الصوت

ما  هو الصوت  ؟

الصوت شكل من أشكال الطاقة  ، وعالمنا مليء  بالأصوات   صوت الريح  وصوت الماء

وصوتنا عندما  نتكلم   وعندما نعزف على الأوتار  ؛  فإن هذه الأوتار تتحرك على شكل ذبذبات

والذبذبات هي حركات  ( اهتزازات) سريعة ومتلاحقة للأتار ذهابا وإيابا

  حتى لا نكاد نراها  من سرعتها الشديدة   ولكن هذه الذبذبات    تعمل على تحريك  الهواء حولها    وهذت الهواء  يحرك الهواء المجاور له   وهكذا إلى أن تصل الحركة إلى أذننا  فيترجمها دماغنا  على شكل صوت

كيف ينتقل الصوت ؟

ينتقل الصوت من مصدره إلى آذاننا  عن طريق الهواء بدون وجود الهواء أو  وسيط آخر ينقله ، لا ينتقل الصوت وهو ينقل الصوت بشكل موجات تبدأ  من مصدر الصوت  وتتوسع كما يحدث عندما تلقي  حجرا في بركة ماء

طرق انتقال  الصوت

ينتقل الصوت عن طريق  السوائل والمواد الصلبة وليس فقط عن طريق الهواء

بل إن الأصوات تنتقل أسرع في الماء عنها  في الهواء  بخمسة أضعاف

وتنتقل  في الفولاذ أسرع منها  في الماء بعشرين مرة ففي حين يقطع  الصوت  مسافة340 م فيي الثانية   في الهواء  فإنه يقطع 1450  مترا في الثانية  في الماء ، و6200 مترا في الفولاذ .

والسبب في ذلك أن الجزيئات والسوائل والمواد الصلبة هي أقرب لبعضها منها في الغازات ولذلك تنتقل الذبذبات من خلالها  بصورة أسرع  والمواد  الصلبة هي أقرب لبعضها منها في  الغازات ، ولذلك  تنتقل الذبذبات من خلالها بصورة أسرع ,

الصوت لا ينتقل  في الفراغ

لقد  بين العلم روبوت بويل أن الصوت لا ينتقل في الفراغ ولإثبات ذلك أخذ وعاء كما في الشكل وضع فيه ساعة دقاتها  عالية  ثم أفرغ الوعاء  من  الهواء  بواسطة مضخة هواء فلم يعد يسمع صوت الساعة .  ولكن عندما أرجع الهواء إلى الوعاء  سمع صوت الساعة من جديد  .

الصوت ينتقل في كافة  الاتجاهات

ينتقل  الصوت في كافة الاتجاهات فعندما يهتز  جرس الساعة فإن الاهتزازات تنتقل إلى الهواء  المحيط بالساعة  من كافة الاتجاهات . وبهذا  هو يختلف عن الضوء الذي ينتشر اتجاه  واحد في خط مستقيم

الأصوات  المختلفة

صوت قوي كصوت الرعد وصوت الرجل غليظ بينما صوت المرأة  رفيع وتختلف الأصوات باختلاف مصادرها وتتميز الأصوات بخصائص هامة تمكن الأذن من تمييزها

شدة الصوت وحدته

نستعمل في العادة معيارين للتمييز بين الأصوات

الأول هو  ( شدة الصوت ) أو قوة الصوت   فالصوت قد يكون  ضعيفا كصوت الهمس  ، وقد يكون قويا كصوت  الصراخ ، أما المقياس الثاني فهو علو الصوت  أو حدة الصوت والذي يتوقف على عدد ترددات الصوت مثلا   أن أصوات النساءهي  أكثر  حدة من الرجال   وصوت المرأة يتردد بمئة ذبذبة  في الثانية مقابل ستون  ذبذبة عند  الرجال ويقاس علو الصوت  بالهيرتز

وحدة قياس  شدة الصوت

تقاس شدة الصوت بوحدات الديسيبل فمثلا:

