הבדלים בין גרסאות בדף "קול"

אין שינוי בגודל ,  לפני 8 חודשים
מ
אחידות במיקום הערות שוליים
(תמונה)
מ (אחידות במיקום הערות שוליים)
{{מפנה|גל קול|דמות בסדרה "הרובוטריקים"|הרובוטריקים - דמויות#השקרניקים (Decepticons){{!}}הרובוטריקים - דמויות}}
[[קובץ:Vincenzo Succo.jpg|ממוזער|256 פיקסלים|יצירתו של האמן וינסנצו סוקו (Vincenzo Succo) המציגה מכשירים היכולים להשמיע קולות]]
[[Fileקובץ:20180803-AMS-LSC-0318 (28954617297).jpg|thumbממוזער|זמרת המכוונת את קולה למיקרופון, אשר משמש להגברה של הקול.]]
 
'''קול''' במובן '''צליל''' היא תופעה פיזית ומתפשטת בחומר, אשר יכולה להיקלט על ידי איבר או מכשיר [[שמיעה]] ולהיות מתורגמת לחוויה חושית שמיעתית. המונח קול מתייחס לעיתים באופן ספציפי לקול האנושי, ב[[דיבור]] וב[[זמרה]], שהוא מקרה פרטי, סוג של צליל.
 
 
==מאפיינים פיזיקליים==
 
ההפרעה נוצרת על ידי מתן [[אנרגיה קינטית]] למולקולה אחת או יותר של התווך. אנרגיה זו יכולה להימסר על ידי אנרגיה קינטית אחרת (כלומר על ידי פגיעה של חומר אחד בחומר אחר), או על ידי [[אנרגיה]] אחרת. כאשר שני תווכים שונים או יותר (למשל מיתר מתכת, האוויר שסביבו, עור התוף של אוזן) נמצאים בסמוך זה לזה, גל הקול עובר מהאחד אל השני וממשיך להתפשט בו. אפשר לומר שהתווך הראשון יצר הפרעה בתווך השני, התווך השני יצר הפרעה בשלישי וכן הלאה. כך קורה שתווך מסוים מתווך את גל הקול בין התווך הקודם (שהפריע לו) לתווך הבא (שלו הוא מפריע). התופעה שבה שניים או יותר חומרים שאינם נוגעים זה בזה (למשל שני מיתרים בפסנתר, או מיתרי קול אנושיים וכוס זכוכית) מתווכים על ידי חומר שלישי שנמצא ביניהם (למשל אוויר), ולכן רועדים יחדיו עקב אותה ההפרעה, נקראת "הדהוד סימפתטי".
 
הקול הוא תופעה גלית, וככזה, מתאפיין ב[[תדירות]] ,ב[[מהירות]] וב[[משרעת]] (אמפליטודה). המשרעת היא העוצמה של לחץ גל הקול המשתנה בתוך הגל, או או המרחק בין שיא הלחץ לשיא תת-הלחץ. עוצמת הקול נמדדת בדציבלים (שהוא יחס [[לוגריתם|לוגריתמי]], ובמילים אחרות, אינו יחס ישיר).
 
==קול כחוויה פסיכו-אקוסטית==
החוויה ה[[פסיכו-אקוסטיקה|פסיכו-אקוסטית]] של הקול, הוא האופן בו הצליל נתפש על ידי [[אדם|בני-אדם]] או [[בעלי חיים]]. נהוג לאפיין את החוויה שנוצרת כתוצאה מגרוי של [[גלי קול]] [[מחזור (פיזיקה)|מחזוריים]] או מחזוריים-למחצה באמצעות גובה, עוצמה, גוון ומשך.
באופן כללי, הקשר בין החוויה הפסיכו־אקוסטית של הצליל, לבין המאפיינים ה[[פיזיקה|פיזיקליים]] של [[גל קול|גל הקול]] הוא מורכב למדי. עם זאת, יש התאמה ברורה בין מספר מאפיינים בסיסיים של הצליל לתכונות פיזיקליות של הגל, כמתואר להלן. בהמשך יהיה נוח לדמיין את הגל כ[[פונקציה]] המתארת את [[לחץ]] האוויר בכל נקודה ב[[זמן]] וב[[מרחב (פיזיקה)|מרחב]].
 
