Lihat sumber Bunyi

{{Redirect|Suara}}
[[Berkas:Thoth08BigasDrumEvansChalmette.jpg|jmpl|Drum menghasilkan suara melalui [[Membran (disambiguasi)|membran]] bergetar.]]
Dalam fisika, '''bunyi''' atau '''suara''' adalah getaran yang merambat sebagai [[gelombang akustik]], melalui media transmisi seperti gas, cairan atau padat.

Dalam [[fisiologi]] dan [[psikologi]] manusia, suara adalah ''penerimaan'' gelombang dan ''persepsi'' mereka oleh [[otak]]. Hanya gelombang akustik yang memiliki [[frekuensi]] antara 20&nbsp;Hz dan 20&nbsp;kHz,  rentang [[frekuensi audio]], yang menimbulkan persepsi pendengaran pada manusia. Di udara pada tekanan atmosfer, ini mewakili gelombang suara dengan [[panjang gelombang]] 17 meter (56 kaki) hingga 1,7 sentimeter (0,67 in). Gelombang suara di atas 20 [[kHz]] dikenal sebagai ultrasonik dan tidak terdengar oleh manusia. Gelombang suara di bawah 20&nbsp;Hz dikenal sebagai [[infrasonik]]. Spesies hewan yang berbeda memiliki [[rentang pendengaran]] yang bervariasi!
SAVAGE

== Akustik ==
Akustik adalah ilmu interdisipliner yang berkaitan dengan studi tentang gelombang mekanik dalam gas, cairan, dan padatan termasuk getaran, suara, [[ultrasonik]], dan [[infrasonik]]. Seorang ilmuwan yang bekerja di bidang [[akustik]] adalah seorang ''akustikan'', sementara seseorang yang bekerja di [[bidang teknik akustik]] dapat disebut ''insinyur akustik''.<ref>ANSI S1.1-1994. American National Standard: Acoustic Terminology. Sec 3.03.</ref> Seorang [[insinyur audio]], di sisi lain, berkaitan dengan perekaman, manipulasi, pencampuran, dan reproduksi suara.

Aplikasi akustik ditemukan di hampir semua aspek masyarakat modern, subdisiplin termasuk [[aeroacoustics]], [[pemrosesan sinyal audio]], [[akustik arsitektur]], [[bioacoustics]], akustik-elektro, [[kebisingan lingkungan]], [[akustik musik]], [[pengontrol kebisingan]], [[psikoacoustics]], [[percakapan]], [[USG|ultrasound]], [[akustik bawah air]], dan [[getaran]].<ref>{{Cite web|url=http://www.aip.org/pacs/pacs2010/individuals/pacs2010_regular_edition/reg_acoustics_appendix.htm|title=PACS 2010 Regular Edition—Acoustics Appendix|date=2013-05-14|website=web.archive.org|access-date=2020-06-04|archive-date=2013-05-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20130514111126/http://www.aip.org/pacs/pacs2010/individuals/pacs2010_regular_edition/reg_acoustics_appendix.htm|dead-url=unfit}}</ref>

== Definisi ==
Suara didefinisikan sebagai "(a) [[Osilasi]] dalam tekanan, tegangan, perpindahan partikel, kecepatan partikel, dll., Disebarkan dalam medium dengan kekuatan internal (misalnya, elastis atau kental), atau superposisi dari osilasi yang diperbanyak. (B) Perabaan pendengaran yang ditimbulkan oleh osilasi yang dijelaskan dalam (a)."<ref>[[ANSI/ASA S1.1-2013]]</ref> Suara dapat dilihat sebagai gerakan gelombang di udara atau media elastis lainnya. Dalam hal ini, suara adalah stimulus. Suara juga dapat dilihat sebagai eksitasi dari mekanisme pendengaran yang menghasilkan persepsi suara. Dalam hal ini, suara adalah [[Sense and Sensibility|perabaan]].

