คลื่นไซน์มีเสียงเป็นอย่างไร?

Transcript

ทุกๆ เสียงในโลกนี้เป็นผลจากคลื่นของการสั่นอนุภาคต่างๆ ที่มากระทบหูของเรา

เสียงเหล่านี้ยังสามารถแสดงให้เห็นได้ในรูปแบบคลื่นบนเครื่องออสซิลโลสโคป และพวกมันก็มีรูปแบบพื้นฐานบางประการที่แตกต่างกันออกไป

แต่คุณรู้หรือไม่ว่า คุณกำลังได้ยินสมการทางคณิตศาสตร์?

ฟังก์ชั่นไซน์สามารถนำมาใช้คำนวณด้านที่ไม่ทราบค่าของสามเหลี่ยมมุมฉากได้

แต่ทว่าฟังก์ชั่นไซน์นี้ยังสามารถใช้สร้างเสียงได้อีกด้วย

A × sin(2π × f × t)

เมื่อสมการนี้ถูกวาดลงบนกราฟ จะได้เป็นรูปแบบคลื่น

คลื่นนี้ให้เสียงรูปที่สม่ำเสมอ เรียกว่า ระดับเสียง

การปรับตัวแปรต่างๆ ในสมการ จะทำให้ระดับเสียงนี้เปลี่ยนไป

ตัวแปรตัวแรก ‘A’ คือ แอมพลิจูด หรือความสูงของคลื่นในแนวดิ่ง

หากเพิ่ม A เป็นสองเท่า คลื่นจะสูงขึ้นสองเท่าด้วย และทำให้เกิดเสียงที่มีความดังเป็นสองเท่า

การลดความสูงของแอมพลิจูด ทำให้คลื่นเสียงเบาลง

ตัวแปร ‘f’ คือความถี่ของคลื่น ซึ่งเป็นจำนวนรอบคลื่นที่มากระทบหูของเราในแต่ละวินาที

หากเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าจะไปเพิ่มระดับเสียงของสียง เพราะว่ามีคลื่นมากระทบหูเรามากขึ้นในแต่ละวินาที

แต่หากลดความถี่ลงครึ่งหนึ่ง ระดับเสียงจะลดลงด้วย

เสียงใดๆ ก็ตามที่มีรูปแบบการซ้ำแบบสม่ำเสมอ สามารถแสดงเป็นคลื่นเสียงและระบุสมการของคลื่นได้

และถึงแม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะมีความซับซ้อนมาก ความดังและระดับเสียงยังคงสามารถจัดการได้อย่างง่ายดาย โดยการปรับตัวแปรของแอมพลิจูดและความถี่ของคลื่นเท่านั้น