1. BÖLÜM
MÜZİK SESLERİNİN ALGILANMASI
Beyin, Ses, AlgıHava molekülleri yaşadığımız ortamlarda havada asılı durmaktadır. Boğazımızda da yuvarlak ve yatay halde duran kaslar var ve bu kaslar daralabiliyor, tamamen kapanabiliyor ve açılabiliyor. Biz ciğerlerimizdeki havayı diyafram yardımıyla geri ittiğimizde,bu kaslar sıkışıp gevşeyerek,havanın önüne bir set oluşturuyor. O zaman tül-perde inceliğindeki bu kaslar titremeye başlıyor. Daraldığı zaman tiz frekansları, genişlediği zaman bas frekansları oluşturacak titreşimler yapıyor.
Bu kaslar titreştiği zaman, bir enerji açığa çıkar. Bu enerji, ağzımızdan hava moleküllerini de hareket ettirerek çıkar, yani hava molekülleri bir yanındaki hava molekülüne çarparak bulunduğu konuma geri döner. Eğer bu moleküller yerlerine geri dönmeseler, konuştukça havasız kalmamız gerekirdi. Burada bir enerjinin iletimi söz konusudur. Hava molekülleri kulak deliğimizden içeri girer ve kulak zarını titreştirir.
Kulak zarına üç tane kemik bağlı durur. Bu kemikler gelen sesi büyütür ve amplifikatör görevi görür. Orta kulakta bir sıvı vardır. Sesler sıvıyı titreştirerek sıkıştırıp gevşetirler. Bu sıvı torbasının alt tabanından beyin sinirleri sesi elektriğe çevirir ve beyne iletir. Beyin bunu yorumlamaya başlar ve algılar. Ses hava moleküllerinin hareketi. Algı dediğimiz şey ise, elektriktir. Her şeyin algısı insan üzerinde böyle elektrik şeklinde ortaya çıkıyor. Çünkü beyin elektrikle çalışıyor.
Perde Algılanması
Karmaşık bir ses kulağımıza gelince,kulak zarı bu sese uyarak içeri – dışarı periyotlu bir titreşim yapmaya başlar. Kulak zarının titreşimleri, kulak kemikleri aracılığıyla, mekanik olarak, oval pencere zarına iletilir. Oval pencere zarı da hemen hemen aynı titreşim örneğiyle titreşmeye başlar. Kulak zarı da kemik zinciri de ilettikleri titreşimin farklı selenlerin binişmesiyle oluştuğunu bilmezler. Titreşimin ilk analizi salyangozda yapılır.
Oval pencere zarındaki karmaşık titreşimler salyangoz sıvısında hareketli dalgaların oluşumuna yol açar. Dalgalar oluşmaya başladığı anda sesi oluşturan farklı frekanstaki bileşenlerin ayrıştırılması işlemi de başlar.
Taban zarındaki rezonans bölgelerinin her biri kendi rezonans frekansıyla titreşir. Bu titreşimlerin fazı, rezonansa sebep olan selenin kulak zarındaki orijinal titreşimdeki fazıyla bağlantılıdır, fakat ona eşit değildir. ( Flanagan,1972). Kuşkusuz, ayrık rezonans bölgeleri için böyledir ama, rezonans bölgelerinin binişmesi, durumu önemli ölçüde karıştırır. Yani, bir karmaşık ses salyangozda son derece karışık bir durumun ortaya çıkmasına neden olur.
Karmaşık bir sesin perdesinin algılanmasıyla İlgili mekanizmada, uyarılan nöronların ardarda gönderdiği sinyallerin zaman içindeki dağılımının hiç hesaba katılmadığını söylemek mümkün değildir. Hayret edilecek derecede verimli çalışmaya ve birçok destekleyici sistemden yararlanmaya ayarlanmış bir sinir sisteminin, çevresel kanallarda zaten hazır bekleyen bir çeşit mors kodunu yaptığı değerlendirmelerde kullanmadığına inanmak zordur. Nitekim, bazı psikofizikel deneylerin sonucu, ancak, sinyallerin zaman içindeki dağılımının hesaba katıldığını varsayarak açıklanabilmektedir. Veya, belirli bir akustik sinyal iki kulağa ayrı ayrı birkaç ms gecikmeli olarak gönderilirse, periyodu bu gecikme kadar olan donuk bir perde algılanmaktadır. Bu deneylerin sonuçları, yalnızca taban zarındaki rezonans bölgelerinin konumunun analiz edildiğini varsayarak açıklanamaz.
