Ses Nedir? gürlük,perde,tını,rezonans,akustik,sesten yararlanma,ses kaydı ?

Ses bir enerji biçimidir. Herhangi bir madde­yi, örneğin davulun derisini ya da flütün içindeki hava sütununu titreştirmek istediği­mizde o maddeye belirli bir miktarda meka­nik enerji veririz.Bu enerji, tıpkı ışık ya da radyo dalgaları gibi dalgalar halinde bir noktadan bir başka noktaya ilerle­yebilir. Ama, ışık ve radyo dalgalarının boş­lukta da yol alabilmesine karşılık, ses dalgala­rının ilerleyebilmesi için mutlaka başka bir maddenin aracılığına gereksinimi vardır.Titreşen bir cisimden yayılan ses dalgaları­nın kulağa ulaşabilmesi için arada başka bir maddenin bulunması gerektiği, çok bilinen bir deneyden yararlanılarak gösterilebilir. Ağzı sıkıca kapatılmış bir kavanoza bir elektrikli zil yerleştirilir; zil teller aracılığıyla kavanozun dışındaki bir pile bağlanır. Zil sürekli çalınmaya başlanır ve bu arada bir pompanın yardımıyla kavanozdaki hava bo­şaltılır. Hava dışarı atıldıkça zilin sesi giderek zayıflar; ama eğer kavanoza tekrar hava sızdırılırsa, zilin sesi yeniden şiddetlenir ve belirginleşir. Bu durum sesin boşlukta, yan havasız ortamda yol almadığını kanıtlar.

İşittiğimiz seslerin pek çoğu havada ilerler ama ses, katı ve sıvı maddelerde de yo: alabilir. Kuzey Amerika Yerlileri kulakların yere dayayarak hayvanların ya da düşmanları­nın yaklaştığını saptayabilirlerdi. Hatta bazı­ları birbirleriyle uzaktan yere vurarak işaretleşirlerdi. Sualtında çıkartılan seslerin de ku­lağımıza ulaştığına tanık olmuşsunuzdur. İçi­nizde, iki kibrit kutusunun arasına gerilmiş bir ipten oluşan bir oyuncak telefon aracılığıy­la konuşanlar da olmuştur. Bütün bunlar, yani toprak, su, ip hepsi sesi iletebilir.

Keman teli, davul derisi ya da titreşen başka bir cisim küçük hava tanecikleriyle çevrilidir. Cisim ileri geri titreşirken bitişiğin­deki hava taneciklerini dışa doğru iter; bt tanecikler de kendilerine komşu olan tanecik­leri iter ve bu böylece sürüp gider. Titreşen cisim, örneğin keman teli, her hareketinde havaya yeni bir vuru, yani bir darbe verir Her saniye bu tür yüzlerce vuru oluşur ve iki vuru arasında tel geriye doğru hareket eder Sonuçta, titreşen telle birlikte hava tanecikle­ri de ileri geri hareket etmeye başlar.

Tanecikler telin itmesiyle bir araya toplan­dıklarında hava basıncı hafifçe artar. Tel geriye doğru hareket ettiğinde tanecikler tek­rar yayılır ve o zaman da basınç düşer. Bu hareketlerin oluşturduğu ses dalgaları, havu­za atılan taşın oluşturduğu dalgaların çevreye yayılması gibi, giderek daha uzaklardaki par­çacıkları da etkileyerek telden dışa doğru ve her yönde yayılır. Dalgaların doğurduğu ba­sınç değişimleri kulak zarlarına çarpar ve bu zarların da uyumlu bir biçimde titreşmesine neden olur. Beyin bu titreşimleri çözer ve böylece sesin işitilmesini ve tanınmasını sağlar.Hava tanecikleri yanlızca ileri geri hareket eder,amases dalgalarıhavanın içinde ilerler.sesinkaynağından uzaklaştıkça hava taneciklerinin titreşimi de zayıflar ve ses giderek işitilemeyecek ölçüde zayıflar. Ses dalgalan katıların ve sıvıların içinde de aynı biçimde yol alır.

Şimşek çaktığında çıkan çatırtının ya da gök gürültüsünün, şimşeğin görülmesinden belirli bir süre sonra işitildiğini herkes bilir. Bunun nedeni, ışık 1 saniyede yaklaşık 300 milyon metre yol alırken, aynı süre içinde sesin havada yalnızca yaklaşık 340 metre yol almasıdır. Bu nedenle gök gürültüsünün, örneğin 1 km uzaktan bize ulaşması hemen hemen 3 saniye sürer. Eğer gök gürültüsü şımşeğin görülmesinden 6 saniye sonra işitiliyorsa, bu durum şimşeğin 2 km ötede çakmış olduğu anlamına gelir.

Uçak ya da benzeri bir cisim havada saniye de 340 metrenin üzerinde bir hızla yol alıyorsa (yani havada ses dalgalarından daha hızlı gidiyorsa), bu cismin hızı süpersorıik olarak (saniyede yaklaşık 1.450 metre); çelikteki hızı daha da yüksektir (sani­yede yaklaşık 5.000 metre). Maddenin sıkıştınlabilirliği ve ağırlığı ne kadar büyükse, ses de o madde içinde o kadar yavaş hareket eder. Çelik havadan daha ağırdır, ama ondan çok daha az sıkıştırılabilir olduğu için, ses çelikte daha hızlı yol alır.

Gürlük, Perde.ve Tını

Sesler üç önemli özelliğe göre ayırt edilir; bunlar, sesin gürlüğü, perdesi ve tınısıdır. Sesin gürlüğü ya da şiddeti, titreşmekte olan cismin titreşim şiddetine (ileri geri gidip geldiği uzaklığa) yani yeğinliğine bağlıdır; titreşim şiddeti ne kadar büyükse ses de o ölçüde gür olur. İşitilen sesin gürlüğü, titre­şen cisim ile sesin işitildiği nokta arasındaki uzaklığa göre değişir. Bilim adamları ses gürlüğünü ölçmek için desibel, fon ve son gibi çeşitli birimlerden yararlanırlar.

Sesin perde'si, onu doğuran cismin titreşim hızına bağlıdır. Saniyedeki titreşim (ya da çevrim) sayısına frekans denir ve frekans hertz birimiyle ölçülür (simgesi Hz). Sesin frekansı ne kadar yüksekse perdesi de o kadar yüksektir ve ses daha ince ya da tiz bir biçimde işitilir. Bütün dalga hareketlerinde olduğu gibi sesin dalga boyu da, yayılma hızının frekansına bölünmesi yoluyla bulunur. Buna göre piyanoda çıkartılan ve frekansı saniyede 264 titreşim (264 Hz) olan do sesinin havadaki dalga boyu 340/264, yani yaklaşık 1,3 metredir. Bu, hava taneciklerinin basıncı­nın en yüksek olduğu kesimde, taneciklerin ileri geri titreştiği iki nokta arasındaki uzak­lığın yaklaşık 1,3 metre olduğu anlamına gelir.Aynı gürlükte ve aynı perdeden olan iki müzik sesi kulağa tümüyle değişik gelebilir. Eğer bunlardan biri bir kemandan, öteki ise piyanodan geliyorsa, bu iki ses birbirinden tını’larına göre ayırt edilebilir. Aralarındaki fark, gerçekte bir ses karışımı olmalarından kaynaklanır. Bu karışım her alete göre deği­şir. Bir keman teli, yalnızca uzun tek bir tel halinde titreşmez; telin parçalan da, örneğin her bir yansı ya da üçte birlik bölümü bağımsız olarak titreşimde bulunur. Telin çeşitli bölümlerinin titreşim frekansı, bir bü­tün olarak telin frekansından daha büyüktür. Bütün bir telin çıkardığı notaya temel ses, telin çeşitli bölümlerinin çıkardığı daha yük­sek notalara ise kısmi sesler ya da doğal armonikler denir. İşte bu temel ses ile kısmi sesler üst üste biner, birbiriyle bir karışım oluşturur. Tını ya da ses rengi denen özellik de bu doğal armoniklere bağlıdır; her müzik aletinin doğal armonikleri yalnızca kendisine özgüdür. Bir trompet, piyanonunkinden ta­mamen farklı bir dizi doğal armonik üretir; dinleyici bu doğal armoniklerden yararlana­rak çalgıları ve farklı müzik seslerini birbirin­den ayırt edebilir.

Her notanın frekansı farklıdır. Örneğin orta perdeden do sesinin üzerindeki la sesinin frekansı 440 Hz'dir. Aralarında bir oktav, ya­ni sekiz notalık aralık olan iki notadan, daha yüksek perdeden olanınkinin frekansı öteki­nin frekansının iki katıdır.

Kaynağı dinleyiciye doğru yaklaşan ya da dinleyiciden uzaklaşan bir sesin frekansı, kay­nak hareketsizken gelen aynı sesin frekansın­dan farklıymış izlenimini verir. Kaynağı yak­laşan ses gerçektekinden daha yüksek, uzak­laşan ise daha düşük frekanstaymış gibi gelir. Bu olguya Doppler etkisi denir.

Rezonans

Nasıl saat sarkaçları kendi doğal ritimlerinde salmıyorlarsa, titreşimde bulunan her cismin de kendine özgü doğal bir frekansta titreşir Eğer bir piyanoya yakın bir noktada belirli bir müzik sesi çıkartılırsa piyanodaki tellerin bir ya da birkaçının (ama hepsinin değil) titreşim­de bulunduğu görülür. Titreşen teller, çıkartı­lan sesle ve onun doğal armonikleriyle aynı frekansta olanlardır. Bu etkilenme sonucunda ortaya çıkan titreşime rezonans denir.Rezonans olgusu, titreşime geçirilen bir diyapazon (ses çatalı), içine yavaş yavaş su doldurulan yüksekçe bir kavanozun üstünde tutularak gösterilebilir. Kavanozdaki hava sütununun yüksekliği, doğal frekansı diyapa- zonunkiyle aynı olan bir sütun yüksekliğine geldiğinde, diyapazonun çıkardığı ses şiddet­lenir. Bu, hava sütununun diyapazon ile rezonansta titreşime geçmiş olmasından kay­naklanır.

İnsan kulağının işitebileceği en alçak perde­den, yani en kalın sesin frekansı yaklaşık 16 Hz, en yüksek perdeden, yani en ince sesin frekansı ise yaklaşık 20.000 Hz'dir. İnsanlar yaşlandıkça bu frekans aralığının üst ucunda bulunan sesleri daha zor duymaya başlarlar. Yarasaların çığlığı pek çok insanın işitebilece­ğinden daha yüksek perdedendir. Köpekler insanların işitemeyecekleri kadar yüksek fre­kanslardaki sesleri duyabilirler ve bazı kimse­ler köpeklerini çağırmak için, çıkardığı sesin frekansı insanların işitebileceklerinden daha yüksek olan özel bir düdük kullanırlar. Fre­kansı 20.000 Hz'den daha yüksek olan seslere ses üstü ya da ültrasonik ses denir.

Akustik

Akustik ses bilimidir. Müzik aletlerinin ve konser salonlarının yapımında akustik bilgisin­den yararlanılır. Sahnedeki seslerin her yerden duru bir biçimde işitilemediği, rahatsız edici yankılanmaların olduğu konser salonlarının akustik özelliklerinin zayıf olduğu söylenir.

