In een artikel over platenspelers las ik: ‘Muziek, of andere complexe geluiden, bestaan uit een optelling van verschillende geluidsgolven met elk hun eigen frequentie en amplitude.’ Is het inderdaad zo dat de output van de werking tussen naald en groef één golf is? Of is sprake van enkele duizenden onderscheiden golven?

Geluid
In zekere zin worden de afzonderlijke geluidsgolven gereconstrueerd, maar dan alleen in onze waarneming

Neem het geluid dat een orkest produceert. Vele instrumenten, klankkleuren, geritsel, gekuch van publiek. Waarschijnlijk gaan er duizenden afzonderlijke geluidsgolven tegelijkertijd door de lucht. Als de output van de naald inderdaad één geluidsgolf is waarin alle geluidsgolven zijn opgeteld, hoe komen dan bij de weergave weer de oorspronkelijke golven tot stand?

Frank van der Schaal

Deze vraag is beantwoord in New Scientist van januari 2015

De vele veranderende afzonderlijke frequenties van het geluid tellen in ieder punt van de ruimte op tot één enkele geluidsgolf: één variërende luchtdrukwisseling. Die luchtdrukvariaties verplaatsen zich door de lucht, en we horen ze als geluid.

Ons gehoor en onze hersenen ontleden deze ene geluidsgolf weer in de afzonderlijke frequenties, zodat we afzonderlijke instrumenten en zang kunnen onderscheiden (en gekuch). In zekere zin worden de afzonderlijke geluidsgolven dus gereconstrueerd, maar dan alleen in onze waarneming.

Ons gehoor en onze hersenen ontleden deze ene geluidsgolf weer in de afzonderlijke frequenties, zodat we afzonderlijke instrumenten en zang kunnen onderscheiden (en gekuch). In zekere zin worden de afzonderlijke geluidsgolven dus gereconstrueerd, maar dan alleen in onze waarneming.

Dit is ook het principe achter de in de natuurwetenschappen gebruikte Fourier-analyse, waarbij signalen in hun afzonderlijke frequentiecomponenten worden gesplitst.

Het optellen van deze afzonderlijke frequentiecomponenten, bijvoorbeeld van geluid, maar ook van elektromagnetische straling zoals licht, levert dan weer het oorspronkelijke signaal op.

Lees ook: