Vibratie, geluid en frequentie

Vibratie: de beweging zelf

Vibratie is de kern. Het is de mechanische heen-en-weerbeweging van een object of medium rond een rustpositie: een snaar, een stemband, een luidsprekermembraan, een luchtmolecuul. Vibratie is de fysieke gebeurtenis, niet het geluid dat je ervan hoort.

Een gitaarsnaar die je tokkelt, vibreert. De beweging zet zich af tegen de lucht eromheen. De luchtmoleculen worden op hun beurt in beweging gebracht, ze duwen tegen hun buren, die tegen hun buren, enzovoort. Zo ontstaat een golf van drukveranderingen die zich door de lucht voortplant.

Vibratie kan ook zonder geluid bestaan. Een wasmachine op de centrifuge vibreert door de vloer; je voelt dat in je voeten voordat je er iets van hoort. Sommige vibraties zijn te traag of te snel om als geluid waargenomen te worden; ze blijven pure mechanische beweging.

Geluid: vibratie die een oor bereikt

Geluid is wat er gebeurt wanneer een drukgolf een oor (of een ander gevoelig systeem) bereikt en daar wordt geregistreerd. Preciezer: geluid is de drukgolf zelf, die zich door een medium (lucht, water, bot, weefsel) voortplant, plus de perceptie die daaruit ontstaat wanneer een oor of lichaam die golf omzet in een signaal.

Daarom is de oude vraag"maakt een boom die valt in een leeg bos geluid" een beetje een taalspelletje. De drukgolf ontstaat sowieso, dat is puur fysica. Of je het "geluid" noemt, hangt ervan af of je perceptie in de definitie wordt meegerekend.

Dat onderscheid is relevant. Wat het oor hoort is een ding. Wat het lichaam voelt via botgeleiding, weefseltrilling of de vestibulaire zintuigen is een ander, breder kanaal. Iemand kan een lage trilling "voelen" zonder die bewust te "horen".

Frequentie: hoe snel de vibratie zich herhaalt

Frequentie geeft aan hoe vaak een vibratie zich per seconde herhaalt. De eenheid is hertz (Hz). Een snaar die 440 keer per seconde heen en weer gaat, trilt op 440 Hz. Dat is de noot waarop een orkest stemt, de la.

De frequentie bepaalt wat je als toonhoogte hoort. Hoe sneller de trilling, hoe hoger de toon. Een volwassen oor hoort ruwweg van 20 Hz tot 20.000 Hz, en de bovengrens zakt met de jaren. Onder 20 Hz spreken we van infrageluid: dat hoor je nauwelijks, maar je kunt het wel voelen. Boven 20.000 Hz ligt ultrageluid dat je niet hoort en niet voelt.

Frequentie hangt samen met golflengte. In lucht reist geluid ongeveer 343 meter per seconde. Deel je die snelheid door de frequentie, dan krijg je de golflengte. Een toon van 100 Hz heeft een golf van ruim drie meter, een toon van 1.000 Hz een golf van zowat 34 centimeter. Daarom dringen lage tonen makkelijker door muren en lichamen heen dan hoge tonen.

Dat verklaart ook waarom vibroakoestiek met lage frequenties werkt, meestal tussen 30 en 120 Hz. In dat gebied voel je de trilling duidelijk in je lichaam, terwijl je ze ook hoort.

Hoe de drie zich tot elkaar verhouden

Zo valt het samen te vatten:

  • Vibratie is de beweging zelf: iets dat heen en weer trilt.

  • Geluid is een beweging die zich als drukgolf voortplant en door een oor of lichaam wordt opgevangen.

  • Frequentie is het tempo van die beweging: hoe vaak per seconde ze zich herhaalt.

Elk geluid is dus een vibratie, maar niet elke vibratie is hoorbaar. Elke vibratie heeft een frequentie, of je ze nu hoort, voelt of geen van beide.

Waarom dit ertoe doet

BioSonicLab werkt met klank op twee manieren: via je oren, met tonen en ritmes die je aandacht en ademhaling begeleiden, en via je lichaam, met trillingen die je voelt. Wat onderzoek daarover zegt en wat niet, lees je in Wat werkt en waarom.