AKUSTIK intrycken, att urskilja toner och klanger samt kombinera dem till musik. En musikalisk klang är sammansatt av ett stort antal rena toner, som alstras av enkla regelbundna svängningar. Deltonerna kallas harmoniska, om deras sväng-ningstal äro heltalsmultipler av ett och samma tal (grundtonens frekvens). Bulle r är ett ljud, vars komponenter alstras av oregelbundna el. oharmoniska svängningar. I en del fall är det dock möjligt att även i buller urskilja vissa toner. En svängning karakteriseras av viss frekvens och amplitud. Den förra motsvarar tonhöj den, den senare Ij u d s t y r-k a n. Frekvensen (svängningstalet) är antalet fullständiga svängningar (cykler el. perioder) under en sekund, varvid perioden är den tid som en kring jämviktsläget svängande partikel använder för att utföra en fram- och återgående rörelse (cykel). Frekvensen uttryckes i c/s, p/s el. hertz (förk. hz). En tons höjd, dvs. den subjektiva uppfattningen av dess läge på skalan, beror dock ej endast av frekvensen utan i någon mån även av styrkan. Om frekvensen är lägre än omkr. 1500 hz (g3), sjunker tonhöjden vid ökad ljudstyrka, medan toner med högre frekvens få större tonhöjd med ökad styrka. En person med normal hörsel uppfattar toner med svängningstal från omkr. 20 till 40 00O hz, men förmågan att höra höga toner (med hög frekvens) minskas med åren, och den övre hörbarhetsgränsen har vid 50-årsåldern i regel sjunkit till ca 13 000 hz. Svängningar, vilkas frekvens ligger över hörbarhetsområdet, s. k. ultraljud, ha fått stor användning inom tekniken. Amplituden, den svängande partikelns största avstånd från jämviktsläget, är ett mått på svängningens energi och intensitet el. fysikaliska ljudstyrka, som uttryckes i elektriska enheter t. ex. mikrowatt/cm2, el. med hjälp av ljudtrycket i mikrobar = dyn/ cm2. Hörselförnimmelsens styrka mätes vanl. i förhållande till sitt tröskelvärde, den undre hörbarhetsgränsen. Då styrkan av ett sinnesintryck enl. Weber-Fechners lag (som dock endast är approximativt giltig) ändras proportionellt mot logaritmen för retningens intensitet, användes en logaritmisk skala, vars enhet d e-c i b e 1 (förk. db) ung. motsvarar den minsta intensitetsändring som uppfattas av örat. Om ljudstyrkan är 60 db (samtal på 1 m avstånd), är intensiteten således 106 — en miljon ggr större än det svagaste hörbara ljudet. Då tröskelvärdet och ljudstyrkan äro olika för olika frekvenser, har en ny skala införts, vars enhet kallas p h o n. Skalorna ge samma värde, om frekvensen är 1000 hz (c3). Ett svängningsförlopp kan grafiskt avbildas med en linje, som för en regelbunden periodisk 51 vibration har formen av en s. k. sinuskurva. Denna representerar således en ren ton. Tonen från en stämgaffel kommer närmast detta ideal, och detta är skälet till att stämgaffeln användes för stämning av instrument. En musikalisk klang kan alltid tänkas uppdelad i ett antal överlagrade rena toner med olika frekvenser. En svängande sträng utsänder exempelvis utom grundtonen alltid en rad ->ö v e r t o-n e r, vilkas antal och relativa ljudstyrka ge klangen dess Sffeciella ->f ä r g. Två svängningar med nästan samma frekvens ge upphov till ->s vängningar på grund av periodiska variationer i den resulterande svängningens ljudstyrka. Vid större skillnad i frekvens alstras ->-k ombinationstoner, vilkas frekvens är lika med summan av el. skillnaden mellan de primära tonernas svängningstal. Svängningarna kallas longitudinala, om de ske i ljudets fortplantningsriktning, transversala, om de ske vinkelrätt däremot. I bägge fallen talar man om ljudvågor, ehuru de alternativa förtätningar och förtun-ningar i mediet, som uppstå vid longitudinala svängningar, inte ha någon yttre likhet med de transversala vågorna på en vattenyta. Ljudets vågor äro i likhet med ljusets underkastade böjning, brytning, spridning och reflexion. Vid reflexion uppkomma stående vågor, och av detta slag äro svängningarna i alla ljudkällor: strängar, stavar, membran, luftpelare i pipor osv. Vibrationerna, som ofta förstärkas av en klangbotten eller annan klangkropp för att få större svängande massa och därmed större intensitet, överföras på det omgivande mediet, t. ex. luften, som sättes i longitudinala fortskridande svängningar. Då dessa i regel utbreda sig i alla riktningar, få ljudvågorna formen av sfäriska skal av växelvis förtätad och förtunnad luft kring ljudkällan som centrum, och intensiteten avtager härvid med kvadraten på avståndet. Ljudet fortplantas med olika hastighet i olika medier. I luft vid 0° C uppgår den till 331 m/sek., vid 15° till 340 m/ sek. Hastigheten är produkten av frekvens och våglängd; djupa toner alstras därför av långa strängar och pipor, höga toner av korta. Mot a1 med en frekvens av 440 hz svarar sålunda en våglängd av 331 : 440 = 0,75 m. Jämförande art.: Byggnadsakustik, Tonfysiologi, Tonpsykologi. Litt.: H. von Helmholtz, Die Lehre von den Tonempfindungen (61913); D. C. Miller, Science of musical sounds (1916); P. C. Buck, Acou-stics for musicians (1918); H. Riemann, Grund-riss der Musikwissenschaft (31918); K. E. Schu-mann, Akustik (1925); E. G. Richardson, Acou-stics of orchestral instruments and of the or- 52