Yankıya, ses dalgalarının duvar ve tavan gibi geniş ve düz yüzeylerden yansıması ne­den olur. Eğer salonun içinde geniş ve kesintisiz yüzeyler yoksa, güçlü yankılar dinleyicileri rahatsız etmeyecek bi­çimde kırılmaya uğrar. Ama gene de küçük yankılanmalar kalabilir. Bu küçük yankılar da duvarların ve tavanın ağır perdelik kumaş, keçe, gözenekli sıva ya da yapısı lifli karo gibi sesi emen malzemelerle kaplanmasıyla önle­nebilir. Halı ya da öteki yer kaplamaları binanın katları arasında ses geçişini en aza indirir. Yayım ve plak kayıt stüdyolarında bu yöntem uygulanır.

Sesten Yararlanma

Ses bir enerji biçimi olduğu için başka enerji biçimlerine dönüştürülebilir ve böylece çeşitli alanlarda kullanıma konabilir. Ses sinyalleri telefon aracılığıyla çok uzaklara gönderilebi­lir, ama konuşan iki kişi arasındaki telden ge­çen ses dalgaları değil, değişken bir elektrik akımıdır. Vericideki mikrofon ses dalgalarını bir elektrik akımına dönüştürür ve bu akım bu kez alıcıdaki elektromıknatıs aracılığıyla tekrar sese çevrilir. Benzer biçimde, elektrik akımına dönüştürülmüş konuşmalar radyo dalgalarına "bindirilerek" kısa ve uzun mesa­felere gönderilebilir.Ses, ileride kullanılmak üzere "saklanabi­lir Plaklar, manyetik bant kayıtları ve sinema filmlerindeki ses kuşakları bunun örnekle­ridir.

Gemiler su derinliğini bulmak için sese da­yalı bir aygıttan yararlanırlar. Geminin dibin­deki bir vericiden ses üstü frekanslardan olu­şan ses vuruları gönderilir. Bu vurular suyun içinde yol alarak deniz dibine kadar ulaşır ve oradan geri yansırlar. Geri dönen ses dalgala­rı, genellikle gemi dibinin ters yanına takılmış bir alıcıyla yakalanır, yükseltilir ve kalemli bir kaydediciye aktarılır. Kaydedicinin hareketli bir kâğıt şeridi vardır.Vuru gönderildiğinde ve bunun yankısı alın­dığında kalem, kâğıt üzerine belli işaretler ko­yar. Bu işaretler arasındaki uzaklık iki olay ara­sındaki zamana bağlıdır. Bu zamana ve sesin su­daki hızına göre yapılan bir hesaplamayla ge­minin seyri sırasında, verili herhangi bir nok­tadaki deniz dibi derinliği bulunabilir. Eğer vurunun gönderilmesi ile yankının alınması arasında geçen süre 1,8 saniyeyse, sesin suda ki hızı saniyede yaklaşık 1.450 metre olduğun­dan, vurunun gemiden deniz dibine gidip ora­dan tekrar gemiye dönüşünde aldığı yol 1,8x1.450=2.610 metre olarak bulunur. Su­yun derinliği bunun yarısı kadar, yani 1.305 metre demektir. Kaydedici, su derinliğinin doğrudan okunabileceği biçimde ölçeklendirilebilir. Bu türden aygıtlara yankılı iskandil denir. Bu aygıtlar, derinlik bulmanın dışında balık sürülerinin ya da batık gemilerin yerleri­nin belirlenmesinde de kullanılabilir.

Eğer ses üstü vurular suyun altında her yöne yayılacak biçimde gönderilebilirse, savaş ge­mileri denizaltıların varlığını, yönlerini ve uzaklıklarını saptayabilir. İşte bu tür aygıtlara sonar denir.

Sonar, insanın keşfettiği bir olgu değildir. Bazı hayvanlar çevrelerini bu olgudan yarar­lanarak algılar. Örneğin yarasalar kesikli ses üstü vurular göndererek uçuş halindeki bö­ceklerin varlığını ve türünü saptayabilirler. Yarasaların görme yetenekleri çok iyi olma­makla birlikte, sonarları insanı şaşırtacak ka­dar doğru çalışır. Yunuslar da balık bulmak için yankıyla yer belirleme tekniğini kullanır­lar. Ayrıca birbirleriyle, ses üstü vurularla ve başka değişik seslerle iletişim kurdukları da bilinmektedir.

SES KAYDI

İlk uzunçalar plak 1933'te görme özürlüler için üretilen "konuşan kitaplar"dı. Bunlar dakikada 24 devirlik bir hızla dönen plaklar­dı. Bir kitabı kaydetmek için sekiz plağa gerek vardı. Günümüzde ise konuşan kitaplar magnetik bantlara kaydedilmektedir.

Magnetik Banda Kayıt
İlk magnetik kayıt yönteminin patentini 1898'de Danimarkalı Valdemar Poulsen al­mıştı. Poulsen'in sisteminde elektrik sinyalleri çelik bir telin mıknatıslanmış bölümlerinde saklanabiliyordu. Bu buluşun ardından mag­netik telli kayıt aygıtları geliştirildi; ama tel okunduğunda yeniden üretilen ses çok bozuk çıkıyordu ve bir türlü bu sorunun üstesinden gelinemedi. 1927'de, istenmeyen elektriksel girişimlerin yol açtığı gürültüleri temizleyerek asıl istenen sinyalleri kayıt edebilen daha ge­lişkin bir sistem bulundu. Aynı yıl ABD'de ilk teyp bandı geliştirildi; bu bant, mıknatıslan­mış parçacıklar içeren bir sıvıyla kaplanarak kurutulmuş bir kâğıt şeritten oluşuyordu. 1930'larda özellikle İngiltere, Almanya ve ABD'de gerçekleştirilen çalışmalar sonucun­da magnetik bant ve kayıt donanımlarında önemli gelişmeler sağlandı. 1936'da ilk kez bir konser magnetik banda kaydedildi

