ما هي خصائص الصوت

• ذات صلة
• تعريف الصوت
• كيف ينتقل الصوت

خصائص الصوت

يُعتبر الصوت من أهم الظواهر التي تُستعمل من قِبل الإنسان والحيوانات من أجل التفاهم عن طريق استخدام حاسّة السمع ممثّلةً في الأذنين حيث بواسطتها تتحوّل الموجات الصوتيّة إلى موجاتٍ كهربائيّة، ثم تتم ترجمة هذه الموجات في الدماغ من أجل التمييز بين الأصوات المفهومة وغير المفهومة، ومن خصائص الصوت الرئيسيّة ما يأتي:

أولاً: طول الموجة

يُشير طول الموجة إلى أحد أهمّ خصائص الصوت، حيث يُمكن تخيّل موجة الصوت، مثل موجة الماء، وبالتالي تكون طول موجة الصوت هي المسافة بين قمة الموجة الواحدة، مع أقرب قمة موجة تالية لها، وبالتالي إذا كانت المسافة بين قمتين موجتين صوتيتين هي 1 متر، فإن الطول الموجيّ يساوي 1 متر أيضاً، كما يوجد علاقة مباشرة بين طول الموجة والتردد وسرعة الصوت، وبالتالي يمكن اعتماد معادلة حسابيّة لحساب طول الموجة وهي: طول الموجة = سرعة الصوت ÷ تردد الصوت.^[١]

ثانياً: الكثافة

تُعرف خاصيّة كثافة الصوت بشدّة الصوت أيضاً، وهي مقدار الطاقة المتوّلدة لكل وحدة زمنيّة من الصوت في منطقة محددة، كما يتم الأخذ بالحسبان الاتجاه الذي تسير فيه الموجات الصوتيّة، ويمكن قياس كثافة الصوت بجهاز سمعيّ مستقلّ عن سمع المراقب، مقارنة كثافة صوت شيء معيّن مع صوت آخر يحمل التردد نفسه، كما يُقال إنّ وحدة قياس كثافة الصوت هي بيل واحد، تكريماً للمخترع الأمريكيّ ألكسندر بيل.^[٢]

ثالثاً: الحجم

يتأثر حجم الصوت بكثافته، فكلما زادت كثافة الصوت زاد حجمه، الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع تردد الصوت كذلك، كما ينتج عن الصوت عمود هوائيّ أو اهتزازيّ يُعبّر عن حجم الصوت الذي تم إطلاقه من الأشياء، ويُمكن قياس حجم الصوت باستخدام الشوكة الرنّانة التي تستخدم لمعرفة وقياس خصائص الصوت الأساسيّة.^[٣]

رابعاً: السرعة

تُشير السرعة كخصيصة من خصائص الصوت إلى سرعة انتقال الموجات الصوتية عبر الوسائط والأجسام المختلفة، وبالتالي نستنتج اختلاف سرعة الصوت تبعاً لاختلاف الوسائط التي يخترقها الصوت، كما تجدر الإشارة إلى أنّ الصوت ينتقل بشكلٍ أسرع في المواد الصلبة، وذلك بسبب تماسك ذرات المواد الصلبة، مقارنة بأشكال المواد الأخرى.^[٤]

خامساً: التردد

يُشير التردد إلى إدراك الصوت عن طريق الأذن البشريّة، كطبقة من طبقات السمع، وبالتالي كلما ازدادت نغمة الصوت، وانخفض التردد الخاص بالصوت، يؤدي ذلك إلى طبقة أقل من الصوت، كما يشير التردد أيضاً إلى عدد دورات الانضغاطات والاهتزازات الدوريّة التي يحدثها الصوت في كل ثانية على طول الموجة الصوتيّة المنتشرة في الأوساط المختلفة.^[٤]

سادساً: الشدة

أشرنا في خاصيّة كثافة الصوت إلى إطلاق البعض عليها بالشدة كذلك، وهذا يعني قياس قوة الموجة الصوتيّة، ومقدار كثافتها مقارنة بغيرها من الموجات الصوتية، كما تُشير الشدّة إلى مقدار الطاقة الموجودة في كل اهتزازة من اهتزازات الصوت، وهذا يعني كلما زادت شدة الصوت، زادت سعة الموجة الصوتيّة وطولها.^[٤]

