الصوت ( Sound
)
إن الصوت فى الفيزياء عبارة عن موجات
ميكانيكية طولية والأمواج الميكانيكية هى الأمواج التى تنتقل خلال الأوساط المادية
ولا يمكنها الانتشار دون وجود وسط مادى حيث أن الموجة طولية إذا كان اتجاه انتشار
الموجة هو اتجاه اهتزازها نفسه ويوجد نوع آخر من الأمواج وهى الأمواج المستعرضة
والأمواج المستعرضة تنتشر بشكل عمودى على اتجاه الاهتزاز كأمواج الماء .
وإن الصوت عبارة عن اهتزاز ينشأ ويحمل على
الأوساط المادية كالهواء لينتقل خلالها وإذا وصل الصوت لمستقبل كأذن الإنسان فإنه
يمكن إدراكه عن طريق حاسة السمع وحتى تتمكن البشرية من فهم الآلية التى ينشأ عبرها
الصوت بشكل بسيط فإنه من الممكن الاستعانة بالشوكة الرنانة والشوكة الرنانة هى
عبارة عن قطعة معدنية تشبه شوكة الطعام ولها سنان اثنان وتكون مثبتة على صندوق من
الخشب ويكون الصندوق مجوفا لو تم ضرب أحد سنى الشوكة الرنانة فإنها سوف تبدأ
بالاهتزاز والاهتزاز سوف يقوم بتحريك جزيئات الهواء المحيطة بالحركة الاهتزازية
نفسها التى تحركها الشوكة الرنانة إلى الأمام والخلف لكن الشوكة الرنانة لن تقوم
بتحريك كامل الهواء المجاور لها بل جزءا من جزيئات الهواء المجاور لها وبحركة
الجزيئات للأمام مبتعدة عن الشوكة الرنانة فإن الهواء القريب من الشوكة الرنانة
سوف ينخفض ضغطه وفى المقابل سوف يزداد ضغط الهواء فى المنطقة التى أزيحت لها
جزيئات الهواء .
حيث أن انخفاض ضغط الهواء فى منطقة على حساب
زيادته فى المنطقة المجاورة سوف يتكرر مسببا انتقال الصوت حيث أن منطقة الضغط
المنخفض بالتخلخل ومنطقة الضغط المرتفع بالتضاغط حيث أن الموجة الصوتية تتألف من
تضاغطات يفصل بينها تخلخلات .
وكأى موجة أخرى فإن الأمواج الصوتية تمتلك
العديد من الصفات التى تميز موجة عن أخرى كالتردد والطول الموجى والسعة والزمن
الدورى حيث أن الطول الموجى هو المسافة بين أى تضاغطين متتاليين أو تخلخلين
متتاليين ويتم قياس الطول الموجى بوحدات قياس الطول بالمتر كما أن المسافة بين
تضاغطين متتاليين أو تخلخلين متتاليين تمثل موجة كاملة فإن الموجة الكاملة = طولا
موجيا واحدا .
أما الزمن الدورى فهو الزمن اللازم لموجة
كاملة ( طول موجى كامل ) للعبور من نقطة ما وهو يقاس بوحدات قياس الزمن كالثانية .
لا بد من توضيح أنه يوجد نوعان لوحدات القياس
وهى وحدات القياس الثابتة كالمتر والكيلوجرام والكلفن كما يوجد وحدات قياس نسبية
كوحدة قياس شدة الصوت ( الديسيبل ) ويختلف ( الديسيبل ) من وسط لآخر فالديسيبل فى
الهواء يختلف عن الديسيبل فى الماء حيث أن ( الديسيبل ) هو وحدة نسبية فإن المعنى
هو أن الوحدة تقوم بالمقارنة بين ضغطين مختلفين واحد منهما يكون ضغطا مرجعيا بسبب
اختلاف الضغط المرجعى بين الماء والهواء فإن ( الديسيبل ) سوف يكون له قيم مختلفة
فى كل من الماء والهواء حيث أن الضغط المرجعى فى الماء = ( 1 ميكرو باسكال ) بينما
الضغط المرجعى فى الهواء = 20 ميكرو باسكال .
صابر خلاف
تنقيح / أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
13 / 2 / 2022
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق