Τι είναι ένα ακουστικό κύμα;

Ένα ακουστικό κύμα είναι μια ταλάντωση της πίεσης που ταξιδεύει μέσα από ένα στερεό, υγρό ή αέριο σε ένα μοτίβο κυμάτων. Μεταδίδει τον ήχο με δόνηση οργάνων στο αυτί που παράγουν την αίσθηση της ακοής. Ονομάζονται επίσης ηχητικά κύματα και ορίζονται από τρία χαρακτηριστικά: μήκος κύματος, συχνότητα και πλάτος.
Το μήκος κύματος είναι η απόσταση από την κορυφή της κορυφής του ενός κύματος στο επόμενο. Η συχνότητα είναι ο αριθμός των κυμάτων που περνούν ένα σημείο κάθε δευτερόλεπτο. Τα ηχητικά κύματα με υψηλότερες συχνότητες έχουν υψηλότερη ένταση από αυτά με χαμηλότερες συχνότητες. Το πλάτος είναι το μέτρο της ενέργειας σε ένα κύμα και επηρεάζει τον όγκο του. Όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος ενός ακουστικού κύματος, τόσο πιο δυνατός είναι ο ήχος.

Αυτά τα κύματα είναι που επιτρέπουν στους ανθρώπους και σε άλλα ζώα να ακούν. Το αυτί ενός ατόμου αντιλαμβάνεται τις δονήσεις ενός ακουστικού κύματος και το ερμηνεύει ως ήχο. Το εξωτερικό αυτί, το ορατό μέρος, έχει σχήμα χοάνης για να συλλέγει τα ηχητικά κύματα και να τα στέλνει στον ακουστικό πόρο, όπου χτυπούν το τύμπανο του αυτιού, το οποίο είναι ένα σφιχτά τεντωμένο κομμάτι δέρματος που δονείται στο χρόνο με το κύμα. Το τύμπανο του αυτιού ξεκινά μια αλυσιδωτή αντίδραση και στέλνει τη δόνηση μέσω τριών μικρών οστών στο μέσο αυτί που ενισχύουν τον ήχο. Αυτά τα οστά ονομάζονται σφυρί, αμόνι και αναβολέας.

Από εδώ, οι δονήσεις μετατρέπονται σε ηλεκτρικές παρορμήσεις που μπορεί να ερμηνεύσει ο εγκέφαλος. Το οστό του αναβολέα πιέζει τον γεμάτο με υγρό κοχλία, ή το όργανο ακοής, με την πάροδο του χρόνου στο κύμα. Το υγρό μέσα στον κοχλία κινείται λόγω της πίεσης του οστού του αναβολέα και με τη σειρά του κινεί μια μεμβράνη με επένδυση τριχών που είναι θαμμένη μέσα στο υγρό.

Τα τριχωτά κύτταρα κινούνται σύμφωνα με το πρότυπο του ακουστικού κύματος, στέλνοντας σήματα στα νευρικά κύτταρα που μεταφέρουν την ερμηνεία τους για το κύμα στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος ερμηνεύει τα σήματα ως ήχο και, ως αποτέλεσμα, οι άνθρωποι ακούν. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο αρέσουν τα μοτίβα και είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι ερμηνεύει τα κανονικά μοτίβα ηχητικών κυμάτων ως ευχάριστα και ακανόνιστα μοτίβα κυμάτων ως τίποτα περισσότερο από θόρυβο.