Geluid is een snel wisselende druk golf in een medium. Meestal bedoelen we hoorbaar geluid. Dat is de ervaring (gevoeld door het oor) van zeer kleine en snelle veranderingen van de luchtdruk, boven en onder een constante waarde. De “constante” waarde is de luchtdruk van de atmosfeer (ongeveer 100,000 Pascal, Pascal is de eenheid van druk). De luchtdruk van de atmosfeer veranderd langzaam, zoals te zien is op een barometer. Bij geluid veranderd de luchtdruk snel. De geluidsgolf neemt ook energie met zich mee, maar die energie is heel gering. Geluid wordt vaak afgebeeld als een sinusgolf, maar fysisch gezien is geluid een longitudinale golf, de golfbeweging is in de richting van de beweging van de energie. De toppen van deze golf zijn de drukmaxima, de dalen van deze golf zijn de drukminima.

Hoe klein en snel zijn de wisselingen van de luchtdruk die geluid veroorzaken? Als de snelle veranderingen van de druk tussen 20 en 20,000 keer per seconde voorkomen dan is geluid hoorbaar (d.w.z. bij een frequentie tussen 20Hz and 20kHz, Hz=Hertz is de eenheid van frequentie). De drukschommelingen bij geluid zijn zeer klein. Deze zijn soms maar een paar miljoenste van een Pascal. Om die kleine drukverschillen te horen moet het oor dus heel gevoelig zijn. Bewegingen van het trommelvlies zo klein als een diameter van een waterstofatoom kunnen al hoorbaar zijn! Luider geluid wordt veroorzaakt door grotere wisselingen in de druk. Een geluidsgolf van 1 Pascal zal bijvoorbeeld heel hard klinken, mits de meeste geluidsenergie in de middenfrequenties zit (1kHz – 4 kHz. In dit frequentie gebied is het menselijke oor het gevoeligst. Het zachtste geluid dat iemand kan horen van een 1 kHz geluidsgolf is ongeveer 20 micropascal. Dat heet de geluidsdrempel.

Wat maakt geluid?
Geluid wordt gemaakt als de lucht op één of andere manier wordt verstoord, bijvoorbeeld door een trillend object. Door de luidspreker conus van een gewone hifi installatie bijvoorbeeld. Het is mogelijk om de beweging van een basluidspreker met het blote oog te zien, mits er zeer laagfrequent geluid uit komt. De conus beweegt heen en weer. Als de conus naar voren beweegt, dan wordt de lucht ervoor samengedrukt. De luchtdruk wordt dan vlak voor de conus iets hoger. Als daarna de conus weer naar achter beweegt, dan wordt de luchtdruk iets lager. De pakketjes met dikkere en dunnere lucht bewegen zich van de luidspreker af, ondertussen blijft de conus heen en weer bewegen. Zo ontstaat een geluidsgolf met om-en-om een hoge en een lage druk, die van de conus af beweegt. De snelheid van deze golf is de geluidssnelheid.

Belangrijk

Geluid is voor horende mensen erg belangrijk. Geluid wordt als volgt gebruikt en ervaren:

  • voor onderlinge communicatie, spraak en gehoor,
  • als waarschuwingssingaal, bijvoorbeeld bij een toeter van een auto, een overweg, een brandalarm en dergelijke
  • voor amusement en ontspanning als muziek
  • als rustgevend achtergrond geluid, hetgeen kan ontaarden in muzak
  • als hinderlijk lawaai