== Fisika dari suara ==
[[Berkas:23. Звучни виљушки.ogv|jmpl|<small>Percobaan menggunakan dua [[garpu tala]] berosilasi biasanya pada [[frekuensi]] yang sama. Salah satu garpu sedang dipukul dengan palu karet. Meskipun hanya garpu tala pertama yang dipukul, garpu kedua terlihat bersemangat karena osilasi yang disebabkan oleh perubahan berkala dalam tekanan dan kepadatan udara dengan memukul garpu lain, menciptakan [[resonansi akustik]] antara garpu. Namun, jika kita meletakkan sepotong logam di atas dahan, kita melihat bahwa efeknya berkurang, dan kegembiraan menjadi semakin berkurang karena resonansi tidak tercapai secara efektif.</small>]]
Suara dapat merambat melalui media seperti udara, air dan padatan sebagai gelombang longitudinal dan juga sebagai gelombang transversal dalam padatan (lihat [[Bunyi#Gelombang longitudinal dan transversal|Gelombang longitudinal dan transversal]], di bawah). Gelombang suara dihasilkan oleh sumber suara, seperti diafragma bergetar dari ''speaker'' stereo. Sumber suara menciptakan getaran di media sekitarnya. Ketika sumber terus bergetar media, getaran merambat menjauh dari sumber dengan [[kecepatan suara]], sehingga membentuk gelombang suara. Pada jarak tetap dari sumber, [[tekanan]], [[kecepatan]], dan perpindahan media bervariasi dalam waktu. Pada saat instan, tekanan, kecepatan, dan perpindahan bervariasi dalam ruang. Perhatikan bahwa partikel media tidak bepergian dengan gelombang suara. Ini secara intuitif jelas untuk zat padat, dan hal yang sama berlaku untuk cairan dan gas (yaitu, getaran partikel dalam gas atau cairan mengangkut getaran, sementara posisi rata-rata partikel dari waktu ke waktu tidak berubah). Selama propagasi, gelombang dapat [[Refleksi (fisika)|dipantulkan]], [[dibiaskan]], atau [[dilemahkan]] oleh medium.<ref name="JHU">{{cite web|url=http://pages.jh.edu/~virtlab/ray/acoustic.htm|title=The Propagation of sound|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150430054640/http://pages.jh.edu/~virtlab/ray/acoustic.htm|archivedate=30 April 2015|accessdate=26 June 2015|url-status=live|df=}}</ref>

=== Gelombang longitudinal dan transversal ===
Suara ditransmisikan melalui gas, plasma, dan cairan sebagai [[gelombang longitudinal]], juga disebut gelombang [[Kompresi (fisika)|kompresi]]. Dibutuhkan media untuk disebarkan. Namun, melalui padatan, ia dapat ditransmisikan sebagai gelombang longitudinal dan [[gelombang transversal]]. Gelombang suara longitudinal adalah gelombang deviasi [[tekanan]] bolak-balik dari tekanan [[Keseimbangan mekanis|kesetimbangan]], yang menyebabkan daerah [[Kompresi (fisika)|kompresi]] dan [[Penghalusan|penghalusan lokal]], sedangkan [[gelombang transversal]] (dalam padatan) adalah gelombang tegangan geser bolak-balik pada sudut kanan ke arah propagasi.

Gelombang suara dapat "dilihat" menggunakan cermin parabola dan objek yang menghasilkan suara.<ref>{{cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=px3oVGXr4mo|title=What Does Sound Look Like?|work=NPR|publisher=YouTube|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140410064648/http://www.youtube.com/watch?v=px3oVGXr4mo|archivedate=10 April 2014|accessdate=9 April 2014|url-status=live|df=}}</ref>

Energi yang dibawa oleh gelombang suara berosilasi mengubah bolak-balik antara energi potensial dari [[Kompresi (fisika)|kompresi]] tambahan (dalam kasus gelombang longitudinal) atau [[Deformasi (fisika)#Regangan|regangan]] perpindahan lateral (dalam kasus gelombang transversal) dari materi, dan energi kinetik dari kecepatan perpindahan. partikel medium.
{{multiple image|width=250|image1=Onde compression impulsion 1d 30 petit.gif|alt1=Gelombang pulsa tekanan bidang longitudinal|caption1=Gelombang bidang longitudinal.|image2=Onde cisaillement impulsion 1d 30 petit.gif|alt2=Gelombang bidang transversal dalam polarisasi linear, mis. Hanya berosilasi dalam arah y.|caption2=Gelombang bidang transversal.|footer=Gelombang bidang longitudinal dan transversal.}}

=== Sifat dan karakteristik gelombang bunyi ===
[[Berkas:The_Elements_of_Sound_jpg.jpg|jmpl|Grafik 'tekanan dari waktu ke waktu' dari rekaman 20 ms dari nada klarinet menunjukkan dua elemen dasar suara: Tekanan dan Waktu.]]
[[Berkas:Sine_waves_different_frequencies.svg|jmpl|Suara dapat direpresentasikan sebagai campuran dari [[gelombang sinus]]oidal komponen mereka dari frekuensi yang berbeda. Gelombang bawah memiliki frekuensi lebih tinggi daripada yang di atas. Sumbu horizontal mewakili waktu.]]
Meskipun ada banyak kerumitan yang berkaitan dengan transmisi suara, pada titik penerimaan (yaitu telinga), suara siap dibagi menjadi dua elemen sederhana: tekanan dan waktu. Elemen-elemen mendasar ini membentuk dasar dari semua gelombang suara. Mereka dapat digunakan untuk menggambarkan, secara absolut, setiap suara yang kita dengar.

Untuk memahami suara lebih lengkap, gelombang kompleks seperti yang ditunjukkan dalam latar belakang biru di sebelah kanan teks ini, biasanya dipisahkan menjadi bagian-bagian komponennya, yang merupakan kombinasi dari berbagai frekuensi gelombang suara (dan kebisingan).<ref name="Handel, S. 1995">Handel, S. (1995). [https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=OywDx9pxCMYC&oi=fnd&pg=PA425&dq=%22Timbre+perception+and+auditory+object+identification%22&ots=P_6L53f1rX&sig=UF2k3GyEzCF1rOnDKHhgeA2MyJc Timbre perception and auditory object identification]. Hearing, 425–461.</ref><ref name="Kendall, R. A. 1986">Kendall, R.A. (1986). The role of acoustic signal partitions in listener categorization of musical phrases. Music Perception, 185–213.</ref><ref name="Matthews, M. 1999 pp. 79-88">Matthews, M. (1999). Introduction to timbre. In P.R. Cook (Ed.), Music, cognition, and computerized sound: An introduction to psychoacoustic (pp. 79–88). Cambridge, Massachusetts: The MIT press.</ref>

[[Gelombang]] suara sering disederhanakan menjadi deskripsi dalam hal [[Bidang Gelombang|gelombang bidang]] [[Gelombang sinus|sinusoidal]], yang ditandai dengan sifat-sifat umum ini:

* [[Frekuensi]], atau kebalikannya, [[panjang gelombang]].
* [[Amplitudo]], tekanan suara atau Intensitas
* [[Kecepatan suara]]
* [[Arah relatif tubuh|Arah]]

Suara yang dapat dilihat oleh manusia memiliki frekuensi dari sekitar 20&nbsp;Hz hingga 20.000&nbsp;Hz. Di udara pada [[suhu dan tekanan standar]], panjang gelombang gelombang suara yang sesuai berkisar dari 17 m (56 kaki) hingga 17&nbsp;mm (0,67 in). Terkadang kecepatan dan arah digabungkan sebagai [[Vektor (spasial)|vektor]] [[kecepatan]]; jumlah dan arah gelombang digabungkan sebagai [[vektor gelombang]].

[[Gelombang transversal]], juga dikenal sebagai gelombang geser, memiliki sifat tambahan, ''[[Polarisasi (gelombang)|polarisasi]]'', dan bukan merupakan karakteristik gelombang suara.

=== Kecepatan suara ===
[[Berkas:FA-18_Hornet_breaking_sound_barrier_(7_July_1999)_-_filtered.jpg|ka|jmpl|Angkatan Laut AS [[F/A-18E/F Super Hornet|F / A-18]] mendekati kecepatan suara. Lingkaran putih terbentuk oleh tetesan air yang diduga berasal dari penurunan tekanan udara di sekitar pesawat (lihat [[singularitas Prandtl – Glauert]]).<ref name="nasa2">{{Cite APOD|title=A Sonic Boom|access-date=26 June 2015|date=19 August 2007}}</ref>]]
Kecepatan suara tergantung pada medium yang dilewati gelombang, dan merupakan sifat dasar material. Upaya signifikan pertama menuju pengukuran kecepatan suara dilakukan oleh [[Isaac Newton]].Dia percaya kecepatan suara dalam suatu zat tertentu sama dengan akar kuadrat dari tekanan yang bekerja padanya dibagi dengan kepadatannya:

: <math>c = \sqrt{\frac{p}{\rho}}.</math>

Ini kemudian terbukti salah ketika ditemukan salah mendapatkan kecepatan. Ahli matematika Prancis [[Pierre-Simon Laplace|Laplace]] mengoreksi formula dengan menyimpulkan bahwa fenomena perjalanan suara bukan isotermal, seperti yang diyakini oleh Newton, tetapi [[Proses adiabatik|adiabatik]]. Dia menambahkan faktor lain ke persamaan — gamma — dan dikalikan <math>\sqrt{\gamma}</math> oleh <math>\sqrt{p/\rho}</math>, dengan demikian muncul dengan persamaan <math>c = \sqrt{\gamma \cdot p/\rho}</math>. Sejak <math>K = \gamma \cdot p</math>, persamaan terakhir muncul menjadi <math>c = \sqrt{K/\rho}</math>, yang juga dikenal sebagai persamaan Newton-Laplace. Dalam persamaan ini, ''K'' adalah modulus curah elastis, c adalah kecepatan suara, dan <math>\rho</math> adalah kepadatannya. Dengan demikian, kecepatan suara sebanding dengan [[akar kuadrat]] dari [[rasio]] [[modulus massa]] medium terhadap densitasnya.

Sifat-sifat fisik dan kecepatan suara berubah dengan kondisi sekitar. Misalnya, kecepatan suara dalam gas tergantung pada suhu. Dalam 20&nbsp;°C (68&nbsp;°F) udara di permukaan laut, kecepatan suara sekitar 343 m / s (1.230&nbsp;km / jam; 767&nbsp;mph) menggunakan rumus v [m / s] = 331 + 0.6''T'' [°C ] Di air tawar, juga pada 20&nbsp;°C, kecepatan suara sekitar 1.482&nbsp;m/s (5.335&nbsp;km / jam; 3.315&nbsp;mph). Dalam baja, kecepatan suara sekitar 5.960 m / s (21.460&nbsp;km / jam; 13.330&nbsp;mph). Kecepatan suara juga sedikit sensitif, yang tunduk pada efek [[Anharmonicity|anharmonik]] orde dua, terhadap amplitudo suara, yang berarti ada efek perambatan non-linear, seperti produksi harmonik dan nada campuran yang tidak ada dalam suara asli ( lihat [[array parametrik]]).

Jika efek [[Relativitas khusus|relativistik]] penting, kecepatan suara dihitung dari [[persamaan Euler relativistik]].

== Tingkat tekanan suara ==
{{Pengukuran suara}}
[[Tekanan suara]] adalah perbedaan, dalam media yang diberikan, antara tekanan lokal rata-rata dan tekanan dalam gelombang suara. Kuadrat dari perbedaan ini (mis., Kuadrat deviasi dari tekanan kesetimbangan) biasanya dirata-ratakan dari waktu ke waktu dan / atau ruang, dan akar kuadrat dari rata-rata ini memberikan nilai [[root mean square]] (RMS). Misalnya, tekanan suara 1 [[Pascal (unit)|Pa]] RMS (94 dBSPL) di udara atmosfer menyiratkan bahwa tekanan aktual dalam gelombang suara berosilasi antara (1 atm <math>-\sqrt{2}</math> Pa) dan (1 atm <math>+\sqrt{2}</math> Pa), yaitu antara 101323,6 dan 101326,4 Pa. Karena telinga manusia dapat mendeteksi suara dengan berbagai amplitudo, tekanan suara sering diukur sebagai level pada skala [[desibel]] logaritmik. '''Tingkat tekanan suara''' (SPL) atau ''L''<sub>p</sub> didefinisikan sebagai

: <math>
L_\mathrm{p}=10\, \log_{10}\left(\frac{{p}^2}{{p_\mathrm{ref}}^2}\right) =20\, \log_{10}\left(\frac{p}{p_\mathrm{ref}}\right)\mbox{ dB}\,
</math>
: Dimana ''p'' adalah tekanan suara ''root-mean-square'' dan <math>p_\mathrm{ref}</math> adalah tekanan suara referensi. Tekanan suara referensi yang umum digunakan, didefinisikan dalam standar [[American National Standards Institute|ANSI]] [[ANSI S1.1-1994|S1.1-1994]], adalah 20 [[Micropascal|µPa]] di udara dan 1 [[Micropascal|µPa]] dalam air. Tanpa tekanan suara referensi yang ditentukan, nilai yang dinyatakan dalam desibel tidak dapat mewakili tingkat tekanan suara.
Karena telinga manusia tidak memiliki respons spektral datar, tekanan suara sering kali ditimbang frekuensi sehingga tingkat yang diukur cocok dengan tingkat yang dipersepsikan lebih dekat. Itu [[International Electrotechnical Commission|Komisi Electronik Internasional]] (IEC) telah menetapkan beberapa skema pembobotan. Upaya pembobotan A untuk mencocokkan respons telinga manusia terhadap kebisingan dan tingkat tekanan suara berbobot A diberi label dBA. Pembobotan C digunakan untuk mengukur tingkat puncak.

