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
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
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.
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.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder