Introduction to Psychology
SOUND WAVES
Kuten valoaallot, myös ääniaaltojen fysikaaliset ominaisuudet liittyvät erilaisiin näkökohtiin, jotka liittyvät äänen havaitsemiseen. Ääniaallon taajuus liittyy käsitykseemme kyseisen äänen sävelkorkeudesta. Korkeataajuiset ääniaallot koetaan korkeiksi ääniksi, kun taas matalataajuiset ääniaallot koetaan mataliksi ääniksi. Äänitaajuuksien kuuloalue on 20 ja 20000 Hz:n välillä, ja suurin herkkyys on niille taajuuksille, jotka sijoittuvat tämän alueen keskelle.
Aivan kuten näkyvän spektrin kohdalla, myös muiden lajien kuuloalueissa on eroja. Esimerkiksi kanoilla on hyvin rajallinen kuuloalue, 125-2000 Hz. Hiirten kuuloalue on 1000-91000 Hz, ja valaan kuuloalue on 1000-123000 Hz. Lemmikkikoiriemme ja -kissojemme kuuloalueet ovat noin 70-45000 Hz ja 45-64000 Hz (Strain, 2003).
Tietyn äänen voimakkuus liittyy läheisesti ääniaallon amplitudiin. Suuremmat amplitudit liittyvät kovempiin ääniin. Äänekkyys mitataan desibeleinä (dB), joka on äänen voimakkuuden logaritminen yksikkö. Tyypillinen keskustelu vastaa 60 dB:tä; rock-konsertti saattaa olla 120 dB. Viiden metrin päässä kuuluva kuiskaus tai lehtien kahina ovat kuuloalueemme matalimmassa ääripäässä; ikkunan ilmastointilaitteen, normaalin keskustelun ja jopa raskaan liikenteen tai pölynimurin kaltaiset äänet ovat siedettävällä alueella. Kuulovaurio on kuitenkin mahdollinen noin 80 dB:n ja 130 dB:n välillä: Tällaisia ääniä ovat ruokaprosessori, ruohonleikkuri, raskas kuorma-auto (25 metrin päässä), metrojuna (20 metrin päässä), elävä rockmusiikki ja tunkki. Kipukynnys on noin 130 dB, suihkukoneen lentoonlähtö tai revolverin laukaisu lähietäisyydeltä (Dunkle, 1982).
Tässä kuviossa on havainnollistettu tavallisten äänien voimakkuutta. (luotto ”lentokoneet”: Max Pfandlin työn muokkaus; luotto ”väkijoukko”: Christian Holmérin työn muokkaus; luotto ”tehosekoitin”: Jo Brodien työn muokkaus; luotto ”auto”: NRMA New Cars/Flickrin työn muokkaus; luotto ”puhuminen”: modification of work by Joi Ito; credit ”leaves”: modification of work by Aurelijus Valeiša)
Vaikka aaltojen amplitudi liitetään yleensä äänekkyyteen, taajuuden ja amplitudin välillä on jonkin verran vuorovaikutusta äänekkyyden havaitsemisessa kuuloalueella. Esimerkiksi 10 Hz:n ääniaalto on kuulumaton riippumatta aallon amplitudista. Toisaalta 1000 Hz:n ääniaalto vaihtelisi dramaattisesti havaitun äänekkyyden suhteen, kun aallon amplitudi kasvaa.