ما هي خصائص الصوت وكيف يمكن قياسها

يعتبر الصوت وسيلة التواصل الأساسية بين الكائنات الحية، وقد استُخدمت الموجات الصوتية في الطب مؤخرًا، لكن ما هي خصائص الصوت؟

3 إجابات
طالب
الطب البشري, جامعة تشرين (سوريا)

الصوت هو عبارة عن اضطراب التوازن الذي يطرأ على الوسط الذي تنتشر فيه الأمواج الصوتية، ولدراسة الصوت يجب التعرف على خصائص الصوت، حيث يوجد نوعين من الأمواج، وهما:

  • الأمواج الطولية: وفيها تهتز جزيئات الوسط إلى الأمام والخلف (بنفس جهة الموجة)، ويمكن أن تنتشر في الأوساط الصلبة والسائلة والغازية، والموجات الصوتية هي خير مثال عنها.
  • الأمواج العرضية: فيها تهتز جزيئات الوسط إلى الأعلى والأسفل (تشكل زاوية قائمة مع منحى اتجاه الموجة)، وتتشكل هذه الأمواج في الأوساط الصلبة والسائلة فقط.

يمكنك وصف الصوت بخمس خصائص أساسية، والتي هي: طول الموجة، السعة، التواتر، التردد (أو الدور)، السرعة.

  • طول الموجة (Wavelength): وهي المسافة التي تفصل بين موجتين متتاليتين، وترمّز الحرف اليوناني لامدا (λ)، كما تساوي المسافة بين بطنين أو قاعين متتالين طول الموجة.
  • السعة (Amplitude): وهي أقصى مسافة تُزاح فيها جزيئات الوسط عن موقعها البدئي عند مرور الأمواج الصوتية، ويمكن استخدام هذا المصطلح لوصف حجم الموجة، وتقاس بالسنتيمتر.
  • الدور (Time-Period): وهو الزمن اللازم لتقطع الأمواج الصوتية مسافة طول موجة كاملة، ويشار  إليه بالحرف (T)، وواحدة قياسه تقدر بالثانية.
  • التواتر (frequency): وهو عدد الأمواج في واحدة الزمن، فهناك العديد من الأصوات التي لا تستطيع الأذن البشرية سماعها،  حيث يكون تردد هذا الأصوات يقل عن 20 هرتز، مثل الأصوات التي تصدرها صفارات الكلاب.
  • السرعة (Velocity): وهي المسافة التي تقطعها الموجة خلال واحدة الزمن (ثانية)، ويشار إليها بالحرف (V).

خصائص الصوت

أكمل القراءة

0
مهندسة تقنية
أتمتة صناعية, كلية الهندسة التقنية

الصوت الذي تسمعه من حولك هو شكل من أشكال الطاقة الناتجة عن الاهتزاز الذي ينتقل عبر الهواء أو أي وسيط آخر، ويمكنك سماعه عندما يصل إلى أذنك، إذن يساعدك الصوت على التواصل مع الأشخاص من حولك، وسماع الأصوات المختلفة للآلات الموسيقية بسبب الاهتزازات الحاصلة. يتميز الصوت بثلاث خصائص رئيسية:

  • حدّة الصوت أو الدرجة الصوتية: حدّة الصوت هي خاصية الصوت التي يمكنك من خلالها أن تميّز النغمة الصحيحة، كمثال بسيط، تمييز صوت الإناث عن صوت الذكور. يُستخدم مصطلح الدرجة الصوتية في الموسيقى، وتعتمد درجة الصوت على ترددات الموجة الصوتية، وتكون درجة الصوت أعلى عندما يكون التردد مرتفعًا، وأدنى عندما يكون منخفضًا. يُعرف الصوت ذو التردد العالي بأنه شديد، مثلًا صوت الطفل أشد من صوت الرجل.

  • الجَهارة أو درجة الإحساس بالصوت: الإحساس بمدى قوة الموجة الصوتية في مكانٍ ما، وهي مصطلح نسبي يُقاس بالديسبل. تعتمد الجهارة على سعة الاهتزاز، وكلما زادت السعة زادت الجهارة. كمثال، عندما تنزع سلسلة من السّيتار (آلة موسيقية تشبه العود) يبدأ بالاهتزاز بسعة منخفضة، وإذا نزعنا بقوة أكبر فستهتز السلسلة بسعة أكبر، وتنتج صوتًا اقوى.

  • جودة الصوت: أو يمكننا تسميتها رنّة أو جرس الصوت، نظرًا لأن المصادر المختلفة للصوت تنتج أصواتًا مختلفة، فتساعدنا رنّة الصوت على التمييز بينها. يمكنك وصف جودة الصوت بالصوت عالي الجودة لطيف الاستماع.

أكمل القراءة

0
طبيبة
Tartous university (Syria)

درس الإنسان خصائص الصوت واستخدمها في تسهيل العديد من مجالات حياته (كاستخدام الموجات الصوتية في الإجراءات الطبيّة التشخيصيّة). وأهم الخصائص التي نعرفها اليوم عن الصّوت:

  • تختلف سرعة الصوت حسب الوسط الذي تنتشر ضمنه موجاته؛ فالوسط الذي تكون ذراته متقاربة ينقل الصوت بشكل أسرع من الوسط الذي تتباعد ذرّاته عن بعضها البعض. هذه الخاصيّة تفسّر لماذا ينتقل الصوت بشكل أسرع ضمن الأوساط الصّلبة، وكونه أبطأ انتقالًا في الأوساط السائلة والغازيّة.

  • زيادة تردد الموجات الصوتية تزيد من حدته مما يفسّر اختلافات الأصوات بين النّاس وبين الكائنات المختلفة. هناك مفهوم مرتبط عكسيًا بالتردد يعرف بالطول الموجي، وهو المسافة بين أي نقطتين متماثلتين من موجتين صوتيتين متتابعتين.

  • زيادة سعة الموجة الصوتية تترجم على شكل زيادة في ارتفاع الصوت.

  • تعرف الطاقة اللازمة لكي تنتقل الموجات الصوتية من مصدر الصوت إلى الأذن بـالكثافة الصوتية. تمت الإستفادة من إمكانيّة التحكّم بهذه الكثافة في صناعة مكبّرات الصوت؛ إذ تعمل هذه المكبّرات على زيادة الكثافة الصوتية مما يؤدي لوصول الصّوت إلى أماكن أبعد.

  • الصوت قابل للارتداد عند اصطدامه بسطح عاكس، مما يفسّر سماعنا للصدى في بعض الحالات الخصّة.

  • اندماج موجتين صوتيتين متماثلتين في التردد والسعة يؤدي لزيادة حدة الصوت وحدوث ما يعرف بـ “تداخل الصوت“.

  • من المصطلحات الهامّة في علوم الصوت أيضًا؛ “جودة الصوت” التي تعبّر عن درجة الصوت، ووضوحه ونقاوته عند وصوله لأذن المستمع.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي خصائص الصوت وكيف يمكن قياسها"؟