तुत किया गया हो। लगभग 200 ms के बाद ऐसा नहीं होता है और ध्वनि की अवधि ध्वनि की स्पष्ट प्रबलता को प्रभावित नहीं करती है। चित्र 3- इस बात का आभास देता है कि श्रवण प्रांतस्था में भेजे जाने से पहले लगभग 200 ms की अवधि में प्रबलता की जानकारी को कैसे अभिव्यक्त किया जाता है। लाउडर सिग्नल बेसिलर मेम्ब्रेन पर एक बड़ा 'धक्का' बनाते हैं और इस तरह अधिक नसों को उत्तेजित करते हैं, एक मजबूत ध्वनि उच्चता सिग्नल बनाते हैं। एक अधिक जटिल संकेत भी अधिक तंत्रिका फायरिंग बनाता है और इसलिए एक सरल ध्वनि जैसे साइन लहर की तुलना में जोर से (उसी तरंग आयाम के लिए) लगता है।

ध्वनि गुणता

चित्रा 4. ध्वनि गुणता की धारणा

ध्वनि गुणता को विभिन्न ध्वनियों की गुणवत्ता के रूप में माना जाता है (उदाहरण के लिए एक गिरी हुई चट्टान की गड़गड़ाहट, एक ड्रिल की सीटी, एक संगीत वाद्ययंत्र का स्वर या आवाज की गुणवत्ता) और एक ध्वनि पहचान के पूर्व-सचेत आवंटन का प्रतिनिधित्व करता है। यह फ़्रीक्वेंसी ट्रांज़िएंट्स, नीरवता, अस्थिरता, कथित स्वराघात और विस्तारित समय सीमा में ध्वनि में ओवरटोन के प्रसार और तीव्रता से प्राप्त जानकारी पर आधारित है।^[9]^[10]^[11]समय के साथ ध्वनि कैसे बदलती है (चित्र 4 देखें) समयबद्ध पहचान के लिए अधिकांश जानकारी प्रदान करती है। भले ही प्रत्येक उपकरण से तरंग रूप का एक छोटा खंड बहुत समान दिखता है (आकृति 4 में नारंगी तीरों द्वारा दर्शाए गए विस्तारित अनुभाग देखें) शहनाई और पियानो के बीच समय के साथ परिवर्तन में अंतर और हार्मोनिक सामग्री दोनों में स्पष्ट है। सुनाई देने वाली अलग-अलग आवाजें कम ध्यान देने योग्य हैं, जैसे कि शहनाई के लिए हवा की फुफकार और पियानो के लिए हथौड़े से प्रहार।

बनावट

ध्वनि की बनावट ध्वनि स्रोतों की संख्या और उनके बीच परस्पर क्रिया से संबंधित है।^[29]^[30] इस संदर्भ में बनावट शब्द श्रवण वस्तुओं के संज्ञानात्मक पृथक्करण से संबंधित है।^[31] संगीत में बनावट को प्रायः यूनिसन, पॉलीफोनी और होमोफोनी के बीच के अंतर के रूप में संदर्भित किया जाता है, लेकिन यह एक व्यस्त कैफे से संबंधित भी हो सकता है एक ध्वनि जिसे कैकोफनी कहा जा सकता है।

स्थानीयकरण

स्थानीयकरण एक पर्यावरणीय संदर्भ में ध्वनि के संज्ञानात्मक स्थान का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों तलों पर ध्वनि की नियुक्ति, ध्वनि स्रोत से दूरी और ध्वनि पर्यावरण की विशेषताओं सहित।^[31]^[32]स्थानीयकरण और समय की पहचान के संयोजन का उपयोग करके कई ध्वनि स्रोतों की पहचान करना संभव है।

आवृत्ति

यह भी देखें: ऑडियो आवृत्ति

अल्ट्रासाउंड

कुछ अनुप्रयोगों के किसी न किसी गाइड के साथ, अल्ट्रासाउंड के अनुरूप अनुमानित आवृत्ति रेंज

अल्ट्रासाउंड 20,000 हर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों वाली ध्वनि तरंगें हैं। अल्ट्रासाउंड अपने भौतिक गुणों में श्रव्य ध्वनि से अलग नहीं है, यह सिर्फ मनुष्यों द्वारा नहीं सुना जा सकता है। अल्ट्रासाउंड उपकरण 20 किलोहर्ट्ज़ से लेकर कई गीगाहर्ट्ज़ तक की आवृत्तियों के साथ काम करते हैं।

मेडिकल अल्ट्रासाउंड आमतौर पर निदान और उपचार के लिए उपयोग किया जाता है।

इन्फ्रासाउंड

इन्फ्रासाउंड 20 हर्ट्ज से कम आवृत्तियों वाली ध्वनि तरंगें हैं। हालांकि इतनी कम आवृत्ति की आवाजें इंसानों के सुनने के लिए बहुत कम हैं व्हेल, हाथी और अन्य जानवर इन्फ्रासाउंड का पता लगा सकते हैं और संचार के लिए इसका इस्तेमाल कर सकते हैं। इसका उपयोग ज्वालामुखी विस्फोटों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है और कुछ प्रकार के संगीत में इसका उपयोग किया जाता है।^[33]

यह भी देखें

ध्वनि स्रोत

ध्वनि माप

सामान्य:

ध्वनिक सिद्धांत
बीट (ध्वनिकी)
डॉपलर प्रभाव
गूंज
इन्फ्रासाउंड - अत्यंत कम आवृत्तियों पर ध्वनि
अस्पष्टीकृत ध्वनियों की सूची
संगीतमय स्वर
गूंज
प्रतिध्वनि
ध्वनि हथियार
ध्वनि संश्लेषण
ध्वनिरोधी
संरचनात्मक ध्वनिकी

संदर्भ

↑ Fundamentals of Telephone Communication Systems. Western Electrical Company. 1969. p. 2.1.
↑ ANSI S1.1-1994. American National Standard: Acoustic Terminology. Sec 3.03.
↑ Acoustical Society of America. "PACS 2010 Regular Edition—Acoustics Appendix". Archived from the original on 14 May 2013. Retrieved 22 May 2013.
↑ ANSI/ASA S1.1-2013
↑ ^5.0 ^5.1 "The Propagation of sound". Archived from the original on 30 April 2015. Retrieved 26 June 2015.
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↑ "What Does Sound Look Like?". NPR. YouTube. Archived from the original on 10 April 2014. Retrieved 9 April 2014.
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बाहरी संबंध

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