Geluid

Zie artikelZie Geluid (Vance) voor het artikel over het gelijknamige sciencefictionverhaal van Jack Vance.

Geluid in engste zin is de hoorbare verandering van de luchtdruk. Geluid kan ook in een ander medium optreden, bijvoorbeeld door drukwisselingen in water. In ruimere zin is geluid iedere verandering van de heersende statische atmosferische druk, al dan niet hoorbaar. Heel algemeen wordt onder geluid iedere verandering van de dichtheid van een elastisch medium verstaan. Geluid beweegt zich als een longitudinale golf van dichtheidswisselingen van het medium voort.

Geluid kan door mensen of dieren met een gehoororgaan worden waargenomen wanneer het trommelvlies van het oor in trilling wordt gebracht en het gehoororgaan deze trillingen verwerkt tot signalen die door en met de hersenen worden geïnterpreteerd.

Een geluidsbron veroorzaakt veranderingen in luchtdruk die zich in een golfbeweging door lucht voortbewegen. Wanneer zo'n geluidsgolf het trommelvlies bereikt, wordt dit aan het trillen gebracht in overeenstemming met de frequentie van de geluidsgolf.

Veranderingen in luchtdruk moeten bepaalde karakteristieken hebben om te worden waargenomen, zoals het uitoefenen van een voldoende druk op het trommelvlies met een bepaalde frequentie. Als het geluid te zacht is, kan het niet worden waargenomen, maar wel met meetapparatuur worden gemeten.Sommige luchtdrukveranderingen worden niet als geluid waargenomen, maar wel fysiek ervaren.

Geluid wordt gemeten met een microfoon. De geluidsgolf neemt ook energie met zich mee, maar die energie is relatief gering. Geluid wordt vaak afgebeeld als een sinusgolf, maar fysisch gezien is geluid in een medium als lucht of water een longitudinale golf: de golfbeweging heeft dezelfde richting als de voortplanting van de energie. De toppen van deze golf zijn de drukmaxima, de dalen van deze golf zijn de drukminima.

Door een geluidsbron veroorzaakte trillingen kunnen zich ook voortplanten onder water. Mensen en dieren die zich onder de wateroppervlakte bevinden kunnen deze trillingen ook als geluid ervaren. Sommige vissen schijnen geluid te kunnen waarnemen met hun zwemblaas.

Geluidsgolven kunnen zich door veel stoffen voortplanten. Het natuurkundige fenomeen van geluid wordt bestudeerd in de akoestiek. Daarnaast wordt het ervaren van geluid door mensen bestudeerd in de psychoakoestiek.

Een schematische weergave van het horen. (Blauw: geluidsgolven. Rood: trommelvlies. Geel: geluidomzetmechanisme van het oor. Groen: gehoorzenuwen. Paars: frequentiespectrum van het geluidssignaal. Oranje: zenuwsignaal.)