معلومات عن علم الصوت في الفيزياء

معلومات عن علم الصوت في الفيزياء

مفهوم الصوت وماهيته

يعرف الصوت فيزيائيًا بأنه اضطراب ميكانيكي ناتج عن حالة توازن تنتشر عبر وسط مادة مرنة ولكن هذا التعريف مقيد بمفهوم الصوت الذي يمكن للأذن البشرية سماعه، وهناك طبيعة أخرى للأصوات التي لا يسمعها الإنسان كأصوات صفارات الكلاب وأجهزة السونار.

وغالبًا ما يبدأ علم الأصوات بدراسة الموجات الصوتية وخصائصها إذ إن الصوت يتكون من موجات ناتجة عن عملية الاهتزاز أو الاضطراب فمثلًا موجات صوت الإنسان ناتجة عن اهتزاز أوتاره الصوتية الموجودة في الحلق وعندما يخرج الهواء من الفم ينتج الصوت الذي نسمعه ونفهمه.

أنواع الموجات الصوتية

هناك نوعان أساسيان من الموجات؛ المستعرضة والطولية بحيث تتباين بحسب طريقة انتشارها عبر المواد ففي الموجة المستعرضة والتي تشبه الموجة المتشكلة في حبل ممتد عندما يتم أرحته فيتذبذب الطرف الحر منه صعودًا وهبوطًا وتكون الحركة المشكلة للموجة عمودية أو عرضية على اتجاه تحرك الموجة (أي على طول الحبل).

يتم إنشاء العديد من الموجات المستعرضة بواسطة المصادر الكهرومغناطيسية كالراديو والضوء بحيث تتأرجح المجالات الكهربائية والمغناطيسية المشكلة للموجة بشكل متعامد مع اتجاه انتشارها،

في حين ينتشر الصوت عبر الهواء وغيره من الوسائط كموجة طولية، ويحدث الاضطراب الميكانيكي المشكل للموجة بنفس اتجاه انتشارها، ويمكن إنشاؤها في زنبرك عبر ضغط طرفيه على بعضهما وإطلاق أحدهما فتنتقل الموجات الطولية بطول الزنبرك وهي طريقة انتشار الصوت في الهواء.

وتتحرك الجسيمات المهتزة كجزء من الموجة الصوتية صعودًا وهبوطًا على طول محور انتقال الموجة، وتخلق هذه الحركة مناطق تجمع للجزيئات تليها مناطق ذات كثافة أقل تخلق خلخلة بداخل الموجة(مناطق ضغط مرتفع ثم مناطق ضغط منخفض وهكذا) فتنشأ الموجة الطولية.

وعليه فإن الموجة الصوتية تتكون من قمة وقاع بحيث يمثل الضغط المرتفع القمة في حين يمثل الضغط المنخفض القاع، والفترة الزمنية التي تستغرقها الموجة بين قمتي موجتين (أي لتتمكن من صنع قمة واحدة وقاع واحد) هي الفترة الزمنية للموجة الصوتية، ويحدد تردد الموجة الصوتية (عدد الموجات المتكونة في فترة زمنية معينة) بنبرة الصوت الناتج بحيث التردد الأعلى للصوت العالي والتردد المنخفض للأصوات الأكثر انخفاضًا.

خصائص الصوت

للصوت خواص عدة ترتبط بخواص الموجات الصوتية المكونة له وهي موضحة كما يلي:

التردد

  • يرتبط تردد الصوت بالنغمة المسموعة
  • الموجات الصوتية عالية التردد تكون عالية النبرة.
  • الموجات الصوتية المنخفضة التردد تكون ذات نبرة أو حدة منخفضة.

السعة

  • سعة الموجة الصوتية ترتبط بحجم الصوت.
  • الموجات الصوتية الهادئة هي تلك ذات السعة الصوتية المنخفضة.
  • الموجات الصوتية العالية أو الصاخبة هي تلك ذات السعة الصوتية العالية.

