متى يحدث الصوت ؟.. وكيف ينتقل

يحدث الصوت عندما

يحدث الصوت عندما

تهتز المصادر التي خرج من الصوت فتخرج الموجات الصوتية والتي تكون سببًا في اهتزاز الصوت


. ومن المعروف أن الموجة الصوتية هي نمط الاضطراب الناجم عن حركة الطاقة التي تنتقل عبر وسط (مثل الهواء أو الماء أو أي مادة سائلة أو صلبة أخرى ،  حيث تنتشر بعيدًا عن مصدر الصوت.

يتم إنشاء الموجات الصوتية أو الصوت عن طريق اهتزازات الجسم وتنتج موجات ضغط ،  على سبيل المثال ،  رنين الهاتف المحمول ،  كما تأثر موجة الضغط الجسيمات الموجودة في الوسط المحي ،  وتأثر تلك الجسيمات الأخرى المجاورة لها ،  وهكذا.

يخلق هذا نمط الاضطراب حركة خارجية في نمط موجة ،  مثل مياه البحر في المحيط ،  وتحمل الموجة الطاقة الصوتية عبر الوسط ،  عادةً في جميع الاتجاهات وأقل كثافة كلما تحركت بعيدًا عن المصدر.

تعود فكرة أن الصوت يتحرك في موجات إلى القرن الأول قبل الميلاد على الأقل ،  حيث افترض كل من المهندس المعماري والمهندس الروماني فيتروفيوس والفيلسوف الروماني بوثيوس أن الصوت قد يتحرك على شكل موجات ،  يُنسب أصل الدراسة الحديثة للصوت إلى جاليليو جاليلي (1564-1642). [1]

ينشأ الصوت عن الاهتزاز وينتقل على شكل موجات عبر الوسائط متعددة

نعم

ينشأ الصوت عن الاهتزاز وينتقل على شكل موجات عبر الوسائط متعددة

،  ويتم إنشاء الموجة الصوتية بواسطة مصدر الصوت الذي يخرج عنه ذبذبات مهتزة ،  قد يكون  هذا المصدر هو الحبال الصوتية الخاصة بالإنسان ،  أو وتر الغيتار ،  أو شلال ينبض باستمرار في النهر ،  على الرغم من أن الموجة تتحرك في اتجاه واحد ،  فإن كل جسيم على حدة يتحرك فقط ذهابًا وإيابًا ،  محاكياً اهتزاز الموجات صوتية من مصدر الصوت.

يكون الصوت عبارة عن موجة ضغط ،  والتي تجعل كل قطعة من الهواء إما عند ضغط أعلى من المعتاد أو أقل من الضغط الطبيعي ،  وهناك الكثير من الوسائط التي ينتقل من خلالها الصوت فهو ينتقل عبر الهواء والمواد الصلبة والمواد السائلة. [1]

من خصائص الصوت

من خصائص الصوت

الطول الموجي

و

التردد

و

السعة

.

الموجات الصوتية هي

أنها عبارة عن بعض الاهتزازات التي عندما تقترب من آذاننا ،  يتم نقلها إلى الدماغ ،  ثم يقوم الدماغ بمعالجة المعلومات حتى يتم سماع الصوت.  تؤثر خصائص الموجات الصوتية على الموجات وانتشارها بطرق مختلفة ،  فهناك 5 خصائص أساسية للموجة الصوتية ،  والتي منها:-

الطول الموجي يتم تعريف الطول الموجي على أنه الحد الأدنى للمسافة التي تغطيها الموجة قبل أن تبدأ في تكرار نفسها ،  ونجد إن وحدة الطول الموجي للنظام الدولي للوحدات هي متر ،  والموجة الصوتية هي خط طول بطبيعتها ،  والجمع بين مسافة خلخلة كاملة وضغط يعطي طول موجي ،  رمز الطول الموجي المستخدم هو λ.

التردد ، ويتم تعريف تردد الموجة الصوتية على أنه عدد الدورات التي تكملها الموجة في ثانية واحدة ،  يمكن أيضًا تعريف تردد الموجة على أنه عدد الاهتزازات التي أحدثتها الموجة في ثانية واحدة ،  وحدة التردد في النظام الدولي للوحدات هي هرتز (هرتز) ويتم تمثيلها بالرمز(ν)  ،  التردد لا تتغير بتغيير وسط الانتشار ،  ومن ثم ،  فإن تردد الموجة يظل دائمًا كما هو.

السعة / جهارة الصوت (A) ، من المعروف أن سعة الموجة مقدار الطاقة الموجودة في الموجة ،  تعرف السعة عادةً بأنها ارتفاع صوت الموجة الصوتية يتم تحديده من خلال الارتفاع الأقصى (عموديًا) الذي تصل إليه الموجة ،  فكلما زاد المقدار ،  زاد ارتفاع الصوت ،  في الموجة الصوتية ،  يُعرَّف حجم الخلخلة أو الضغط على أنه سعة تلك الموجة.[2]

أهمية الصوت

تستخدم الموجات الصوتية بعدة طرق مهمة من قبل الحيوانات والبشر ،  يمكن للحيوانات ،  مثل الخفافيش ،  استخدام تحديد الموقع بالصدى واهتزازات الموجات الصوتية لتحديد موقع الأشياء في مساراتها ،  يستخدم البشر الموجات الصوتية لمشاركة الأفكار والمشاعر المهمة ،  وتسمح لك الموجات الصوتية بالتواصل وتوضيح مشاعرك للأخرين ،  لكنها يمكن أن تساعد في حمايتك من الخطر أيضًا.

على سبيل المثال ،  تنبهك صفارات سيارات الإسعاف وإنذارات الحريق إلى التحرك لحماية نفسك ،  ويستخدم الأطباء الموجات فوق الصوتية لرؤية داخل الجسم بالموجات الصوتية ،  وتوضح هذه الموجات الصوتية صحة وشكل أجزاء جسمك ،  مما يساعد الأطباء على اتخاذ قرارات طبية جيدة ،  ويستخدم أطباء الأسنان أيضًا موجات صوتية قوية لتنظيف أسنانك بمنظفاتهم الخاصة؛ فنرى أن اهتزازات الموجات الصوتية قوية بما يكفي لإزالة البلاك والأوساخ من الأسنان. [3]

نوع موجات الصوت

هناك العديد من أنواع الصوت المختلفة بما في ذلك ،  المسموع ،  وغير المسموع ،  من المحتمل أن تجد الأصوات التي ينتجها عازف البيانو ناعمة ومسموعة وموسيقية ،  ولكن نطاق سمع الإنسان من 20 هرتز إلى 20000 هرتز ،  تسمى الموجات التي تقل عن 20 هرتز بالموجات فوق الصوتية  بينما تُعرف الترددات الأعلى فوق 20000 هرتز بالموجات فوق الصوتية (الموجات فوق الصوتية).

الموجات تحت الصوتية

الموجات تحت الصوتية لها ترددات أقل من 20 هرتز ،  مما يجعلها غير مسموعة للأذن البشرية ،  يستخدم العلماء الموجات فوق الصوتية للكشف عن الزلازل والانفجارات البركانية ،  ورسم خرائط للتكوينات الصخرية والبترولية تحت الأرض ،  ودراسة النشاط في قلب الإنسان ،  على الرغم من عدم قدرتنا على سماع الموجات تحت الصوتية ،  تستخدم العديد من الحيوانات الموجات تحت الصوتية للتواصل في الطبيعة ،  تستخدم الحيتان وأفراس النهر ووحيد القرن والزراف والفيلة والتماسيح جميعًا الموجات فوق الصوتية للتواصل عبر مسافات رائعة – أحيانًا مئات الأميال! [4]

الموجات فوق الصوتية (الترا ساوند)

تنتج الموجات الصوتية التي لها ترددات أعلى من 20000 هرتز الموجات فوق الصوتية ،  لأن الموجات فوق الصوتية تحدث بترددات خارج نطاق السمع البشري ،  فهي غير مسموعة للأذن البشرية ،  غالبًا ما يستخدم المتخصصون الطبيون الموجات فوق الصوتية لفحص الأعضاء الداخلية لمرضاهم ،  تتضمن بعض التطبيقات الأقل شهرة للموجات فوق الصوتية التنقل والتصوير وخلط العينات والتواصل والاختبار ،  في الطبيعة ،  تصدر الخفافيش موجات فوق صوتية لتحديد موقع الفريسة وتجنب العوائق.  [4]