== Ultrasonografi ==
{{selfref|Untuk ultrasonografi pada kedokteran, lihat '''[[Ultrasonografi medis]]'''.}}
[[Berkas:Ultrasound_range_diagram.svg|jmpl|Perkiraan rentang frekuensi yang sesuai dengan Ultrasonografi, dengan panduan sulit beberapa aplikasi]]
[[Ultrasonografi]] adalah gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi dari 20.000&nbsp;Hz (atau 20&nbsp;kHz). Ultrasonografi tidak berbeda dari suara "normal" (terdengar) dalam sifat fisiknya, kecuali bahwa manusia tidak dapat mendengarnya. Perangkat ultrasonik beroperasi dengan frekuensi dari 20&nbsp;kHz hingga beberapa gigahertz.

Ultrasonografi biasanya digunakan untuk diagnosa medis seperti [[Ultrasonografi medis|sonogram]].

== Infrasonik ==
{{utama|Infrasonik}}
[[Infrasonik]] adalah gelombang suara dengan frekuensi lebih rendah dari 20&nbsp;Hz. Meskipun suara dengan frekuensi rendah seperti itu terlalu rendah untuk didengar manusia, paus, gajah, dan hewan lain dapat mendeteksi infrasonik dan menggunakannya untuk berkomunikasi. Itu dapat digunakan untuk mendeteksi letusan gunung berapi dan digunakan dalam beberapa jenis musik.<ref>{{Cite journal|last=Leventhall|first=Geoff|date=2007-01-01|title=What is infrasound?|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079610706000848|journal=Progress in Biophysics and Molecular Biology|series=Effects of ultrasound and infrasound relevant to human health|language=en|volume=93|issue=1|pages=130–137|doi=10.1016/j.pbiomolbio.2006.07.006|issn=0079-6107}}</ref>
==Audiosonik==
{{utama|Audiosonik}}
'''Audiosonik''' adalah gelombang suara dengan frekuensi 20 hingga 20.000 Hz.
==Ultrasonik==
{{utama|Ultrasonik}}
'''Ultrasonik''' adalah gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi dari 20.000 Hz.

== Referensi ==
{{Reflist}}

== Lihat pula ==
* [[Akustik Ruang]]
* [[Daftar suara yang tak bisa dibeberkan]]

== Bacaan rujukan ==
* Simon Adams, dkk. Ensiklopedia Populer Anak. PT. Ichtiar Baru Van Hoeve, 1998.
* {{cite book |last= Kanginan|first= Marthen|authorlink= |coauthors= |title=Sains Fisika SMP Untuk Kelas VIII Semester 1|year= 2004|publisher= Erlangga|location= Jakarta|id = ISBN 979-688-350-3 }} {{id icon}}

== Pranala luar ==
{{wikiquote}}
{{wikibooks}}
{{commons category|Sound}}
{{Wikisource}}
{{Library resources box 
|by=no 
|onlinebooks=no 
|others=no 
|about=yes 
|label=Sound }}
* [http://www.acoustics.salford.ac.uk/schools/index1.htm Sounds Amazing; sumber belajar KS3 / 4 untuk suara dan gelombang] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120313122023/http://www.acoustics.salford.ac.uk/schools/index1.htm |date=2012-03-13 }}
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/soucon.html HyperPhysics: Suara dan Pendengaran]
* [http://podcomplex.com/guide/physics.html Pengantar Fisika Suara]
* [http://www.phys.unsw.edu.au/~jw/hearing.html Kurva pendengaran dan tes pendengaran online]
* [http://www.audiodesignline.com/howto/audioprocessing/193303241 Audio untuk abad ke-21] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090123120804/http://audiodesignline.com/howto/audioprocessing/193303241 |date=2009-01-23 }}
* [http://www.sengpielaudio.com/calculator-soundlevel.htm Konversi unit dan level suara]
* [http://www.sengpielaudio.com/Calculations03.htm Perhitungan suara]
* [http://www.audiocheck.net Audio Check: koleksi tes audio dan nada uji yang dapat dimainkan secara online]
* [http://www.acoustics.salford.ac.uk/feschools/ More Sounds Amazing; sumber belajar bentuk keenam tentang gelombang suara] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140617160826/http://www.acoustics.salford.ac.uk/feschools/ |date=2014-06-17 }}

{{Authority control}}

[[Kategori:Bunyi| ]]
[[Kategori:Gelombang suara]]
[[Kategori:Pendengaran]]