Magnetik bantlara kayıt yapmak için, mik­rofondan alınan elektrik titreşimleri bir yük- selteçte güçlendirildikten sonra, kayıt kafası denen bir elektromıknatısa iletilir. Bu elek­tromıknatısın yarattığı magnetik alan, akım büyüdükçe kuvvetlenir, azaldıkça zayıflar (bak. ELEKTROMIKNATIS). Magnetik bir mad­deyle kaplanmış olan plastik bant, bu mıkna­tısın iki kutup başı arasında kalan ve magne­tik kuvvetin en büyük olduğu ince bir aralık­tan geçirilir. Elektromıknatısın gücü, mikro­fonun topladığı seslere göre değişir; dolayısıy­la da, kutup başları arasından sabit bir hızla geçirilmekte olan bandın yüzey kaplamasında bu değişimlere uygun yeni bir magnetik düzen oluşur. Bandın yüzeyindeki magnetik katman genellikle demir oksit parçacıkları ile bunları birbirine tutturan bir bağlayıcı madde karışı­mından oluşur. İşte bu demir oksit parçacıkla­rı, magnetik alanın etkisiyle yeni yönelimler kazanır ve ses sinyallerine uygun bir düzen oluşur. 1960'larda ses kaydının ve yeniden üretimin niteliğini yükseltmek için demir ok­sit yerine krom dioksit kullanıldı. 1978'de ise demir monoksitli bantlar geliştirildi.Bant kaydını okumak için, dolu bant bu kez okuma kafası denilen bir başka elektromıkna­tısın kutup başları arasından aynı hızla geçiri­lir. Bandın değişken magnetik düzeni, okuma kafasındaki elektromıknatısın bobin sargıla­rında değişken bir akım indükler (yaratır). Bu akım güçlendirilir ve bir hoparlöre iletilir.Bant, kayıt kafasına ulaşmadan önce silme kafası denen bir başka elektromıknatıstan geçirilir. Silme kafasından geçirilen yüksek frekanslı bir akım (ses üstü frekansta titreşim yapan bir akım), banttaki magnetizmanın giderilmesini sağlar ve böylece kayıtlar silinir. Bazen kayıt ve okuma kafaları tek bir kafa halinde düzenlenir.Makaralı Bantlar. Makaralı bantlar daha çok eski büyük teyplerde kullanılırdı; bugün ise daha çok profesyonel kayıt işlemlerinde uygulanmaktadır. Bunlar, sinema filmlerinin sarıldığı makaralara benzeyen, ama onlardan daha küçük boyutlu makaralara sarılmış, 6,3 mm genişliğindeki bantlar biçimindedir. Ban­dın boştaki ucu kayıt ve okuma kafalarının arasından geçirilerek ikinci bir sargı makara­sına takılır. Bu tür makinelerde, bandın kafalar arasından geçiş hızı saniyede 5 cm ile 76 cm arasında değişir. Bu hız esnekliği açık makaralı kaydedicileri profesyonel ses kayıt- çılan için kullanışlı bir makine haline getirmiştir. Daha yüksek hızlarda daha iyi sonuç­lar alınır, ama daha uzun bantların kullanıl­ması gerekir.Kasetli Bantlar. Kasetli bantlar da açık makaralı bantlara benzer; ama bunlarda ban­dın takılı olduğu iki makara, "kaset" denen, dikdörtgen biçimli yassı bir kutu içine yerleş­tirilmiştir. Teypteki (kasetçalar) bir yuvaya yerleştirilerek çalman kaset rahatlıkla bir ce­be sığar; bant genişliği ise yalnızca 3,8 mili­metredir. Bant hızı saniyede 4,75 santimetre­dir; çalma süresi, her bir yüz için 30, 45 ya da 60 dakika olabilir.Kasetler evlerde kayıt yapmak için olduğu kadar önceden kayda alınmış müziğin dinlen­mesi için de son derece elverişlidir. Günü­müzde plak şirketleri kaset üretimi de yap­maktadır. Küçük kasetçalarlar pille de çalıştırılabilmekte, ayrıca otomobillere yerleştirile- bilmektedir. Daha da küçükleri cepte taşına­rak kulaklıkla dinlenebilir.

Stereofonik Kayıt

Konser platformuna ya da opera sahnesine yayılmış durumda bulunan bir orkestranın, koronun ve başka yorumcuların ses kaydı, birden çok mikrofonla yapılmadıkça ve bu ka­yıt gene birden çok hoparlörden dinlenmedik­çe, salondaki dinleyicilerin yaşadığı genişlik ve derinlik duygusunu veremez. îki mikrofon bile, tıpkı iki kulak gibi, sese belirli boyut ka­zandırabilir.

Günümüzdeki müzik kayıt yöntemlerinde, her biri denetim masasındaki ayrı bir yüksel- tece bağlı 20 kadar mikrofon kullanılır. Dene­tim masasında sesler ya karıştırılarak ya da ayrı olarak magnetik bant üzerine kaydedilir. Stereofonik ya da kısaca stereo kayıt denen bu kayıt düzeninde, derinliğin, genişliğin, yük­sekliğin ve hareketin yarattığı farklılıklar aslı­na uygun olarak yeniden üretilebilir.

Stereo plaklar 1958'de yaygınlaştı. Günü­müzde ise klasik ve pop müzik için olağanlaştı ve eski "mono" plakların yerini, neredeyse bütünüyle bu stereo plaklar aldı. Stereo plak­larda iki bağımsız kanalın her ikisi de bir oyu­ğa kaydedilir ve kayıtlı ses, özel olarak biçim­lendirilmiş safir ya da elmas bir iğneyle okunur.

Pikap iğnesi elmas bile olsa, plağın üzerin­deki tozlan toplayabileceği için aşınır ve bir süre sonra biçimi bozulabilir. Elmas iğnelerin çalışma süresi yaklaşık 500 saattir.

