Tinggi nada dan kerasnya suara
Ketika kita mengatakan bahwa suatu bunyi bernada “rendah” atau “tinggi”, yang kita maksud adalah tinggi nada bunyi tersebut. Tinggi nada sangat berbeda dengan kerasnya suara.
Tinggi nada bergantung pada jumlah getaran gelombang bunyi setiap detik. Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula nadanya. Pada piano, nada yang dihasilkan semakin tinggi ketika kita menekan tuts ke arah kanan. Pada alat musik berdawai, semakin tipis dan tegang dawainya, semakin tinggi nada yang dihasilkan.
Di sisi lain, kerasnya suara berkaitan dengan amplitudo gelombang bunyi. Ketika kita mengatakan bahwa suatu suara “keras”, artinya amplitudo getarannya besar. Kerasnya suara tidak bergantung pada frekuensi yang telah dijelaskan sebelumnya.
Sebagai contoh, jika kedua ujung karet gelang ditahan, lalu bagian tengahnya ditarik dan dilepaskan, karet gelang akan bergetar dan menghasilkan bunyi. Semakin kuat karet gelang ditarik, semakin keras bunyi yang dihasilkan. Namun, menarik karet gelang lebih kuat tidak akan menghasilkan nada yang lebih tinggi. Demikian pula, ketika kita memukul drum, semakin kuat pukulannya, semakin besar amplitudo getarannya dan semakin keras suara yang dihasilkan. Meskipun suaranya menjadi lebih keras, tinggi nadanya hampir tidak berubah.
Frekuensi yang dapat didengar dan ultrasonik
Ada batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh manusia. Umumnya, manusia dapat mendengar bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz hingga 20 kHz. Rentang ini disebut “rentang frekuensi yang dapat didengar”. Bunyi dengan frekuensi di luar rentang tersebut sulit atau tidak dapat didengar oleh manusia.
Seiring bertambahnya usia, kemampuan kita untuk mendengar bunyi berfrekuensi tinggi secara bertahap menurun. Hal ini terutama disebabkan oleh penuaan organ pendengaran dan berkurangnya elastisitas beberapa bagian di dalam telinga.
Bunyi dengan frekuensi di atas 20 kHz disebut “ultrasonik”. Biasanya, manusia tidak dapat mendengar bunyi ultrasonik. Kelelawar diketahui mampu menghasilkan dan mendeteksi gelombang ultrasonik. Kelelawar memancarkan gelombang ultrasonik, kemudian mendengarkan pantulan gelombang yang kembali untuk menentukan jarak ke dinding gua. Demikian pula, beberapa mobil dilengkapi dengan sensor ultrasonik pada bumper belakang. Sensor ini mengukur jarak ke penghalang saat mobil bergerak mundur dan mengeluarkan bunyi peringatan sebelum terjadi tabrakan.