Mikä on amplitudi?

Kaikki aallot kuljettavat energiaa, mukaan lukien valo, ääni, infrapuna, mikroaallot, röntgenkuvat ja vesi. Energia liikkuu hiukkasten läpi kuljettamatta mitään ainetta. Amplitudi on minkä tahansa aallon kuljettaman energian mittaus. Se on kaukaisin etäisyys, jonka hiukkaset liikkuvat aallon häiriöttömästä asennosta tai kun aalto on tasainen, sen läpi kulkevan energian vuoksi.

Mitä suurempi aallon amplitudi, sitä korkeampi aallon kantama energiataso. Ääniaallolla tämä tarkoittaa, että ääni on kovempi. Valolla, mitä suurempi amplitudi, valo on kirkkaampaa. Vedessä, mitä suurempi aaltojen amplitudi, sitä korkeammat ne ovat.

Aaltojen ollessa väliaineessa, kuten vedessä, amplitudi mittaa siirtymää tai hiukkasen asennon muutosta. Kuvittele pudottamalla kivi rauhalliseen uima -altaaseen, jossa vesi on tasaista ja pysähtynyt. Ennen kuin kivi osuu veteen, vesihiukkaset ovat suhteellisen lepää, mutta kun kivi putoaa veteen, aallot säteilevät törmäyspisteestä ulos. Veden hiukkaset liikkuvat ylös ja alas johtuen energiasta, jonka kivi antaa osuessaan veteen. Amplitudi mitataan aallon keskipisteestä aallon huippuun tai läpi, pohjimmiltaan aallon korkeuteen.

Ääniaalloilla amplitudi mittaa aallon aiheuttaman positiivisen tai negatiivisen muutoksen ilmakehän paineessa. Jos ääniaallon amplitudi on suurempi, se aiheuttaa suuremman muutoksen ilmakehän paineessa. Tätä voidaan muuttaa muuttamalla virran voiman määrää. Esimerkiksi sarvipuhallin voi luoda suuremman äänen puhaltamalla voimakkaammin sarveen tai tarjoamalla suuremman ilmavoiman sarveen.

Mittaukset ovat alueen voiman määrää, ja ne liittyvät suoraan äänen akustiseen energiaan tai voimakkuuteen. Ääniamplitudin mittayksikkö on Newtonit neliömetriä kohti (N/m2) tai pascalia (Pa). Voima, joka tarvitaan yhden kilogramman kohteen kiihdyttämiseksi metrillä sekunnissa, on yhtä newtonia. Pienin ihmisten kuultava amplitudi on noin 0.00002 N/m2 1 kHz: n äänellä. Äänikipun kynnyksen uskotaan olevan noin 60 N/m2, vaikka tämä voi vaihdella yksilöstä ja kohteen iästä riippuen.