Akustik adalah salah satu cabang fisika yang mempelajari suatu getaran dan sifat-sifatnya serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Walau dianggap sebagai studi suara, ilmu akustik sebenarnya mencakup studi semua gelombang mekanik yang melalui medium padat, cair, dan gas.
Pokok studi ilmiah akustik adalah persamaan gelombang akustik, suatu persamaan matematika kompleks yang menjelaskan cara tekanan akustik berubah sesuai lokasi dan waktu. Studi akustik dimulai sejak zaman Yunani kuno ketika Pythagoras menginvestigasi harmoni dan resonansi di abad ke-6 sebelum Masehi.
Ilmuwan Italia bernama Galileo Galilei dan ahli matematika Prancis Marin Marsenne menemukan sifat-sifat senar yang bervibrasi di akhir abad ke-17, dan Galileo bahkan menemukan mekanisme dibalik persepsi suara manusia. Namun demikian, pemahaman ilmu akustik modern bergantung pada kalkulus matematika kompleks yang dikembangkan di akhir tahun 1600-an oleh Isaac Newton dan ahli matematika Jerman Gottfried Wilhelm Leibniz.
Newton adalah orang pertama yang menghitung kecepatan suara secara analitik bukannya secara eksperimen, dan menghasilkan persamaan untuk mengukur kecepatan suara (c) di berbagai medium yang berbeda. Dewasa ini, rumus yang paling umum digunakan adalah persamaan Newton-Laplace :
c = √ (K/p)
dimana K adalah modulus medium dan p adalah kepadatan.Pertimbangan penting lain dalam ilmu akustik adalah cara suara dirasakan. Ini bergantung pada tekanan dan frekuensi gelombang suara, rata-rata telinga manusia bisa mendeteksi berbagai tingkat tekanan suara hingga seperjuta tekanan ambien, frekuensi antara 20 dan 20.000 Hertz.
Tekanan suara diukur dalam desibel, suatu skala logaritma yang dapat mengakomodasi perbedaan tingkat tekanan yang sangat ekstrim yang bisa dirasakan, sementara spektrum frekuensi gelombang dibagi menjadi bisa didengar atau sonic, infrasonic (dengan frekuensi di bawah 20 Hz) dan ultrasonic (dengan frekuensi diatas 20.000 Hz).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar