אמפליטודה

בפרק הקודם התחלנו לחקור את המונח צליל ולפרק אותו למרכיביו, כמו כן הצגנו את הגרף של שינוי האמפליטודה בזמן , כאחת הדרכים שבהן ניתן לתאר צליל. כעת ננסה לעמוד על הקשר בין האמפליטודה של הצליל, לבין כמה חזק הוא נשמע לנו.

ניתן לדמיין על הגרף מעטפת כלשהי (חיבור של הנקודות הרחוקות), ניתן לראות שהיא פחות או יותר סימטרית לגבי ציר ה y - האוויר, המיתר ועור התוף נעים הלוך ושוב. כמו כן אפשר כבר לרמוז שלמעטפת יש השפעה גדולה על הדרך שבה אנו תופסים את העוצמה של הצליל, באופן פשטני ניתן לומר שככל שהאמפליטודה גדולה יותר (בערכים מוחלטים) כך הצליל ישמע לנו חזק יותר.

האמפליטודה של הצליל, והגובה שלו הם לכאורה שני גורמים בלתי תלויים. למשל אם תפרוט פעם אחת בעדינות על מיתר של גיטרה, ולאחר מכן תפרוט עליו שוב בחוזקה, תקבל בשתי הפעמים את אותו הגובה, אולם עם אמפליטודה שונה.
ניקח לדוגמה שני צלילי סינוס, בעלי אמפליטודה שונה אך בעלי אותה תדירות:

במקרה זה שני הצלילים באותו הגובה, והצליל האדום ישמע לנו כחזק יותר.

צליל אדום:       צליל כחול:  

את האמפליטודה ניתן למדוד, באופן מדעי, כאשר יחידות המידה הם ואט למטר מעוקב, (wm2). יחידות אלה הן יחידות פיזיקליות, המבטאות את כמות האנרגיה למטר מעוקב של אויר.
כאשר אנו יוצרים צליל חדש באמצעות המחשב אנו למעשה קובעים מה יהיה גודל האמפליטודה ברגעי זמן שונים. ניתן לעשות זאת בעזרת שפות תכנות שונות, או באמצעות תוכנות שכבר מימשו ממשק נוח יותר ליצירת פונקציות של אמפליטודה בזמן. אבל למעשה, מה שמעניין אותנו הוא לא מה גודל האמפליטודה בשניה ה 187.132 אלא איך הצליל נשמע, או בצורה יותר ספציפית, כמה חזק הצליל.

למעשה אנו זקוקים לדרך להבין כיצד האמפליטודה, שהיא תופעה פיזיקלית, מתייחסת אל הדרך שבה אנו תופסים את עוצמת הצליל, שהיא תופעה פסיכו-פיזיקלית, או קוגניטיבית. התופעה הקוגניטיבית היא מורכבת יותר מן התופעה הפיזיקלית, כלומר מספר תופעות פיזיקליות בלתי תלויות עשויות להשפיע על מה שאנחנו חווים בתור העוצמה של הצליל. על מנת למנוע בלבול מושגים, אנו משתמשים במושגים אמפליטודה, תדירות, ספקטרום צלילי כדי לתאר תופעות פיזיקליות (אקוסטיות), ואילו במושגים עוצמה, גובה וצבע על מנת לתאר את החוויה הקוגניטיבית.