سابعاً: الانعكاس

تُعبّر خاصيّة انعكاس الصوت عن مقدار ارتداد الصوت حال اصطدام الموجات الصوتيّة بسطح صلب أو خفيف، وبالتالي تتبع الموجات الصوتيّة قوانين الانعكاس، وهذا يعني أيضاً اعتماد قوة انعكاس الصوت على طبيعة الصوت الذي ترتدّ منه.^[٤]

أنواع الصوت

تتمثّل أنواع الصوت في الآتي:^[٥]

• الموجات الصوتية الطوليّة

تُشير الموجة الطوليّة إلى موجة فيها حركة الجسيمات موازية لاتجاه نقل الطاقة، فمثلاً عند دفع خيط إلى الخلف والأمام، فإن الموجات الصوتيّة الطوليّة تتحرّك بطريقة متوازية.

• الموجات الصوتية المستعرضة

تُشير الموجات المستعرّضة إلى تذبذبات على اتجاه الموجه، ومثالها الملموس موجات البحر، حيث يتم اهتزاز أحد جانبيّ البحر من أعلى إلى أسفل، ويتم تثبيت الطرف الآخر، كما تُشبه موجات الصوت موجات الضوء.

• موجات الصوت الميكانيكية

تُشير موجات الصوت الميكانيكية إلى إزاحة الجسيمات المجاورة لانتقال الموجة الصوتيّة عبر الهواء، بحيث تعمل الاهتزازات الميكانيكية على توصيل الصوت من جزء إلى جزء، فتتحرك الأجزاء، لتنقل الموجات الصوتيّة إلى شكل موجات ميكانيكيّة.

• الموجات الصوتية المسموعة

يغلب على الأجسام اهتزازها لإظهار الصوت الخاصّ بها، وقد نرى اهتزاز الأجسام أو لا، بحيث ينشأ عن هذا الاهتزاز موجات صوتيّة، يمكن سماعها بحيث تكون على مستوى سماع الأذن البشرية وهي الموجات الصوتيّة المسموعة.^[٦]

• الموجات الصوتية غير المسموعة

يوجد موجات صوتيّة غير مسموعة لا تستطيع الأذن البشريّة سماعها، بحيث تكون أقل من 20 هرتز وأكثر من 20,000 هرتز، وبالتالي يسمع الكلاب أصوات يقومون بالنباح اتجاهها، والبشر بالقرب منهم لا يسمعون شيئاً.^[٦]

كيفية نشأة الصوت

ينشأ الصوت بشكلٍ رئيسيّ عن طريق اهتزاز الأجسام، فمثلاً عند ضرب أسطوانة يهتز الجلد المرن وهو الغشاء الخاص بالأسطوانة، مما يؤدي إلى حدوث ضغط في الهواء وتمدد الغشاء المرن، نتيجة اختلاف الضغط، الأمر الذي يؤدي إلى تولد موجات صوتيّة تنتشر خارج سطح الأسطوانة، كما يرتبط اهتزاز الصوت بمصدره، بحيث تولد الأسطوانات الكبيرة أصوات ذات ترددات أقل من أصوات الأسطوانات الصغيرة.^[٧]

مصادر الصوت

تتمثّل مصادر الصوت في النقاط الآتية:

مصادر طبيعية

تتمثّل مصادر الصوت الطبيعية في الآتي:^[٨]

• الحيوانات.
• الرياح.
• الجداول المتدفقة.
• الانهيارات الجليدية.
• البراكين.

مصادر من صنع الإنسان

تتمثل مصادر الصوت التي من صنع الإنسان في الآتي:^[٨]

• الطائرات.
• المروحيات.
• السيارات.
• الانفجارات.
• القطارات.
• المصانع.
• الأجهزة الكهربائية.

المراجع[+]

1. ↑ "The World Through Sound: Wavelength", acousticstoday, Retrieved 11/8/2023. Edited.
2. ↑ "sound intensity", britannica, Retrieved 11/8/2023. Edited.
3. ↑ "Sound", howstuffworks, Retrieved 11/8/2023. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت ث} "Properties of Sound", byjus, Retrieved 11/8/2023. Edited.
5. ↑ "What Type of Wave is Sound?", pasco, Retrieved 11/8/2023. Edited.
6. ^ ^{أ ب} "What are the Different Types of Sound", aplustopper, Retrieved 11/8/2023. Edited.
7. ↑ "How are sounds made?", dosits, Retrieved 11/8/2023. Edited.
8. ^ ^{أ ب} "Sound sources and methods of exciting sound", iop, Retrieved 11/8/2023. Edited.