Karmaşık Seslerin Binişimi
Çok sesli müzik karmaşık seslerin binişimine dayanmaktadır. Tek sesli müzikte dahi, yalnızca tek bir melodi çalınırken bile, algıladığımız ses tek bir ses değildir; yankılanan birçok sesin binişmesiyle oluşan bir karmaşık ses karışımıdır. Yankılanan hiçbir ses olmasa bile, ardarda gelen seslerden birisinin beyindeki işlenişi sürmekteyken arkadan başka bir sesin uyarılarının gelmesiyle beyinde bir binişme olur ve sesler, çoksesli müzikte olduğu gibi, bu binişmenin sonuçlarına göre değerlendirilir.
Karmaşık seslerin binişmesiyle ortaya çıkan psikofıziksel duyumlar henüz çok az incelenmiştir. Özellikle, aynı anda duyulan farklı karmaşık seslerin oluşturduğu ses bataklığını çözümlemeyi kulağımız ve beynimiz nasıl başarabilmektedir, bilinmiyor. Farklı perdeden iki karmaşık ses binişince şu iki durumdan biri ortaya çıkabilir: ( 1 ) Tiz olan sesin temel frekansı pest sesin selenlerinden biriyle çakışır; ( 2 ) çakışmaz. Birinci durumda, pest olan ses, tiz sesin bazı selenleri tarafından desteklenir ve dolayısıyla ses spektrumu değişir. Bunun sonucu olarak pest sesin kuvvetlenmesi ve tınısının değişmesi beklenir. Ama böyle olmuyor. Belirgin hale gelen, pest ses değil, tiz sestir. Ayrıca, seslerin ikisinin de tınıları değişmemektedir.
Benzer bir sorun, ikinci durumda da ortaya çıkar. Bu durumda iki sesin selenleri birbiriyle çakışmadığına göre, iki ses taban zarında kendi rezonans spektrumlarım ayrı ayrı oluşturacaklardır. Böylece taban zarında ardarda birçok rezonans bölgesi ortaya çıkar ve buralardan beyne uyarılar gider. Peki ama, beyin bu uyarıların kaç tane sese ait olduğunu ve hangi uyarıların hangi sesten geldiğini nasıl biliyor da, seslerin tınılarını değiştirmeden algılama işlemini sonuçlandırabiliyor ?
Örnek alarak, la -2( 110 Hz ) ve do -3 ( 140 Hz ) seslerinin ( müzik sesi ) biniştiğini düşünelim. Şekil 9.1 ‘de bu seslerin selenlerinin frekansları bir çizgi üzerinde gösterilmiştir. Bu frekansların her biri taban zarı üzerinde ayrı bir rezonans bölgesi oluşturacaktır. Taban zarındaki sensor hücreler, her bir rezonans bölgesinin hangi sese ait olduğunun analizini yapmazlar. Yaptıkları şey, yalnızca, beyne rezonans bölgelerinin yeriyle ilgili sinyaller göndermektir. Sinyallerin hangi sesin rezonans bölgesinden geldiği işitme sistemimizin daha üst basamaklarındaki işlemlerle saptanır.
işitme sistemimizin en şaşırtıcı özelliği, yukarda da değindiğimiz gibi, aynı anda gelen iki karmaşık sesin tınılarını ayırt edebilme yeteneğine sahip olmasıdır.
Bu yetenek olmasaydı müzik dediğimiz şeyin gerçekleşmesi mümkün olmazdı. Örneğin, iki ayrı çalgının la-4 ve la-5 seslerini hemen hemen aynı şiddetle çıkardığını ve bu seslerin kulaklıkla tek kulağımıza verildiğini düşünelim. İki sesin selenlerinin şiddetleri kulak zarında cebirsel olarak toplanır ve kulak zarı, ses spektrumu bileşke bir titreşim yapar. Bu titreşim taban zarına kadar iletilir ve beyne bu titreşime ait sinyaller gider. Ama beyin, bu ses spektrumunu analiz edebilmekte, her bir ait olan şiddetleri birbirinden ayırıp spektrumlar oluşturarak iki çalgının tınısını ayrı ayrı duyumsatabilmektedir. Bu işlem, üst üste basılmış iki tablonun oluşturduğu karmaşık renk ve çizgi kalabalığını analiz ederek, tabloları her şeyleriyle yeniden oluşturmaya benzemektedir.
İki karmaşık ses birlikte algılanırken, tıpkı basit seslerde olduğu gibi, her birinin tek başına iken verdiği perde duyumları biraz kayar. Yani, iki sesin selenlerinin frekansları biraz değişmiş gibi algılanır. İki sesin perdeleri (temel sesleri) arasındaki fark frekans ayırt etme eşiğinin altındaysa, karşılıklı gelen bütün selenlerin arasında birinci tür vurular oluşur. Örneğin, iki karmaşık sesin akortsuz birli aralığı meydana getirdiklerini, yani birinin frekansının vl öbürünün frekansının ise vl+e olduğunu varsayalım. Bu durumda iki ses tarafından taban zarında oluşturulan rezonans bölgeleri biraz kaymış olarak üst üste gelir ve dolayısıyla vurular oluşur. Ama, her rezonans bölgesindeki vuru frekansı aynı değildir. Temel ses bölgesinde saniyede e vuru oluşur. İkinci selenlerin uyardığı rezonans bölgesindeki vuru frekansı 2e’dur. vb. Selen sırasında ilerledikçe vuru frekansı artacağından, o bölgelerdeki vurular artık fark edilemez olur. Öyleyse, vuru bakımından en önemli rezonans bölgeleri,ilk birkaç selenin oluşturduğu bölgelerdir. Özellikle, temel sesler arasında oluşan e4 Hz frekanslı vuru en belimin olanıdır.
İki karmaşık ses akortsuz birli değil de akortsuz beşli, dörtlü, vb aralığını oluşturuyor olsalardı, selenler arasında ( ama bu defa farklı selenler arasında ) gene birinci tür vurular oluşurdu. Bu durum, akortsuz aralıklar oluşturan basit seslerde ikinci tür vuruların oluşmasından tamamen farklıdır.
2. BÖLÜM
KAYIT ÖNCESİ AKUSTİK ORTAM
Yapı Akustiği ile İlgili Bazı Kavramlar Ve Matematiksel Bağıntılar
Akustik enerji, hem içinde yayıldığı ortam tarafından hem de temasa geldiği yüzeyler tarafından soğurulur. Havadaki soğurulma, çok büyük salonlar dışında, yapı akustiğinde önemli bir rol oynamaz.
Yüzeylerdeki soğurulma çok daha önemlidir. Öyle ki, yalnızca yüzeyde kullanılan maddenin cinsini değiştirerek bir çevrenin akustik özelliklerini tümüyle değiştirmek olanağı vardır. Genellikle, sert ve düzgün yüzeyler gelen enerjinin çoğunu yansıtırken, yumuşak ve gözenekli yüzeyler ( kumaş, vb ) gelen akustik enerjiyi büyük oranda soğururlar.
Yüzeylerin soğurma yeteneklerini nicel olarak ifade etmek olanağı vardır. Bir yüzeyin alanı ne kadar büyükse, toplam olarak o kadar çok akustik enerji soğurabileceği açıktır. Ama, yüzeyin yapıldığı maddenin de soğurulan enerji miktarı üzerinde büyük etkisi vardır. Bir madde, üzerine gelen toplam akustik enerjinin tamamını soğuruyorsa, o ideal bir soğurucudur. Bu maddenin soğurma kat sayısının %1OO olduğunu söyleriz. Başka bir madde, toplam akustik enerjinin ancak %40′ ını soğuruyor kalanını yansıtıyorsa, onun soğurma katsayısı 0,40′ dır. Gelen akustik enerjiyi hiç soğurmayan, hepsini yansıtan bir maddenin soğurma katsayısı ise 0 ‘dır. Bütün maddelerin soğurma katsayıları 0 ile 1 arasında değişir. Fakat, soğurulan enerji miktarı, soğurulan sesin frekansına da bağlıdır. Yani, örneğin bir madde 125 Hz frekanslı sesin enerjisinin %44′ ünü soğurabilirken, aynı madde, 1000 Hz’ lik sesin enerjisinin %62′ sini soğurabiliyor.
