الموجات الصوتية
تنشأ موجات الصوت من اهتزاز الأجسام فالنغمات الموسيقية
التى من الكمان أو البيانو أو من آلة العود تنشأ من اهتزاز الأوتار المشودة للآلات
وتصل إليها خلال الهواء وعندما يتكلم الإنسان فإن الصوت ينشأ من اهتزاز الأحبال
الصوتية للحنجرة وتنتقل موجات الصوت خلال الغازات والسوائل والأجسام الصلبة .
فعند اقتراب قطار من محطة فإنه يمكن سماع اهتزاز قضبان
القطار قبل أن نتمكن من رؤية القطار ذاته فالمادة الصلبة للقضبان هى التى تحمل صوت
القطار والذى ينتقل صوته عبر الهواء .
وإذا تم اسقاط حجرا صغيرا فى بركة ساكنة سنشاهد سلسلة من
الأمواج تنتقل مبتعدة عن النقطة التى لامس فيها الحجر سطح الماء .
كذلك ينتقل الصوت فى موجات عندما يتحرك خلال الهواء أو
أى وسط آخر وتنتج الموجات من جسم مهتز ففى حالة حركة الجسم المهتز للخارج يحدث ضغط
على الوسط المحيط به وعندما يتحرك الجسم للداخل يتمدد الوسط فى الحيز الذى يشغله
الجسم وتصبح منطقة التمدد تخلخلا وباستمرار تحرك الجسم للداخل وللخارج تنتقل سلسلة
من الضغوط والتخلخلات بعيدا عنه وتتكون الموجات الصوتية من الضغوط والتخلخلات .
ويسمى عدد الضغوط والتخلخلات التى ينتجها الجسم المهتز
فى كل ثانية ( تردد الموجات ) وكلما ازدادت سرعة اهتزاز الجسم ارتفعت قيمة تردده
ويستخدم العلماء وحدة ( الهرتز ) لقياس التردد ويساوى الهرتز الواحد اهتزازة واحدة
/ ث .
والطول الموجى هو المسافة بين أى نقطة على موجة والنقطة
المقابلة لها فى الموجة الثانية ويسمع معظم الناس الأصوات التى يتراوح ترددها بين
( 20 : 20000 هرتز ) ويستطيع الوطواط والكلب وأنواع أخرى من الحيوانات سماع أصوات
ترددات أعلى بكثير والأصوات المختلفة لها ترددات مختلفة فتردد سلسلة المفاتيح
يتراوح بين ( 700 : 15000 هرتز ) .
إن اهتزاز جزيئات الهواء يكون فى نفس اتجاه الموجة فإن
موجات الصوت ( الموجات الطولية ) وعند إلقاء حجر فى الماء ينتج موجات وتتحرك
جزيئات الماء الأعلى بينما تتحرك الموجة أفقيا فى اتجاه سطح الماء .
فإن الموجات المتحركة عموديا على اتجاه تذبذب الجزيئات (
الموجة المستعرضة ) وموجات الماء مثل للموجات المستعرضة وكذلك موجات الضوء
والراديو وينتقل الصوت خلال أى شىء وكل شىء فيما عدا الفراغ ويرجع إلى أن جزيئات
المادة قادرة على إمرار الاهتزازات عبرها وبعض المواد يمكنها نقل الموجات الصوتية
بصورة أفضل من غيرها .
ولا تعتمد سرعة الصوت على ضغط الهواء فسرعة الصوت فوق
قمة جبل حيث الضغط منخفض هى نفسها سرعة الصوت عند أسفل الجبل ( ضغط جوى ) وحيث إن
سرعة موجات الضوء تبلغ
( 300000 كم / ث ) حيث أنها أكبر بكثير من سرعة الصوت
فالإنسان يمكنه رؤية البرق وبعدها بلحظات يسمع صوت الرعد .
ضياء الدين عبيد
تنقيح / أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف 5 / 9 / 2016
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق