الضوء والصوت كلاهما موجات. إذن ما هو الصوت وكيف ينتشر كموجة؟
الصوت هو في الواقع موجة ضغط. عادة ، الوسيط هو الهواء. ثم يحمل الوسط الاضطراب في شكل موجات ضغط متذبذبة ومنتشرة.
يعتمد تردد الموجات على تردد مصدر الاهتزاز. إذا كان تردد مصدر الاهتزاز مرتفعًا ، فستكون موجة الصوت أيضًا عالية التردد. الأصوات التي نسمعها ، من صوت الشخص المجاور لك مباشرة ، إلى الموسيقى القادمة من سماعات آيبود الخاصة بك ، إلى الضوضاء المنهارة للزجاج المحطم ، كلها تأتي من مصدر اهتزاز.
عندما تنتشر الموجات الصوتية من خلال وسيط ، يتناوب الضغط في منطقة موضعية في الوسط بين الانضغاط والتأثيرات النادرة (أو تخفيف الضغط). وبالتالي ، إذا تعرضت منطقة في الوسط للضغط في لحظة واحدة ، فمن المتوقع أن تعاني المناطق المجاورة لها على طول خط الانتشار من عيوب نادرة.
ثم مع مرور الوقت ، تخضع المنطقة المعنية لتراجع بينما تخضع المناطق المجاورة لها للضغط. لذلك ، في حالة عدم وجود وسيط ، لا يمكن أن تحدث الانضغاطات والتأثيرات النادرة.
الآن ، كيف يسمع المرء الأصوات؟ تذكر كيف يجب أن يهتز المصدر لإنتاج موجة صوتية ، وكيف يجب أن يوجد وسط اهتزاز (مثل الهواء) للسماح للموجة الصوتية بالانتشار؟ بنفس الطريقة ، يجب أن يكون لدى جهاز استقبال الصوت شيء يمكن أن يهتز من أجل "تفسير" الصوت الذي يحمله الوسط الاهتزازي.
في حالة آذاننا ، تعمل طبلة الأذن كمستقبلات. عندما يصل الهواء المتذبذب إلى طبلة الأذن ، فإنه يتسبب في اهتزاز طبلة الأذن أيضًا. ثم تنقل طبلة الأذن هذه الاهتزازات إلى عظام صغيرة في الأذن الوسطى ، وهكذا حتى تصل إلى الأذن الداخلية حيث يتم تحويل الضغوط المتذبذبة إلى إشارات كهربائية وإرسالها إلى الدماغ.
آذاننا حساسة للاهتزازات ما بين 20 إلى 20000 هرتز. عادةً ، لا يمكن لنظامنا السمعي معالجة الترددات التي تكون أعلى أو أقل من النطاق المقدم. ومع ذلك ، يستطيع الأطفال الصغار سماع ترددات أعلى قليلاً. وهذا يعني أن النطاق الذي نتحسس منه يتضاءل مع تقدمنا في السن.
لدينا بعض المقالات في مجلة الفضاء التي تتعلق بالصوت. هنا اثنين منهم:
- فرط الصوت
- أسرع من الصوت
سرعة المراجع الصوتية المقدمة لكم من وكالة ناسا. هنا الروابط:
- سرعة الصوت
- المتغيرات التي تؤثر على سرعة الصوت
عيون متعبة؟ دع أذنيك تساعدك على التعلم من أجل التغيير. إليك بعض الحلقات من Astronomy Cast والتي قد تناسب ذوقك فقط:
- مكوك الفضاء الأمريكي
- قياس التداخل
مصادر:
جامعة إنديانا
ويكيبيديا