أساسيات الصوت

أساسيات الصوت


الصوت عبارة عن اهتزاز أو موجة تنتقل عبر المادة (صلبة أو سائلة أو غازية) ويمكن سماعها.

كيف يتحرك الصوت أو ينتشر؟

يبدأ الاهتزاز من خلال بعض الحركات الميكانيكية ، مثل قيام شخص ما بنتف وتر الغيتار أو طرق الباب. يتسبب هذا في حدوث اهتزاز على الجزيئات المجاورة للحدث الميكانيكي (أي مكان اصطدام يدك بالباب عند الطرق). عندما تهتز هذه الجزيئات ، فإنها بدورها تتسبب في اهتزاز الجزيئات من حولها. سينتشر الاهتزاز من جزيء إلى آخر مما يتسبب في انتقال الصوت.

يجب أن ينتقل الصوت عبر المادة لأنه يحتاج إلى اهتزاز الجزيئات لينتشر. لأن الفضاء الخارجي عبارة عن فراغ لا يهم ، فهو هادئ جدًا. المادة التي تنقل الصوت تسمى الوسيط.

سرعة الصوت

سرعة الصوت هي السرعة التي تمر بها الموجة أو الاهتزازات عبر الوسط أو المادة. لنوع المادة تأثير كبير على السرعة التي ينتقل بها الصوت. على سبيل المثال ، ينتقل الصوت في الماء أسرع من الهواء. ينتقل الصوت بشكل أسرع في الفولاذ.



في الهواء الجاف ، ينتقل الصوت بسرعة 343 مترًا في الثانية (768 ميلاً في الساعة). بهذا المعدل ، سوف ينتقل الصوت مسافة ميل واحد في حوالي خمس ثوان. ينتقل الصوت 4 مرات أسرع في الماء (1482 مترًا في الثانية) وحوالي 13 مرة أسرع عبر الفولاذ (4512 مترًا في الثانية).

ما هو حاجز الصوت؟

عندما تتحرك الطائرات أسرع من سرعة الصوت (وتسمى أيضًا Mach 1) ، يُطلق عليها كسر حاجز الصوت. معظم الطائرات لا تسير بهذه السرعة ، لكن بعض الطائرات المقاتلة تفعل ذلك. عندما تمر من خلال سرعة الصوت ، تقوم الطائرة بإلقاء قطرات الماء التي تكثفت على متن الطائرة مما أدى إلى ظهور هالة بيضاء باردة (انظر الصورة أعلاه).

عندما تكسر الطائرات حاجز الصوت فإنها تخلق أيضًا شيئًا يسمى حاجز الصوت. هذه ضوضاء عالية مثل انفجار ناتج عن عدد من الموجات الصوتية التي يتم دفعها معًا لأن الطائرة تتحرك الآن أسرع من الصوت.

مقدار

حجم الصوت هو مقياس الجهارة. لتقدير الحجم نستخدم الديسيبل. كلما زاد عدد الديسيبل ، زاد الصوت. الصوت الخافت ، مثل الهمس ، سيقيس حوالي 15-20 ديسيبل. الصوت العالي مثل صوت المحرك النفاث يشبه إلى حد كبير 150 ديسيبل. عتبة الألم تحدث عند حوالي 130 ديسيبل.

يمكن أن يؤدي الصوت العالي إلى إتلاف أذنيك وفقدان السمع. حتى الأصوات العالية التي تصل إلى 85 ديسيبل يمكن أن تدمر أذنيك إذا استمعت إليها على مدى فترة طويلة من الزمن. لهذا السبب ، من الجيد عدم الاستماع إلى الموسيقى الصاخبة أو جعل سماعات الرأس مرفوعة بصوت عالٍ جدًا.

لمعرفة المزيد عن علم الصوت: الصوت 102