 Stereofonik kayıtta ilk denenen yöntem bir kanal için düşey kayıt, öteki kanal için ise ya­nal (enine) kayıt yapmaktı. Bu tekniğin yerini 1957'de, V biçimindeki bir oyuğun içte kalan çeperine bir kanalı, dış çeperine de öteki ka­nalı kaydetme yöntemi aldı. Stereofonik plak kaydını okumak için pikap kolunun ucuna ta­kılı bir okuma kafası kullanılır. Pikap, hem tek bir iğneyle kayıtları okuyup onları ayırır, hem de saptadığı sinyalleri yükselteçlere ve hoparlörlere aktarır.

Hi-Fi Ses Sistemleri

Kayıtlı ses yeniden üretildiğinde elde edilen sesin aslına uygunluğu, "sadakat" terimiyle anlatılır. Bir müzik parçasını konser salonunda dinlediğimizde yalnızca müzik seslerini de­ğil, hangi çalgıların çalınmakta olduğunu ayırt edebilmemize yarayan doğal armoniklerdi ve ayrıca müziğin çalındığı salondan kaynaklanan yankılanmaları ve öbür etkileri de işitiriz. Kayda alınan bir mü­zik parçasını dinlediğimizde,buek ses öğele­rini işitebilmemiz için üstün niteliklerdeki ka­yıt aygıtlarının çıkan seslerin bütün frekans aralığını kaydedebilmesi ve gene duyarlı ay­gıtların bütün bu sesleri asıllarına "sadık" bi­çimde yeniden üretebilmesi gerekir. Elbette yeniden üretilen sesin mutlak olarak aslının tıpkısı olması olanaksızdır, çünkü bu kayıtları dinlediğimiz yerlerdeki, örneğin evlerimizde- ki oda hacimleri sınırlıdır. Kayıtlı sesin aslına uygun olarak üretilebilmesine olanak veren bu aygıtlar ve bu tür aygıtlarda yeniden üreti­len sesin kendisi hi-fi olarak tanımlanır; bu tanım, "yüksek sadakat" anlamına gelen İngi­lizce high fidelity sözcüklerinin kısaltmasıdır.

Sayısal Kayıt

1970'lerde ve 1980'lerde sayısal kaydın ortaya çıkması önemli bir gelişme oldu. Bütün nor­mal kayıt sistemlerinde, kayıt ve yeniden üretme yöntemlerinin tasarımında, sesin ola­bildiğince aslına uygun bir örneği çıkartılma­ya çalışılır. Buraya kadar anlatılan bütün ses kayıt ve üretim teknikleri işte bu örneklerin oluşturulmasına yönelik örneksel ya da analog sistemlerdir.

Sayısal ya da dijital denen kayıt yöntemleri örneksel sistemlerden farklıdır; çünkü, sayısal kayıtta hiçbir biçimde sesin tam bir örneği çı­kartılmaz. Bunun yerine, aygıt sesi izler ve belirli anlarda sesin elektrik gerilimi düzeyini ölçer. Her bir ölçüm sayısal bir değere dönüş­türülür ve bu değerler bir bandın üzerinde, ikili sayı sistemine göre düzenlenmiş bir vuru­lar dizisi biçiminde saklanır. (İkili sayı sistemi 2 tabanına dayanır ve bu sisteme göre yazılan sayılar yalnızca 0 ve l' lerden oluşur; bak. İKİLİ SAYI SİSTEMİ.) Bant üzerinde bir vurunun varlı­ğı l'le temsil edilir; vurunun yokluğu 0 de­mektir. Sayısal kayıt yöntemi bir müzik par­çasının en yumuşak ve en şiddetli bölümleri­nin aslına uygun olarak yeniden üretilebilme­sini olanaklı kılar.

Kompakt disklerin hazırlanması, sayısal ka­yıt yönteminin en önemli uygulama alanıdır. Kompakt diskler koruyucu bir kılıf içine yer­leştirilmiş, 12 cm çapında, ince, plastik disk­lerdir ve özel olarak tasarımlanmış kapalı disk çalarda çalınabilirler. Her diske 75 dakika uzunluğunda stereofonik müzik kaydı yapıla­bilir. Kayıt, disk yüzeyinde yer alan mikros­kobik çukurluklar biçiminde sayısal olarak kodlanmış durumdadır. Diskin çalınması sıra­sında, disk çaların iç yanında bulunan bir laser demeti disk yüzeyindeki bilgiyi "okur". Oku­nan bilgi frekans hataları ya da "parazit" de­netiminden geçirilir ve sonuçta elektrik sin­yallerine dönüştürülerek yükselteçte ve ho­parlörde işlenir; böylece kayıtlı ses son derece üstün niteliklerde yeniden üretilmiş olur. Kompakt diskler, plakların tersine, yüzeydeki çiziklerden etkilenmez, çünkü bunlar meka­nik olarak değil ışıkla okunur, toza karşı ko­runaklıdır ve aşınmazlar; magnetik bantlarda­ki gibi hışırtı da çıkarmazlar. Kompakt disk­lerle müzik sesleri herhangi bir bozunmaya uğramaksızın, son derece pürüzsüz bir biçim­de kayda alınabilir; üstelik bu aygıtla sonunda mutlak sessizlik de kayıt edilebilmiştir.

SESÜSTÜ DALGALAR.

Ses, bir cismin yakın çevresindeki hava taneciklerini hareket ettirecek biçimde titreşmesi sonucunda olu­şur. Katı ve sıvı cisimler de sesi iletir; ama hava boşluğunda, yani vakumda ses dalgaları oluşmaz ve yol almaz. Bir saniye­deki titreşim sayısına titreşim frekansı denir. Hertz (simgesi Hz) bir frekans birimidir; bir cisim saniyede bir tam titreşim yapıyorsa titreşim frekansı 1 Hz demektir. 16 Hz'nin altındaki frekanslar insan kulağının işiteme- yeceği kadar zayıftır ve bunlara sesaltı ya da enfrasonik frekanslar denir; 20.000 Hz'nin (insan kulağı için üst sınır) üzerindeki fre­kanslar ise ses üstü ya da ultrasonik frekanslar olarak tanımlanır. Ses altı ve ses üstü frekans­lar birlikte sesötesi frekansları oluşturur.Doğada sesüstü dalgalara rastlanabilir; ya­rasalar frekansları 40.000 Hz ile 100.000 Hz arasında değişen çığlıklar çıkarırlar. Bu sesler bir cisimden yansıyıp yarasanın oldukça bü­yük olan kulaklarına geri gelir ve yarasa, çığlığı ile yankısı arasında geçen süreden cismin uzaklığını belirler. Bu uzaklık ölçme yöntemine, "yankıyla yer belirleme" ya da "sonar" denir. Yarasa bu yöntemi uçmakta olan böcekleri izlemek için kullanır ve bu böceklerle beslenir. Yunuslar da beslenecek­leri balıklan izlemek için aynı yöntemden yararlanır. Sesüstü vurular (darbeler) ince bir demet halinde gönderilebilir ve böylece bir cismin hem hareket yönü, hem de ûzaklığı bulunabilir.

İnsanlar ses üstü dalgaları sanayiye uygula­mışlardır. Frekansı 20.000 Hz'nin üzerindeki sesler iki yoldan üretilebilir: Birinci yol, bir kuvars kristalinden yüksek frekanslı alternatif akım geçirerek kristalin titreşmesini sağla­maktır (buna piezoelektrik yöntem denir); ikinci yol ise, metal bir çubuğun çevresine sarılı bir bobinden geçirilen alternatif akımın yönünü tersine çevirerek ses üstü vurular üret­mektir (buna da magnetik büzülme yöntemi denir). Bu yöntemleri uygulamak için kullanı­lan düzeneklere transdüktör denir; bir transdüktör elektrik akımını sese, sesi de elektrik akımına çevirebilir.Ses üstü dalgalar çeşitli biçimlerde kullanı­labilir. Sonar denen yankıyla yer belirleme aygıtıyla sualtına ses üstü vurular gönderilebi­lir ve bu vuruların yankılarından yararlanarak derinde seyreden denizaltılar izlenebilir. Aynı yöntemden balık sürülerinin yerini belirle­mek, denizlerin ve göllerin derinliğini sapta­makta da yararlanılır.Herhangi bir katı cismin içinde çatlak ya da delik bulunup bulunmadığı transdüktörlerden yararlanılarak saptanabilir. Ses üstü vurular bir maddenin içindeki çatlaktan ortaya çıka­rabilir; bu vurularla çelik levhaların ya da boru­ların kalınlığı ölçülerek paslanma ya da çürüme sonucu ne kadar aşındıkları belirlenebilir.Ses üstü dalgalar insan etinde ve yumuşak dokularda da yol alabilir ve hekimlerce iç organların ve dokuların görüntüsünü elde etmekte kullanılabilir. Bu amaçla kullanılan transdüktörler piezoelektrik tiptendir ve 1 milyon Hz'lik frekanslarda çalışır. Sonuç, bir ekranın (katot ışınlı lamba) üzerinde görüle­bilir.Düşük güçlerdeki sesüstü dalgaların vücut üzerinde herhangi bir zararlı etkisi olmaz, bu nedenle muayene (inceleme) ve teşhiste (tanıda) rahatlıkla kul­lanılabilirler. Urların ve kandaki pıhtılaşma­ların varlığını saptamaya yarayan ve tarayıcı adıyla anılan aygıtlarda da (bunlarla bütün bir vücut taranabilir) sesüstü dalgalar kullanılır. Bebek bekleyen anneler, bebeklerinin sağlıklı bir gelişme gösterdiğinden emin olabilmek için ültrason denen sesüstü tarayıcılarla mua­yene edilir. Hekimler son zamanlarda gelişti­rilen aygıtlardan yararlanarak, vücut içinde yer alan süreçlerin hareketli görüntülerini elde edebilmektedirler.Transdüktörün çıkış gücü artırılarak sesüs­tü dalga demeti bir laser demeti gibi yoğunlaş- tırılabilir. Bu biçimdeki sesüstü dalgalar cerrahide kullanılabilir. Sesüstü dal­galar yumuşak dokulardaki urları ve hücre yığışmalarını yok edebildiği için özellikle beyin cerrahisinde, artrit (eklem iltihabı) ve roma­tizma tedavisinde kullanılabilir.Metallerin yüzeyi, bunların yüksek güçlü sesüstü titreşimlerin etkisi altındaki bir sıvının içine daldırılmasıyla temizlenebilir. Benzer bir yöntemle, bir sıvının bir başka sıvı içinde küçük damlacıklar halinde dağılması sağlana­rak (buna sıvı asıltı ya da emülsiyon denir) sıvı karışımları elde edilebilir Sesüstü dalgalar havadaki toz ve nem taneciklerinin birbirine yapışmasını sağlaya­rak sisi ve dumanı temizleyebilir. Gene ben­zer bir yöntemle, içindeki katı parçacıkların kabın dibine çökmesi sağlanarak şarap duru- laştırılabilir.Ses üstü bir matkapla dört köşe bir delik delinebilir. Bu tür bir matkap ucu, alıştırma macunu sürülmüş bir yüzeye tutulur ve ses üs­tü frekanslarda titreştirilirse malzemeyi hiç dönmeden deler. İki metal parça, düz bir destek ile yuvarlak bir basınç kafası arasında sıkıştırılarak ses üstü kaynağıyla birbirine kaynaştırılabilir. Bir transdüktör yardımıyla tit­reştirilen basınç kafası iki metalin birbirine yüksek hızda sürtünmesini sağlar. Ortaya çıkan sürtünme ısısı metali eriterek parçalan birbirine kaynaştırır Ses üstü delme ve kay­nak için magnetik büzülmeli transdüktörler kullanılır.