Kapalı Bir Ortamdaki Rezonans Frekansları Ve Akustik Parametreler
Kapalı bir ortamda uyarılabilecek titreşim biçimleri, bir teldeki veya hava sütunundaki titreşim biçimine göre çok daha çeşitlidir. Çünkü, kapalı ortam üç boyutludur. Teldeki dalgalar tel boyunca tek boyut üzerinde hareket etmek zorunda oldukları halde, odalardaki dalgalar her yöne doğru hareket edebilirler.
Kapalı bir ortamın rezonans frekansları, başlıca, odanın biçimine ve büyüklüğüne bağlıdır. Odanın sert duvarları basınç artmalarının oluştuğu yerlerdir. Yani, karın yüzeyleridir. Eğer, kaynaktan çıkan sesin yarım dalga boyunun tam katları iki karşılıklı duvar arasındaki uzaklığa uyuyorsa duran dalgalar da oluşabilir. Başka karşılıklı yüzeyler arasında da aynı şey olabilir.
Herhangi bir kapalı ortamı karakterize etmek için bazı akustik parametrelerden yararlanılır. Bunlar akustik çevrenin özelliklerini anlatan çok önemli değerlerdir.
Kapalı bir ortamın en Önemli karakteristiği yankılanma süresi ly’ dir. Yankılanma süresi yalnızca kapalı bir ortamdaki ses için, yani yansımalara uğrayan bir ses için söz konusudur; yansımalara uğrayan bir sesin ne kadar bir sürede yok olduğunun nicel ölçüsüdür.
Yankılanma süresinin uzun veya kısa olmasının yanında, sesin yok oluş biçiminin de önemi vardır.
Salondaki her dinleyici, toplam etkin alanı bir miktar arttırır. Dolayısıyla, süresini azaltır. Yetişkin bir insanın soğurma özellikleri, 0,5 m2′ lik açık pencereninkine, yani 0,5 sabin’ e denktir. Kalın kumaştan palto giymiş bir dinleyici sesi daha fazla soğurur. Salonda herkes paltoyla oturursa, yankılanma süresi ve dolayısıyla salonun akustik özellikleri çok değişir. Orkestranın boş salonda prova yaparken çıkardığı sesle, dolu salonda konser sırasında çıkardığı ses arasında çok fark vardır.
Akustik enerjinin homogen olarak dağılabildiği düzgün kapalı ortamlarda (7,4) ve (7,5) bağıntıları deneylere çok iyi uyan sonuçlar verir. Düzgün şekilli olmayan, yüzeyleri çok soğurucu olan veya soğurucu yüzeyleri belli bir yere toplanmış bulunan kapalı ortamlarda ise, denklemlerden hesaplanan yankılanma süreleri deneyle belirlenenlere uymaz. Kuşkusuz, bağıntıların doğru sonuç verebilmesi için, soğurma katsayılarının doğru belirlenmiş olması gereklidir. Soğurma katsayılarının doğru olarak belirlenmesi ustalık isteyen bir iştir. Bu nedenle, literatürde verilen soğurma katsayısı değerleri arasında uyuşmazlıklar olabilmektedir.
Akustiğinin iyi olduğu söylenen tanınmış salonlardaki yankılanma süreleri 1,4 – 2,2 s arasında değişmektedir. Yankılanma süresi çok uzun olursa, yankıların birbirine karışacağı ve seslerin bozulacağı açıktır. Tersine, yankılanma süresi çok kısa ise, her ses tek başına kalır ve müzik cümlesindeki komşularından yalıtılmış olur. Akustik bir ortamda açıklığın sağlanabilmesi için yankılanma süresinin küçük olması gerekir. Seslerde dolgunluğun sağlanabilmesi içinse yankılanma süresi büyük olmalıdır. Dolayısıyla, iki isteği de olabildiğince karşılayacak ortalama bir yankılanma süresi en iyisidir
.