===עוצמת הצליל===
תחום התדירויות שהאוזן האנושית יכולה לקלוט היא בין 20 הרץ ל-20 [[קילוהרץ]] לערך, אם היא של תינוק. עם ההתבגרות טווח זה יורד עד ל-16 קילוהרץ. ישנם בעלי חיים, כמו [[כלב הבית|כלב]]ים ו[[דולפינים]], שיכולים לשמוע אף מעבר לתחום זה. כך למשל, [[לווייתנים]] ודולפינים, משמיעים קולות ומאזינים להדים המוחזרים אליהם כדי להתמצא במרחב ולאתר טורפים ומזון, בדומה ל[[סונאר]] אקטיבי.
 
רוב בני האדם יכולים לזהות [[מרווח (מוזיקה)|מרווח]]ים צליליים של 3 [[סנט (מוזיקה)|סנט]]ים (כלומר, שלוש מאיות של "חצי [[טון (מוזיקה)|טון]]"), כאשר המשך והעוצמה של הצלילים אופטימליים והם נמצאים בתחום הרגישות המקסימלית (בסביבות התדר של 3000 הרץ). ככל שאורך הצליל קצר יותר ועוצמתו נמוכה יותר, כך דרושים מרווחים גדולים יותר על מנת לזהות הפרשי גובה בין שני צלילים. לכן הפרש של 5 סנטים נחשב לחסר משמעות מבחינת התפיסה האנושית.{{הערה|1=דליה כהן, מזרח ומערב במוזיקה, מהדורה שנייה (ירושלים:הוצאת מאגנס, 2006),77-76.}}.
 
באמצעות אימון, ניתן לחדד את תפישת הגובה של הצליל וכך לזהות בדיוק רב [[מרווח (מוזיקה)|מרווחים]], כלומר יחסי [[תדירות|תדירויות]] בין צלילים המושמעים באותו זמן או בזמנים סמוכים. שמיעה כזו מכונה [[שמיעה רלטיווית]]. מאידך, אצל רוב האנשים ב[[מדינות המערב]] היכולת לזהות במדויק גובה של צליל, קרויה [[שמיעה אבסולוטית]] ושכיחותה קטנה בהרבה.
הגובה והעוצמה של הצליל אינם מספיקים כדי לתאר אותו באופן מלא. לראיה, ניתן להבחין בין צלילים המנוגנים על ידי שני כלים שונים, כגון פסנתר וחליל, גם כאשר הם מנגנים באותה עוצמה ובאותו גובה. ה[[דיבור]] מהווה דוגמה עוד יותר מובהקת לכך, שכן אנו יכולים להבדיל בין שלל [[הברה|הברות]], גם כאשר מקפידים להגות אותן באותו הגובה ובאותה העוצמה. ההפך נכון גם - אנחנו יכולים לזהות כאותה הברה צלילים שונים, גם כאשר הם נהגים בעוצמה ובגובה שונים.
 
מכאן שלצליל יש מרכיבים נוספים, מלבד העוצמה והגובה שלו. ניתן להגדיר את ה'''גוון''' (באנגלית: Timbre) של הצליל כאוסף המאפיינים של החויה הפסיכו-אקוסטית של הצליל שאינם קשורים בעוצמה או בגובה שלו.
 