Magnetik bant kaydı iki ya da daha çok ka­nalın bir arada kaydını ve yeniden üretimini kolaylaştırır. Stereo kayıtlı bantlar ilk olarak 1955'te piyasaya sürüldü. Bu tür kayıtlarda sesin yeniden üretimi için özel bir aygıtın kul­lanılması gerekir. Bu aygıtın okuma kafası iki parçalıdır; bunlardan biri bandın üst yarısın­daki, ötekisi ise alt yarısındaki sesleri toplar. Her parçanın kendi yükselteci ve hoparlörü vardır.

Kasetli bantlara rakip olarak ortaya çıkan, özellikle de otomobillerde kullanılmaya elve­rişli 8 kuşaklı kartuş sisteminde, bant kutusu daha büyüktür ve bunlarda standart 6,3 mili­metrelik bantlar kullanılır. Sonsuz bir ilmek biçiminde makaraya sarılmış olan bant, arada kartuşun konumunu değiştirmeye gerek kal­maksızın sürekli olarak çalınabilmektedir.

Seslerin az çok kalıcı biçimde saklanmasına ses kaydı denir. Kaydedilen sesin dinlenmesi için yeniden üretilmesi, yani kaydın okunması gerekir.

SES maddesinde, seslerin titreşimler yayan bir enerji biçimi olduğu açıklanmaktadır. Bu titreşimlere ses kaynağının yakınındaki hava­nın sıkışması ve genleşmesi yol açar. Titreşim­ler havada bir dalga hareketi biçiminde yayı­lır. Titreşim ne kadar hızlıysa sesin perde'si de o ölçüde yüksek, yani ses o ölçüde ince (tiz) olur.

Sesleri kayıt edebilmek için, ses titreşimle­rinin bazı maddelerde kalıcı fiziksel değişim­ler yaratmasını sağlamak gerekir. Bunu yap­manın üç ana yolu vardır, tik uygulanan ve en yaygın kullanılan yöntem plak yapımıdır; bu yöntemde ses titreşimleri, plağın yüzeyine açılmış sarmal biçimli bir oyuğa derinlik ya da genişlik farkları halinde aktarılır. Plağa kayıt yapılırken titreşimlerin bu oyuğun ya derinliginde ya da genişliğinde değişikliklere yol açması sağlanır; birinci yönteme düşey kayıt, ikincisine ise yanal ya da enine kayıt denir.

İkinci yöntem, sesli filmler için kullanılan tekniktir. Bu yöntemde ses titreşimleri, filmin bir kenarı boyunca uzanan ve ses kuşağı denen dar bir bant üzerine fotoğrafik değişim­ler halinde aktarılır. İki tür ses kuşağı vardır. Bunlardan birinde kuşağın genişliği hep aynı­dır, ama koyuluğu, açıklığı değişir (buna değişir yoğunluklu kayıt denir); ötekinde ise kuşak bütünüyle siyahtır, ama genişliği deği­şir (buna da değişir alanlı kayıt denir).Üçüncü ana yöntem magnetik kayıttır. Bu sistemde ses titreşimleri bir bandın yüzeyine

magnetik değişimler biçiminde aktarılır. Ban­dın yüzeyi kolayca mıknatıslanabilen bir mad­deyle kaplıdır. Teyplerde ve diktafonlarda magnetik kayıt yöntemi uygulanır; bu yön­temden bilgisayar verilerinin saklanması ve televizyon görüntülerinin kayıt edilmesinde de yararlanılır.Mag­netik sistemin en önemli üstünlüğü, istendi­ğinde kaydın magnetik olarak silinebilmesi ve bandın yeniden kullanılabilir duruma getirile- bilmesidir.

Dördüncü bir ses kayıt yöntemi daha var­dır; bu yöntemde sesler magnetik bant üzeri­ne sayısal, yani dijital olarak kaydedilir ve laserle "okunabilen", özel olarak hazırlanmış plastik bir diske aktarılır.

Plağa Kayıt

Sesleri kaydedip tekrarlayabilen ilk makineyi 1877'de Thomas A. Edison yapmıştı. O dö­nemde "fonograf" denen bu ilk gramofonun bulunmasından bu yana, sesin plaklara kayıt edilmesi ve oradan yeniden üretilmesi teknik­lerinde birçok değişiklik olmuştur. Edison'ın makinesinde, huni biçimindeki bir borunun dar ucuna bir zar gerilmiş, bu zara da bir iğne takılmıştı. Edison borunun içine doğru konuş­tuğu zaman sesi zarı titreştiriyordu. Bu titre­şimler iğneyi hareketlendiriyor, iğne de döner bir tamburun üzerine geçirilmiş bir kalay yap­rağında ufak çentikler açıyordu. Tambur dön­düğünden, iğnenin kalay yaprağı üzerindeki izi sarmal bir çizgi biçiminde oluyor ve iğne ileri geri titreştiğinden bu izin derinliği hat boyunca değişiyordu. Bu işlem tersine çevrildiğinde, yani iğne sarmal ize yerleştirilip tambur çevrilmeye başlandığında, kalay yap­rağı üzerindeki çentikler iğneyi, iğne de zarı titreştiriyor ve böylece boruda ses yeniden üretiliyordu. Edison bu ilk deneyinde gramo­fonuna "Mary'nin küçük bir kuzusu vardı" şiirini okumuş ve daha sonra kendi sesini cızırtılı da olsa dinlemişti.1883'te Alexander Graham Bell, kuzeni Chichester Bell ve Charles Tainter kalay yaprağı yerine mumdan bir tambur, iğne yerine de keski biçiminde bir kalem kullan­maya başladılar. Ardından 1887'de Emile Berliner, tambur yerine bir döner tabla üzeri­ne yerleştirilen yassı plaklardan yararlanmaya başladı (bunu daha önce Edison da düşün­müştü); kalemi de, plağın yüzeyinde değişen derinlikli bir oyuk açmak yerine, genişliği değişen bir iz oluşturacak biçimde düzenledi. Bu gelişmeler kaydedilen sesin daha net biçimde yeniden üretilebilmesini sağladı. Berliner'in plaklarında izler plağın her iki yüzeyine de preslenerek basılabildiğinden, bu plakların çoğaltılması (kopyalarının çıkarılması), tamburların çoğaltılmasından daha kolaydı. Berliner'in geliştirdiği yanal iz açma yöntemi, Edison'ın inişli çıkışlı iz oluşturma (düşey kayıt) tekniğinden epeyce farklıydı.Edison makinesine "fonograf" adını ver­mişti. Bell'ler ve Tainter ise aygıtlarına "gra- fofon" adını taktılar. Berliner de çoğaltılmış plakları çalabilen buluşunu "gramofon" ola­rak adlandırdı.

