Ääniaalloiksi

Ääniaalloiksi tarkoitetaan mekaanisia paineaaltoja, jotka etenevät väliaineessa ja välittävät energiaa sekä informaatiota äänimuodossa. Ne syntyvät, kun värähtelevä lähde aiheuttaa toistuvia paine- ja tiheysvaihteluita, jotka leviävät ympäröivään aineeseen. Tyhjiössä ääni ei etene, koska väliaine, jonka kautta paine- ja tiheysvaihtelut siirtyvät, puuttuu.

Useimmiten ääniaallot ovat pitkittäisiä paineaaltoja: paine- ja tiheysvaihtelut kulkevat pääsääntöisesti samaan suuntaan kuin aallon eteneminen. Kiinteissä aineissa voi esiintyä sekä pitkittäisiä että poikittaisia aaltoja; nesteissä ja kaasuissa ääni etenee pääasiassa pitkittäisenä. Äänen nopeus riippuu väliaineen elastisuudesta ja tiheydestä; esimerkkejä: ilmassa noin 343 m/s (20 °C), vedessä noin 1480 m/s, teräksessä noin 5000 m/s.

Äänen perusominaisuuksiin kuuluu taajuus ja amplitudi. Taajuus kuvaa äänen korkeus: matalammat taajuudet kuuluvat matalina ja korkeammat taajuudet korkeina. Amplitudi vaikuttaa painevaihtelun suuruuteen ja siten äänenvoimakkuuteen. Ihmisen kuuloraja on noin 20 Hz–20 kHz, mutta käytännön kuuntelukyvyn laajuus vaihtelee yksilöllisesti.

Ääniaallot havaitaan korvilla tai mikrofoneilla. Lähteitä voivat olla ihmisäänet, musiikki, koneiden toiminta tai muut värähtelijät; vastaanottaja voi olla ihmisen korva tai tallennuslaite. Äänenvoimakkuutta ilmaistaan desibeleinä ( SPL ), jotka kuvaavat suhteellista painevaihtelun voimakkuutta. Dopplerin ilmiö muuttaa havaittua taajuutta, kun sekä lähde että havaitsija liikkuvat toistensa suhteen.

Käyttökohteita ovat esimerkiksi rakennusten akustiikka ja äänieristys, äänitekniikka, lääketiede (ultraääni), sonar, musiikki sekä viestintä.