Son yirmi yıl içerisinde, çevresel konularda gösterilen hassasiyet hızla artmıştır.Su ve hava kirliliğinin yanı sıra, gürültüde önemli bir kirlilik olarak görülmeye başlanmıştır.Gürültü seviyeleri arttıkça, gürültünün etkileri daha hızlı yayılır ve gözle görünür hale geldi.

Gürültü, ilk zamanlarda ‘istenilmeyen’ ses olarak adlandırıldı;yüksek seviyeli her ses “gürültü” şeklinde tanımlanıyordu.Akabinde gürültü, DIN 1320 standardı ile evrensel bir şekilde açıklandı:’İnsan kulağının duyma frekansları çerçevesinde, sessizliği yada duyulmak istenilen sesi bozan, sağlığa zararlı olan yada sıkıntı veren ses’.Halkın sağlığını ve huzurunu koruma bağlamında, gürültünün her geçen gün insan ve çevre üzerinde son derece olumsuz, yeni etkileri ortaya çıkmaktaydı.

Gürültünün insanlar üzerindeki fizyolojik etkilerinin başlıcaları, kas gerilmeleri, stres, kan basıncında artış, kalp atışlarının ve kan dolaşımının değişmesi, göz bebeği büyümesi ve uykusuzluk olarak tespit edilmiştir. Bunların çoğu kısa süren etkileridir. Yalnız stres ve uykusuzluk, gürültünün uzun süreli fizyolojik etkilerindendir. Ayrıca migren, ülser, gastrit vb. hastalıkların ortaya çıkmasında gürültünün de önemli etkisi olabileceği ileri sürülmektedir. Ancak gürültünün, bu hastalıkların baş göstermesinde doğrudan etkili olduğu henüz kanıtlanmamıştır. Gürültünün psikolojik etkilerinin başında ise, sinir bozukluğu, korku, rahatsızlık, tedirginlik,yorgunluk, zihinsel etkinliklerde yavaşlama ve verimin azalması gelmektedir. Bu gün tümüyle kesinleşmiş olan bu araştırmalara göre gürültü, duyma kaybı, acı, mide yanması gibi fiziksel, sıkıntı, uykusuzluk, asabiyet, korku ve halsizlik gibi psikolojik sağlık problemlerine neden olmaktadır.Gürültünün ters etkileri bu kadarla bitmez;insanların ev ve iş yerlerindeki aktivitelerini, verimliliklerini ve biyolojik dengelerini bozabilir, başlı başına bir stres unsuru olabilir.

Ne kadar ilginçtir ki, canlıların direk yada dolaylı olarak zarar gördüğü gürültü olayının kaynağı da aslında yine canlılardır.Aslında tabii ki yağmur, şimşek yada dalga gibi doğa olayları da yüksek seviyeli sesler oluşturabilir ama ne var ki, bunlar insan oğlu tarafından ürkütücü yada sevimsiz bulunsa da tam anlamıyla gürültü olarak kabul edilmemektedirler.Üzerinde çalışan araştırmacı ve yürütücüler gürültünün milyonlarca farklı kaynağını, trafik gürültüsü, endüstriyel gürültü, inşaat gürültüsü, ev gereçleri gürültüsü, insan ve hayvan gürültüsü gibi temel başlıklar altında incelemeyi uygun görmüşlerdir.

Nüfus yoğunluğu yüksek günümüz endüstriyel toplumlarında gürültü kirliliği büyü bir problem teşkil etmektedir.Bu toplumlarda, ulaşımın taşıdığı önem sebebiyle trafik gürültüsü ve bunun içinde de özellikle karayolu gürültüsü, en başta gelen gürültü kaynağıdır.

Taşıdığı bu büyük önem nedeniyle taşıt gürültüsüyle ilgili çeşitli ölçüm standartları ve yönetmelikleri uygulamaya konulmuş, çeşitli sınır gürültü seviyeleri belirlenerek bu değerlerin aşılması yasaklanmıştır.Günümüzde taşıtların şehir içindeki düşük hızlarında ve ivmeli hareketlerinde motor, aktarma organları ve egzoz sistemi gürültüleri en önemli gürültü kaynaklarını oluştururken, yüksek hızdaki otoyollardaki trafikte lastik-yol etkileşiminden kaynaklanan gürültü en yüksek gürültü emisyonunu oluşturmaktadır.

Basit bir ses dalgasının bir noktada oluşturduğu ses basıncının zamanla değişimi harmoniktir. Basıncın en büyük değerine genlik denir.basıncın en büyük iki değeri arasındaki geçen zamana periyot adı verilir.Periyot bir basınç değişimi devri için geçen zaman olarak tanımlanabileceğine göre; frekans birim zamandaki basınç değişim devresi sayısıdır ve hertz ile ölçülür.

Ses basıncı, atmosferik basınç (ses yokken) ile toplam basınç (ses varken) arasındaki farkın ölçüsü yada genliğidir.Sesin genliği için pek çok ölçü tipi bulunsa da, ses basıncı temel ölçüdür.Ses basıncı salınırlarının birimi desibeldir (db);bir ses basıncı seviyesi belli bir rakamdaki Desibel değeridir.Desibel ölçeği logaritmiktir; çünkü ses şiddeti aralığı öyle geniştir ki ölçülmesi yada gözlenmesi gereken tüm sesleri lineer bir ölçeğe sığdırmak imkansızdır.İnsan kulağı sese inanılmaz derecede geniş bir aralıkta tepki verebilmektedir.Üst sınırda, yani acı sınırındaki bir ses, duyula bilen en kısık sesin tam on milyon katı büyüklüğündedir.Bu on milyonun bire oranı ancak logaritmik olarak gösterilebilmekte ve 140 db ile noktalanmaktadır.

Desibel özelliğindeki bir başka özellik de, iki farklı sesin ses basıncı seviyelerinin aritmetik olarak toplanmamasıdır.Örneğin 60 db lik bir ses, 60 db lik bir başka ses ile toplandığında, artış sadece 3 db olacaktır; yani toplam 120 db değil 63 db olacaktır.dahası eğer iki farklı seviyede ses söz konusuysa, düşük olanın büyüğe katkısı fark azaldıkça azalır.Eğer ikisi arasındaki seviye farkı 10 db’in üzerinde ise, düşük seviyeli sesin hiç bir etkisi olmaz.

Bir ses kaynağının titreşme yada havayı titreştirme miktarı, frekansı belirler.zamanın birimi genelde bir saniyedir ve bir saniyedeki cevrim sayısını ifade etmek için ‘Hertz’ terimi kullanılır.Frekansın birimi Hz dir.İnsan ve bir çok hayvanın kulağı, geniş bir frekans aralığına sahiptir.İnsanlar yaklaşık olarak 16-20 Hz arasında frekansa sahip sesleri algılayabilir.Günlük hayatta saf tonlarla son derece seyrek karşılaşır.Seslerin büyük çoğunluğu bunun yerine bir çok frekanstan oluşan bir karmaşık birliktelik sergiler.

Sesin zamana ait doğası, zaman ve seviye cinsinden açıklanabilir:Süreklilik, dalgalanma geçicilik anilik.Sürekli sesler şelale sesi gibi, sabit bir seviyede oldukça uzun bir periyoda sahip seslerdir.Geçici sesler, kısa periyotlarda seyreden, telefonun çalışı, uçağın kalkış yada inişi gibi seslerdir.Ani sesler, tokat yada silah sesi gibi, çok kısa bir zaman dilimi içinde oluşan seslerdir.Dalgalı sesler ise yoğun bir kavşaktaki trafik sesi gibi, zamana göre seviyesi değişen seslerdir.

Akustikte, sesin neden olduğu işitme duyumunun şiddetine ilişkin niceliktir.İnsan kulağının algıladığı ses gürlüğü, yaklaşık olarak sesin şiddetinin logaritması ile orantılıdır.Burada bahsi geçen ses şiddeti, birim zamanda sesin yayılma yönüne dik duran bir yüzeyden, bu yönde geçen ses şiddetidir ve birimi (w/m²)’dir.Ses şiddeti çok zayıfsa ses işitilemez;sesin şiddeti çok yüksek ise ağrı duyulur ve kulak için tehlikeli durum ortaya çıkar.Bu iki eşiğe (işitebilme ve ağrı) karşılık gelen ses enerjileri arasındaki oran yaklaşık olarak 2x10¹²’dir.Bu oran kişiden kişiye değişebilir, ayrıca sesin frekansına da bağlıdır.İnsan ve bir çok hayvanın kulağı geniş bir frekans aralığına sahiptir.