1923-27 arasında sistem değiştirildi. Tele­fon ağızlıklarındaki mikrofonlara benzer tür­den, ses titreşimlerini değişken elektrik akı­mına dönüştüren mikrofonlar kullanılmaya başlandı Bu akım, radyolardaki gibi lambalı bir yükselteçle (amplifikatör) güçlendirildikten sonra, elektromagnetik bir kayıt aygı­tına (bugün buna "pikap" deniyor) iletiliyor­du. Kayıt aygıtı gelen akımla uyumlu bir biçimde titreşimde bulunuyor ve bu titreşim­leri sivri uçlu bir iğneye aktarıyordu. Böylece iğneyi hareketlendiren kuvvet yalnızca ses titreşimlerinin gücüyle sınırlı olmuyor ve ses daha net bir biçimde kaydedilebiliyordu. Ay­rıca plak çalınırken aygıtın ses gürlüğü (şidde­ti) istenilen biçimde yükseltilip azaltılabili­yordu.1947'den sonra sistem yeniden değiştirildi. Kayıt önce bir magnetik bant üzerine yapılı­yordu. Daha sonra bu kayıt yeniden okunu­yor ve buradan elde edilen elektriksel titre­şimler güçlendirildikten sonra plak üzerine kayıt aygıtına iletiliyordu. Hemen hemen aynı tarihlerde, mumdan yapılmış plakların yeri­ne, yüzeyi bir tür özel reçineli vernikle kaplanmış metal plaklar kullanıma girdi. 1950 dolaylarında, plakların üzerindeki oyukları açmak üzere özel olarak hazırlanmış ve ke­narları duyarlı bir biçimde perdahlanmış de­ğerli taşlardan oluşan iğneler kullanılmaya başlandı. Bu tür iğneler günümüzde de yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ses kaydı yapıldıktan sonra plağın yüzeyine ince bir gümüş çözeltisi püskürtülür; bu mad­de elektriği iyi ilettiğinden, plağın elektrikli kaplama yöntemiyle kaplanabilmesini ola­naklı kılar. Elektrikli kap­lama işlemiyle plağın yüzeyine ince bir nikel katmanı çökeltilir. Bu kaplama, yani nikel

kılıf sıyrılıp çıkarıldığında, üzerinde plağın yüzeyindeki ize uygun çıkıntılar kalmış olur. Bu kılıf daha sonra metal bir plakanın üzerine yapıştırılır ve böylece ana kalıp elde edilmiş olur. Bu kalıpla bazı yumuşak maddelerden yapılmış levhaların üzerine baskı yapılarak plak üretilebilir, ama bunun sonucunda ana kalıp da çabucak aşınır. Bu nedenle yeni bir elektrikli kaplama işlemiyle, istenilen sayıda metal baskı matrisi elde edilir. Bu baskı matrisleri preslerin ağır baskı kalıplarına takı­lır ve böylece bu preslerde plaklar üretilmeye başlanır. Plaklar plastik bir maddeden yapılır; ısıtılarak yumuşatılan plastik madde biri alta, öbürü üste gelecek biçimde konumlandırılmış iki baskı levhası arasına yerleştirilir ve sıkıştı­rılır. Bu işlem güçlü hidrolik preslerle gerçek­leştirilir. İlk plaklar, doğal bir plastik türü olan gomalaktan yapılırdı. Günümüzde ise, yapay (sentetik) plastikler kullanılmaktadır.

Uzunçalar Plaklar. 1949'a kadar plaklar dakikada 78 ya da 80 devirlik bir hızla çalınırdı. Bu plakların yarıçapı boyunca her santimetrede yaklaşık 40 oyuk bulunurdu. Yaklaşık 30 cm çapındaki plaklarda izler merkezden 5 cm kadar sonra başlardı ve bu hesaba göre plağın üzerinde 400 oyuk bulu­nurdu; bu da kabaca 5 dakikalık bir çalma süresi verirdi. Bu süre kısa müzik parçalan için uygundu, ama örneğin senfoni gibi uzun parçalar için yeterli değildi.

O sıralarda plak yapımı için yeni bir madde keşfedildi. Bu madde, eski gomalak karışı­mından çok daha pürüzsüz bir plastik türü olan vinilit'ti. 1948'den sonra vinilitin kulla­nılmasıyla oyuk genişliğinin azaltılarak yarı­çapın her santimetresine yaklaşık 100 oyuğun sıkıştırılabilmesi ve ayrıca da çalma hızının dakikada 33'/3 devre düşürülebilmesi olanaklı duruma geldi. Bu tür 36 santimetrelik uzunça­lar plakların her bir yüzünün çalınması 20 dakikadan çok sürer. Uzunçalar plaklar safir ya da elmas iğnelerle ve hafif pikaplarla çalınır. Pikap, iğnenin mekanik titreşimlerini elektrik vurularına dönüştüren bir düze­nektir.36 santimetrelik plakların 20 dakikayı aşan çalma süresi şarkı ve benzeri parçalar için çok uzundu ve bu nedenle gene vinilitten yapıl­mış, ama çalma hızı dakikada 45 devir olan plaklar üretildi. Bu "45'likler"in ilk ortaya çıkış yılı 1949'dur.