zvuk

Zvuk představuje mechanické šíření vln v látkovém prostředí, které dokáže vyvolat sluchový vjem. Individuální vnímání frekvence tohoto vlnění u člověka se pohybuje v rozmezí přibližně od 16 Hz do 20 000 Hz. Mechanické vlnění s frekvencí mimo tuto hranici nevyvolá sluchový vjem, avšak i přesto se označuje jako zvuk. Studium jevů spojených se vznikem, šířením a vnímáním zvuku se nazývá akustika, což je též název pro vědní disciplínu zabývající se těmito jevy.

Zvuková vlna vzniká v důsledku opakovaného stlačování a rozpínání hmotného prostředí, kterým postupuje. Rychlost šíření zvuku závisí na aktuálních fyzikálních podmínkách prostředí, jako jsou například tlak, teplota a vlhkost. Zvukové vlny mohou putovat různými prostředími a mohou se šířit různými rychlostmi, což vede k postupnému oslabení zvuku. Zvuk se přenáší pomocí podélných vln, přičemž jednotlivé částice prostředí kmitají kolem svých středních poloh v souhlasu s průběhem vlny.

kde  je rychlost zvuku,  je teplota ve stupních Celsia. Ve vzduchu je za standardních podmínek rychlost zvuku zhruba 340 m/s (1224 km/h).

Zvuky lze rozdělit do dvou kategorií: na tóny a hluky.

Tóny, označované také jako hudební zvuky, jsou vytvářeny pravidelným periodickým kmitáním, které se opakuje v průběhu času. Při poslechu tónů vzniká v uchu vjem zvuku určité výšky, a proto jsou tóny využívány v hudbě. Zdrojem tónů mohou být různé zvuky, včetně lidských hlasivek nebo hudebních nástrojů.

Hluky představují nepravidelné vlnění, které vzniká složitým a nepravidelným kmitáním těles nebo krátkými nepravidelnými rušivými událostmi, jako jsou srážky, výstřely nebo elektrické jiskry. Přestože jsou hluky charakterizovány nepravidelným průběhem, mohou být také využívány v hudbě, zejména v případě zvuků generovaných různými hudebními nástroji, především bicími.

Každý zvuk má svou fyzikální intenzitu, která se vyjadřuje pomocí hladiny intenzity zvuku v decibelech (dB). Intenzita zvuku odpovídá subjektivní hlasitosti. Frekvence, vyjadřující výšku tónu, představuje druhou fyzikální veličinu. Třetí důležitou vlastností zvuku je průběh kmitání, který ovlivňuje jeho zabarvení. Délka trvání zvuku v čase pak určuje jeho délku.

Jako vlastnosti zvuku se uvádí výška, barva, hlasitost (intenzita).

Výška zvuku: je dána jeho frekvencí - čím vyšší je frekvence, tím je vyšší výška.

Barva zvuku: Zvuky se i při stejné výšce tónu mohou lišit odlišným zabarvením. Barva zvuku je určena jeho spektrem - frekvencemi vyšších harmonických tónů ve složeném tónu a jejich amplitudami a fázemi. Sluchem podle barvy zvuku rozeznáváme hudební nástroje a hlasy lidí.

Hlasitost zvuku je subjektivní veličina. Je závislá na velikosti akustického tlaku , kterým zvukové vlnění působí na sluch (tj. proměnné složky tlaku). Dynamika lidského sluchu – od prahu slyšení po práh bolesti – je 120 až 125 dB. Při vysokých intenzitách může dojít k poškození sluchu.