صوت ورقة ساقطة عن شجرة هو i d b

صوت الهمس هو 20 db

صوت الرعد 120 db

صوت طائرة على بعد 30 متر 140 db

( إذا ارتفع الصوت عن 140  سوف نصاب بالطرش  فهذه الدرجة   المحدودة لسماعنا  وإذا زاد الصوت عن 160  فنصاب في الطرش الدائم وتؤدي إلى الموت

إذا زادت حدة الصوت عن 190 )

صدى الصوت

الأصوات ترتد عن  السطوح الصلبة كالصخور والجدران ، الفرق بين  سماع صوتنا وسماع صداه هو الوقت الذي يحتاجه الصوت ليصل إلى الحاجز الذي يرتد عنه  ويعود  إلينا

معظم المواد  تبتلع الصوت أو  تبتلع جزءا وتعكس الجزء الآخر

الصدى والخفافيش

وتستعمل الخفافيش التي تعيش في مغائر مظلمة الصدى في التعرف على طريقتها في الدخول والخروج فهي ترسل أصواتا عالية فوق مستوى سمع الإنسان ثم تصغي  إلى ارتداد هذه الأصوات إلى آذانها فتعرف ما يحيط   بها   من أجسام   فكأنها ترى بآذانها  تستعمل هذه الطريقة في التعرف على فرائسها من الحشرات  والإمساك بها

ا

جهاز السونار

وتستعمل السفن طريقة الخفافيش فتعرف على مواضع الاشياء داخل الماء وتسعمل جهاز السنار ليرسل اصوات الى اعماق البحار ليكتشف ان كان تصتدم باجساد او حواجز تحت الماء او للكشف عن اثار في قاع المحيطات او كشف مواقع تجمع السمك لصيدها .

العالم اليطالي  دافينشي اومن استعمل السونار الفعال

جهاز الاولترا ساونت

وهذا الجهاز يعتمد ععلى الامواج فوق  الصوتية التي لا تستوعبها الاذن

طريقة عمل الجهاز :

تبث الامواج الصوتية نحو اعضاء الجسم يبتلع جزا منها ويعاد جزء منها الى جهاز البث تترجم الامواج المعادة فبي صورة تتحرك في بث حي وتشاهد على شاشة الجهاز تمتاز الصورة على الشاشة بثلاثةانواع من الالوان :

المناطق البيضاء البراقة :تمثل الهيكل العظمي والجمجمة والتي لا تخترقها الامواج الصوتية وتعيدها بيضاء

مناطق داكنة اوسوداء : تمثل الاعضاء الذي تحتوي على سائل كالمثانة او المعدة هنا تبتلع الامواج الصوية ولا يعيدها السائل

مناطق باشكال مختلفو من اللون الرمادي : تمثل الاعضاء المختلفة والانسجة الينة ويتحدد مدى رمادية اللون حسب كثافة النسيج

شدة الصوت

 الطرق  القوي ناتج عن طاقة كبيرة وينشأ  عنها صوت قوي ، بينما الطرق الخفيف الناتج عن طاقة قليلة وينشأ  عنه صوت ضعيف وتعتمد شدة الصوت أيضا على المسافة التي تفضلنا عن مصدر الصوت فكلما زادت هذه المسافة ضعف الصوت  وانخفضت شدته

الصوت عند الانسان

ان مصدر اهتزاز الحنجرة هو اوتارنا الصوتية وهي عبارة عن حبلين يقتربان من بعضهما البعض عند الكلام ويبتعدان عند التنفس العادي

كيف نصدر الاصوات 

عندما نتكلم نتوقف عن التنفس عند اصدار الاصوات المسموعة تكون الاوتار الصوتية مقفلة , الهواء الاتي من الرئتين يؤدي الى ارتطامها ببعضها , لتعمل اهتزازات لينتج الصوت اما عند التنفس فتكون  الاوتار الصوتية مفتوحة والمسافة بينهما , فلا يجعلها الهواء المار بها تهتز