Yankılanma süresi seslerin sıcaklığını ve parlaklığını da etkiler. Bas (<250 Hz ) seslerin ly’ si orta ( 500 – 1000 Hz ) seslerinkinden daha büyükse, dinleyiciler ortamın sıcak olduğuna karar vermektedirler. Tersine, yüksek frekanslı seslerin ly’ si orta seslerinkinden büyükse seslerin parlak olduğuna karar verilir. Yani, parlaklık ve sıcaklık akustik bakımdan zıt kavramlardır. Dolayısıyla, ikisini de olabildiğince sağlayacak ortalama bir ly’ nin bulunması gerekir.
Akustik parametrelerden birisi de yankı gecikmesidir. Doğrudan gelen sesin algılandığı andan başlayarak, birinci yansımadan gelen sesin algılanmasına kadar geçen süreye yankı gecikmesi deniyor. Yankı gecikmesini, salonun verilerine bağlı olarak hesaplayabiliriz. Şekil 1′ de ki salonda, solistin çıkardığı sesin dinleyiciye
doğrudan gelmesi için geçen süre,
1 doğrudan = RD/V kadardır. Tavandan yansıyarak gelen sesin dinleyiciye ulaşması için geçen süre ise,
1 yansıyarak =* ( Rl+R2)/V kadar olur. Bu iki süre arasındaki fark yankı gecikmesini verir: lg = Rl+R2-Rv
Bir salondaki bütün koltuklar için yankı gecikmesi aynı değerde değildir. Sahneye yakın koltuklarda daha büyük olur. Tanınmış salonlarda, salonun ortasındaki koltuklar için lg, 0,015 – 0,023 s arasında değişirken, balkonun ortasındaki koltuklar için 0,007 – 0,016 arasında değişmektedir. İyi bir dinleme koşulunun sağlanabilmesi için lg’ nin 0,020 s’ den küçük olması gerekir.
Yankı gecikmesi çok fazlaysa, dinleyici kendisini bir mağarada kalmış gibi güvensiz hisseder. Tersine, küçük bir yankı gecikmesi, dinleyiciye dostluk hissi, ve evindeymiş gibi bir rahatlık verir. Farklı lg’ ler içeren bant kayıtlarıyla yapılan psikofiziksel deneylerde, denekler, 0,015 – 0,020 s’ lik yankı gecikmelerini karıştırıcı bulmuşlardır. 0,070 s’ lik bir yankı gecikmesi ise, dinleyenlerin %80′ i tarafından bozucu bulunmuştur. Buna göre, 0,020 s’ den büyük yankı gecikmelerinin müziğin niteliğini bozduğu, 0,070 s’ den büyük yankı gecikmelerinin ise, dostluk, yakınlık ve içtenlik duygularını yok ettiği söylenebilir. Dünyanın en iyi iki konser salonu olduğu yöneticiler, icracılar, eleştirmenler ve dinleyiciler tarafından kabul edilen Viyana’ da ki Musikvereinssaal ile Boston’ da ki Symphony HalB de salonun ortasındaki yankı gecikmesi 0,009 ve 0,015 s; balkonun ortasındaki yankı gecikmesi İflfi 0 009 ve. O 007 s> Hİr
Salon – Müzik İlişkisi Ve Salonların İyileştirilmesi
Belirli bir dönemde yazılmış müzik eserleri birbirine benzeyen bir stile sahiptir. Tarihçiler, bu benzerlik sayesinde, müziği sitilistik devirlere ayırabilmektedirler. Dikkati çeken bir husus, müziğin biçimlerinin değiştiği devirlerde mimarinin de değişmiş olmasıdır. Mimari ile müzik arasında öyle yakın bir bağıntı vardır ki insan ister istemez şunları düşünebilmektedir. Acaba, besteciler, müzik biçimlerini çevrelerinde gördükleri veya zihinlerinde tasarladıkları bir akustik ortama göre mi yaratmışlardır ? Yada, mimarlar, bestecilerin düşüncelerine, müziğine uyacak yapılar mı tasarlamışlardır ? Belirli bir müzik stili belirli bir akustik çevre mi gerektirmektedir ? Yada, belirli bir akustik çevre belirli bir müzik stilini mi zorlamıştır ?
1600 yıllarından J.S. Bach’ in ölümüne ( 1750 ) kadar olan süreye Barok dönem deniyor. Bu dönemdeki besteciler, bir kilisede, belediyede, sarayda, veya bir operada görevliydiler. Bu besteciler, dinsel kutlama, düğün töreni, festival gibi özel durumlar için müzik yazarlardı. Bu özel programların gerçekleştirildiği yerler de belirliydi: kilise, dans salonu, tiyatro salonu, vb. Bu yerlerin ortak özellikleri vardır: küçüktürler, genellikle dikdörtgen biçimlidirler ve sert yansıtıcılı yüzeylere sahiptirler. Bu akustik çevrelerdeki yankılanma süresi kısadır. Böyle bir çevrede çalınan müzik çok parlak olur; fakat seslerin dolgunluğu azdır. Bugün dahi,ly’ si l,5s’ den küçük olan ufak ve samimi çevrelerde Barok müzikten daha çok zevk alınmaktadır. Klasik dönem, Haydn, Mozart, Beethoven ve Schubert’ in temsil ettiği Viyana okulunun devridir. Bu dönem yaklaşık 1775′ den 1825′ e kadar sürer. Modern orkestrayı kabul ettirenler klasik bestecilerdir. Klasik dönem orkestrası ancak 40 kadar çalgıdan oluşmaktaydı, ama yapı olarak bugünkülere benziyordu; yaylı çalgıları, ağaç ve pirinç üflemeli çalgıları ve vurmalı çalgıları içeriyordu. O zamanın konser salonları şimdikilere göre çok küçüktü. Ancak 300 – 400 kadar dinleyici alabilirlerdi. Bu salonlar tümüyle doluyken yankılanma süresi l,5s* den kısa olmaktadır. Daha sonra, 19. Y Y boyunca daha büyük yapılar gerçekleştirildi ve yankılanma süresi 1,5 – l,8s’ aralığına yükseldi. Klasik müzik bugün en iyi olarak,
Viyana Leipzig ve Oxford’ daki klasik dönem sonlarında yapılmış salonlarda dinlenebilmektedir.
Romantik devir müziği daha kişiseldir: bestecinin duygularını anlatmaya yöneliktir. Brahms Çaykovski, Wagner, Debussy gibi bestecilerin müziği anlamlandırma amaçlarını gerçekleştirebilmek için, daha dolgun seslere ve daha uzun yankılanma sürelerine ihtiyaç vardır. 1825 – 1900 arasındaki bu dönemde, yankılanma süreleri 2s’ ye ulaşan daha büyük salonların yapıldığı görülmektedir. Bugün de, romantik müzik için tercih edilen salonların yankılanma süresi 1,9 – 2,2 s arasındadır.
Kötü akustikti salonların sorunları dört gruba ayrılabilir:
1. Salondaki art gürültüler müzik seslerini bastırabilir. Trafik gürültüsü, uçak sesleri,cankurtaran ve polis sirenleri gibi gürültüler son derece dikkat dağıtıcıdır. Bunlara binanın kendi gürültüleri de eklenince büyük sorunlar ortaya çıkar. Bunları olabildiğince azaltmak için çeşitli önlemler alınabilir. Hava kanalları ses soğurucu maddelerle astarlanabilir. Kanal sistemlerine dirsekler konabilir. Kanalların giriş noktalarının duvar veya döşemeyle bağlantısı kesilebilir. Böylece, havalandırma sistemindeki gürültüler dağıtılabilir veya engellenebilir.Duvar ve döşemelerden iletilen motor titreşimleri, motorları sarsıntıyı yok edecek biçimde yerleştirerek önlenebilir.
2. Salonlardaki yankılanma süresi gereğinden uzun olabilir. Gereğinden uzun ne demektir ? Müzik için uygun olan bir yankılanma süresi, konferans salonları için gereğinden fazla olabilir. Şekil 2′ deki grafikte, çeşitli salonlar için gereken en uygun yankılanma süreleri, salonun hacmine karşı grafiğe geçirilmiştir. Aşırı yankılanma süreleri ya kapalı hacmin çok büyük olmasından ileri gelir, ya da toplam soğurmanın çok az olmasından kaynaklanır. Böyle durumlarda tavan alçaltılabilir, ya da yüzeyler soğurucu maddelerle kaplanır. Halılar, perdeler, kumaş kaplı koltuklar,düşünülebilecek seçeneklerdir.
ALINTIDIR!!!