מההבט הפיזיקלי קל לראות, שניתן לצייר פונקציות רבות ומגוונות שלהן אותה תדירות ואותה משרעת, כמתואר בתרשים. [[קובץ:SameAmplitudeAndFrequencyButDifferent.png|שמאל|ממוזער|250px|שתי פונקציות שונות עם אותה משרעת ואותה תדירות]] ואומנם הצלילים המתאימים לפונקציות אלה ישמעו לנו שונים, אף על פי שנחוש שהם דומים מבחינת העוצמה והגובה. יתר-על-כן, אם נתונה לנו פונקציה כלשהי המתארת את הלחץ באוזננו כפונקציה של הזמן, ניתן לנפח או לכווץ אותה בציר הזמן ובציר הלחץ וכך לשנות את התדירות והמשרעת שלה כרצוננו. מתברר שהצלילים המתוארים על ידי פונקציות אלה ישמעו לאוזננו כבעלי גוון דומה מאוד.
השערות בחלקים שונים של [[אוזן|שבלול האוזן]] מגיבות לתדרים שונים. כך שגל הקול הפוגע בעור התוף מפורק כבר ברמה המכנית למרכיבי תדר שונים, לפני שהוא מתורגם לגירויים עצביים. פירוק זה עוזר לנו לשמוע צלילים בו-זמניים. למשל, אם שני כלים מנגנים בו-זמנית בגבהים שונים, לא יהיה לנו קשה להפנות את הקשב מאחד לשני.
 
העובדה שפירוק כזה מתרחש באוזן מרמזת, שעל מנת להבין את מושג הגוון יותר בדיוק עלינו להסתכל לא על הפונקציה המתארת את הצליל אלא על צורתה המותמרת. הצליל שרוב [[כלי נגינה|כלי הנגינה]] מפיקים, גם כאשר הם מנגנים תו בודד, מתפרק למספר גלי סינוס, או למספר תדרים. אם הפונקציה מחזורית, התדירות הנמוכה ביותר, המכונה תדירות הבסיס, מתאימה למחזור של הפונקציה. תדירות הבסיס היא הקובעת את תחושת הגובה של הצליל. שאר התדירויות תהיינה (במקרה של צליל מחזורי) כפולות שלמות של תדירות הבסיס. הצלילים המתאימים למרכיבי התדר האלה מכונים [[צלילים עיליים]] של הכלי. ה[[מופע]] של הצלילים העיליים אינו מורגש. הגוון של הצליל נקבע, אם-כן, רק לפי העוצמה היחסית של הצלילים העיליים המרכיבים אותו. במילים אחרות, הגוון מתאים, פחות-או-יותר, לצורה של הערך המוחלט של הפונקציה המותמרת.
 
==קול כאמצעי תקשורת==
בעלי חיים רבים מתקשרים באמצעות קול. האיבר האחראי לקליטת גלי הקול והמרתם לאותות חשמליים אותם יכול לפרש ה[[מוח]] הוא '''ה[[אוזן]]'''. האוזן כוללת מנגנונים המגבירים את תנודות האוויר וממירים אותן לאותות חשמליים, אותן מפרש המוח כקול.
 
קיים טווח תדירויות ש[[בן אדם|בני אדם]] מסוגלים לשמוע אשר אצל רוב בני האדם נע בין 20 [[הרץ]] ל-20 קילוהרץ, אך תחום התדירויות שבו רגישותה של אוזן האדם מקסימלית הוא רק עד 4,000 הרץ (זהו בערך תחום התדרים שמועבר ב[[טלפון]]). [[אולטרה סאונד]] (בעברית: '''על קול''') הוא קול בתדירות הגבוהה מהתדירות הגבוהה ביותר שאדם יכול לשמוע (בדרך-כלל מעל 20 [[קילוהרץ]]). כמה [[בעלי חיים]], כגון [[כלב הבית|כלבים]], [[דולפין|דולפינים]] ו[[עטלפים]], יכולים לשמוע תדירויות גבוהות יותר מהאדם, ולפיכך הם יכולים לשמוע אולטרה סאונד (בתדירויות מסוימות).
 
בעלי חיים יוצרים קולות שונים על-מנת להתקשר ביניהם או להשמיע אזהרה לבעלי חיים אחרים. יש מקרים שבהם הצליל של בעלי החיים הוא מחוץ לתחום השמיעה של בני האדם. פילים לדוגמה מתקשרים בתחום התדר הנמוך מתחת ל-20 [[הרץ]].