Ses gürlüğü birimi olarak fon kullanılır;bir fon 1 db’lik ses şiddete farkına karşılık gelir.Bir sesin fon olarak gürlüğü, dinleyiciye aynı gürlükte gelen 2 kHz frekanslı bir sesin db olarak ifade edilen şiddetine eşittir.Ölçümü yapılan sesin gürlüğündeki artış 1 fon olduğu kabul edilir.(Şekil-1).

Gürlükteki artış ile gürlüğü fon cinsinden ifade eden sayıdaki artış birbirleri ile orantılı olmadığından uygulamada daha elverişli bir birim olan son kullanılır.Gürlüğü 40 fon olan bir sesin gürlüğü 1 son olarak alınır. Bu sese oranla iki kat daha gür olarak algılanan sesin gürlüğü 2 son olur.

 

Ses dalgalarının ilerlediği doğrultuya dik durumdaki birim alandan birim zamanda geçen enerji miktarıdır.Ses şiddeti güç/zaman birimiyle ölçülür.Ses gürlüğünün öznel bir nicelik olmasına karşılık ses şiddeti nesnel bir niceliktir;uygun ölçme aygıtlarıyla ve gözlemcinin işitme duyumundan bağımsız olarak ölçülebilir.Bir sesin şiddeti ile aynı frekanstaki bir başka sesin şiddeti, bunların şiddetleri bir birine bölünüp elde edilen oranın logaritması alınarak karşılaştırılır.Bir sesin şiddeti 1, diğer sesin şiddeti de 10 ise, şiddet oranı   B=Log 10 (1/10) eşitliğiyle bel birimi cinsinden bulunur.Uygulamada daha çok bel’in 1/10’una eşit olan db birimi kullanılır.

 

Ses insanın duyma mekanizması tarafından şu şekilde algılanır. Ses basıncı dalgaları, kulak yapısına pinna ve işitsel kanal yoluyla girer.işitsel kanal, iç kulağa kemikçikler yoluyla bu enerjiyi transfer edecek olan timpanic membranı titreştirir.iç kulak bu enerjiyi elektrik dürtülerine dönüştürür ve işitsel sinirlerden beynin içindeki gerçek işitsel bölge gönderilir.

İnsanın duyma mekanizması, bir ön amplifikatör gibi çalışan dış kulaktan başlayarak son derece komplike bir yapı sergiler.Duyma özellikleri üzerine yapılan testler ve araştırmalar, duyma mekanizmasının yanı sıra, eş duyma eğrileri ve en alt ile en üst duyma sınırlarının ortaya konması ile akustiğin temelini atmıştır.Bilimde kat edilen uzun mesafenin ardından, duyma hissindeki perde ve gürlük gibi algıların keşfedilmesi ile ses kalitesi konusuna bir temel teşkil eden psikoakustik bilimi ön plana çıkmıştır.

Duyduğumuz her ses, kulak tarafından algılanabilen, esnek maddi ortamda yayılan mekanik titreşim dalgasıdır.Katı, sıvı ve gazların pek çoğu sesin yayılmasına elverişli bir ortam oluşturur.Böyle bir ortamda oluşturulan bir mekanik tedirginlik, bir noktada ani bir basınç yükselmesine yol açar. Ortam esnek olduğundan sıkışma durumu kalıcı değildir; Sıkışan bölge, tedirginlik etkisi ortadan kalkar kakmaz genişler, ama bu sırada komşu bölgelerin sıkışmasına yol açar.Bu durum periyodik bir biçimde yenilenir.Sonuç olarak her bölgeden birbirini izleyen sıkışma ve seyrelme dalgaları geçer.Bu dalgalar boyuna dalgalardır;bir başka deyişle, ortamın parçacıklarının titreşim hareketi dalga hareketi doğrultusundadır.Bu dalganın ortam içindeki hızı, ortamı oluşturan maddenin yoğunluğuna ve denge basıncına, özgül ısısına (gazlar için), esnekliğine (katı ve sıvılar için), sıcaklığa ve dalganın frekansına bağlıdır.0⁰ C sıcaklıkta ve deniz yüzeyi basıncındaki kuru havada sesin hızı saniyede 331,28 m’ tir. (Bu değer 1986 da belirlenmiştir).Sesin hızı deniz suyunda 1,490 m/s çelikte ise 5 m/s dir.