ويستطيع البشر سماع ترددات معينة تتمثل بتلك القادرة على تحفيز القوقعة السمعية - وهي مجموعة محدودة من الترددات - ونطاق السمع البشري الطبيعي يتراوح بين (20 - 20000 هيرتز) والهيرتز هي وحدة قياس الصوت.

9تعليم
مزيد من المشاركات
أجمل دعاء ليلة الجمعة

أجمل دعاء ليلة الجمعة

ليلة الجمعة ليلة جميلة مباركة، ولكم هنا في هذا المقال أجمل دعاء ليلة الجمعة. أجمل دعاء ليلة الجمعة اللهم أنت الغني ونحن الفقراء، واسقنا الغيث ولا تجعلنا من القانطين، اللهم أغثنا غيث الإيمان في القلوب ولا تمنع عنا رحمتك يارب العالمين. لا إله إلّا الله إقراراً بربو بيته سبحان الله خضوعاً لعظمته ولا حول ولا قوة إلّا بالله العلي العظيم. اللهم يا نور السماوات والأرض يا عماد السماوات والأرض يا جبار السماوات والأرض يا ديّان السماوات والأرض يا وارث السماوات والأرض يا مالك السماوات والأرض يا عظيم
حكم مؤثرة في النفس

حكم مؤثرة في النفس

حكم مؤثرة في النفس يمكن للشخص أن يسبب الأذى للآخرين ليس فقط عن طريق الفعل، بل أيضاً عن طريق الامتناع عن الفعل، وهو في كلتا الحالتين مسؤول أمامهم عن الضرر. إياك، ومؤاخاة الأحمق، فإنه يريد أن ينفعك فيضرك. اكتبوا أحسن ما تسمعون، واحفظوا أحسن ما تكتبون، وتحدثوا بأحسن ما تسمعون. من وعظ أخاه سراً فقد سره، وزانه، ومن وعظه علانية، فقد ساءه، وشانه. كل شيء يبدأ صغيراً ثم يكبر، إلا المصيبة فإنها تبدأ كبيرة ثم تصغر، وكل شيء إذا كثر رخص، إلا الأدب فانه إن كثر غلا. قال أحد الحكماء لابنه في موعظة: يا بني،
كيف يفقس بيض الدجاج

كيف يفقس بيض الدجاج

طرق فقس بيض الدجاج وفيما يلي أبرز طرق فقس بيض الدجاج: فقس البيض بالحضانة الطبيعيّة يمكن فقس البيض بطريقة طبيعيّة إذا كانت الدّجاجة الأم من أحد سلالات أو أنواع الدجاج التي لديها القدرة والرّغبة بالرّقود على البيض وحضانته طوال اليوم، وعدم تركه إلا مرّة واحدة فقط لتناول الطّعام والماء، وقضاء حاجتها. وفي هذه الحالة يكون كل ما على المربّي فعله هو توفير صندوق تستخدمه الدّجاجة كعشٍّ لحضانة البيض، على أن يكون كبيراََ بما يكفي لتتمكّن الدّجاجة من الحركة والالتفاف أثناء حضانة البيض، ولتتمكّن الكتاكيت
كيفية الاعتكاف في رمضان

كيفية الاعتكاف في رمضان

كيفية الاعتكاف في رمضان يُعدّ الاعتكاف سنّةً مؤكدةً عن رسول الله -صلّى الله عليه وسلّم-، ويعني المكوث في المسجد لعبادة الله -تعالى- وطاعته، وتتأكّد هذه السنة النبويّة في العشر الأواخر من شهر رمضان المبارك؛ فقدّ كان -عليه السلام- يعتكفها جميعاً إلى أن توفاه الله -تعالى-، ويتحقّق الاعتكاف في شهر رمضان وفق شروطٍ ثلاثةٍ، وهي: النيّة؛ وذلك بأنّ ينوي المسلم الاعتكاف ؛ لأنّ الأعمال بالنيات. المكوث في المسجد ولزومه؛ فقدّ كان النبي -صلّى الله عليه وسلّم- يعتكف في المسجد لا في غيره. أن يكون المسجد الذي
جزر هاواي لشهر العسل

جزر هاواي لشهر العسل

جزر ماوي تعد جزر ماوي (Maui) الواقعة في هاواي أكثر الجزر الشعبية شهرةً، تحتوي على مجموعة متنوعة من المنتجعات الجميلة والأماكن المناسبة لخوض المغامرات، بالإضافة لأماكن جميلة للاسترخاء، يستطيع الزائر الاستمتاع بمشاهدة شلالات هونوكوهاو من خلال القيام بجولة بالمروحية، كما تُعرف هذه الجزيرة أيضاً بجمال طبيعتها والشلالات الرائعة على طول الطريق فيها، بالإضافة لنبات الأناناس الطازج فيها. جزيرة كاواي جزيرة كاواي (Kauai) هي واحدة من وجهات شهر العسل الجميلة الموجودة في جزر هاواي، وقد تم تصوير ما يقارب 60
مدينة طاطا

مدينة طاطا

مدينة طاطا تقع مدينة طاطا المغربية في الجزء الجنوبي الشرقي من المملكة، وتشغل حيّزاً بالقرب من الحدود المغربية الجزائرية، ويفصل بينها وبين مدينة العيون المغربية مسافة تقدّر بأربعمائة كيلومتر مربع، وتشير إحصاءات عام 2004م إلى أنّ عدد سكان المدينة قد بلغ 15.192 ألف نسمة تقريباً.تمتد مساحة مدينة طاطا بدءاً من المرتفعات الجبلية الجنوبية مروراً بالأطلس الصغير وصولاً إلى مشارف الصحراء المحررة، وتقدّر مساحتها بنحو 25.925 كيلومتر مربّع، ويعتبر الإقليم الذي تقع فيه مدينة طاطا من أكثر المراكز العمرانيّة
طريقة عمل عجينة التارت

طريقة عمل عجينة التارت

عجينة التارت المالحة المكوّنات كوب من الدّقيق. ربع ملعقة صغيرة الحجم من الملح. نصف ملعقة صغيرة من الأوريجانو. بيضة كبيرة. نصف كوب من الزّبدة المثلجة. نصف ملعقة صغيرة من الرّيحان. ربع ملعقة صغيرة من الفلفل الأسود. طريقة التّحضير وضع الدّقيق في وعاء العجّانة الكهربائيّة، وإضافة كل من: الزّبدة، الأوريجانو ، والرّيحان، والملح، وخلط المكوّنات مع بعضها على سرعة متوسطة إلى أن يتكوّن خليط شبيهاً بفتات الخبز. إضافة البيضة، والفلفل الأسود، وخلط المكوّنات مع بعضها مرة أخرى على سرعة متوسطة إلى أن تتشكَّل
التصفح في تويتر

التصفح في تويتر

كيفية التصفح في تويتر يُمكن للمُستخدِمين التصفّح عبر تطبيق تويتر (Twitter) الخاصّ بالهاتف المحمول أو موقع تويتر من خلال الدخول إلى تبويب استكشاف (Explore)، حيث ستظهر قائمة بالمواضيع المتداولة (Trends)، والتي يتمّ تحديدها من خلال خوارزميات معيّنة وتخصيصها لتتناسب مع المُستخدِم اعتماداً على الأشخاص الذين يتابعونهم، واهتمامات هؤلاء الأشخاص، والموقع الجغرافيّ، كما يتمّ تجديد المواضيع المتداولة باستمرار حسب الرائج وما تتمّ مناقشته على تويتر، وتظهر المواضيع المتداولة على شكل عنواين يسبقها رمز الوسم