ما هي خصائص الصوت

خصائص الصوت

طول الموجة

الطول الموجي للصوت عبارة عن المسافة التي يقطعها الصّوت خلال دورةٍ واحدة، ويرتبط الطول الموجي بكلٍ من سرعة الصوت والتردد حسب العلاقة التالية: (الطول الموجي= سرعة الصوت/التردد)، بالتالي فإنّ الأصوات ذات الترددات العالية يكون لديها طولٌ موجي قصير، بينما الأصوات ذات الترددات المنخفضة يكون لديها طولٌ موجي طويل.[1]

الكثافة

يُقصد بكثافة الصوت مقدار الطاقة السمعية الموجودة في حدود السمع البشري، وهي تتناسب مع مربع السعة، وتقاس بوحدة الواط/سم2 أو بوحدة الديسيبل (بالإنجليزية: decibel)، بحيث إن كل (10-16 واط /سم2 يساوي 0 ديسيبل، وبالتالي فإنّ كل زيادة عشرة أضعاف في واط/سم2 تعني زيادة قدرها 10 ديسيبل، كما تتأثر كثافة الصوت بالمسافة؛ حيث تقل بسرعة كلما زادت المسافة من المصدر.[1]

الحجم

يتأثر حجمُ الصوت بكثافته؛ حيث يزداد كلما زادت الكثافة ويصبحُ أكثر ارتفاعاً، كما يتأثرُ بالتردد؛ نظراً لطبيعة الأذن البشرية الحساسة لبعض الترددات، وتبلغ أقل كثافة صوتية تصل في حدود السمع البشري حوالي صفر ديسيبل في نطاق الترددات (2000 إلى 5000 هيرتز)، بالتالي فإن الترددات التي تقل أو تزيد عن هذا النطاق ستؤدي إلى تقليل أو زيادة كثافة الصوت المسموع، وهكذا يكونُ الصوت إما بالكاد مسموعاً أو أنهُ عالٍ جداً ويسببُ الألم والضرر.[1]

التردد والنبرة

تعتمد نبرةُ الصوت على التردد؛ فكلما زاد التردد زادت حدة النبرة؛ إذ إنّ العلاقة طردية بين النبرة وكثافة الصوت، فهي تزداد مع ازدياد كثافة الصوت، ممّا يدل على مدى انخفاض أو ارتفاع الصوت.[1]

السرعة

تعتمد سرعة الصوت على مرونةِ وكثافة الوسط الذي ينتقل من خلاله، فكلما قلت كثافته وزادت مرونته زادت سرعة انتقال الصوت، فالصوتُ ينتقل بسرعةٍ أكبر في المواد الصلبة مقارنةً مع المواد السائلة، وسرعة أكبر في السوائل مقارنةً بالغازات، كما تتأثر سرعة الصوت بدرجة الحرارة؛ حيث تزداد مع زيادة درجة الحرارة بسبب تأثير درجة الحرارة على كثافة المواد، وبشكلٍ خاص المواد السائلة والغازية.[2]

خصائص أخرى

للصوت خصائص أخرى، ومنها:[3]

• الانعكاس.
• الانكسار.
• الانحراف.
• التشويش.

تعريف الصوت

الصوت عبارة عن موجة ميكانيكية طويلة، لديها القدرة على الانتقال في أيّ وسط ولكنها لا تنتقل في الفراغ، لذلك لا يوجدُ صوتٌ في الفضاء الخارجي، والصوت عبارة عن موجات متباينة في الضّغط، وتعُرف المناطق ذات الضغط المُتزايد على الموجات الصوتية باسم التكثيف، والمناطق ذات الضغط المنخفض على الموجات الصوتية باسم التمدُّد.[4]

مصادر الصوت

للصوت مصادر متعددة، ومنها:[4]

• اهتزاز المواد الصلبة.
• الضغط أو التوسّع السريع مثل الانبعاثات والانفجارات.
• تدفق الهواء حول المواد والذي يؤدي إلى تشكيل تردّداتٍ مختلفة، وبالتالي تشكيل موجاتٍ صوتية، مثل صوت الصافرة أو الناي.

انتقال الصوت

ينتقل الصوت من خلال الموجات الصوتية المنتشرة في الفراغ بوجود طاقة نقل بهدف المساعدة على انتشاره، وهناك نوعان من الموجات الصوتية، وهي:[5]

• الموجات الطولية: هي عبارة عن ذبذبة الجسيمات في اتجاه نقل الطاقة نفسه، وبالتالي انتشار الصوت باتجاه حركة الجسيمات نفسها، وتُعد الموجات الطولية أبسط أنواع الموجات، وتحدثُ بشكلٍ عام في السوائل والغازات.
• الموجات العرضية: تنتشر في الأوساط الصلبة على شكل موجات متتابعة، كما تكون متعامدةً مع اتجاه انتشار الصوت.

المراجع

1. ^ أ ب ت ث "Sound", science.howstuffworks.com, Retrieved 16-12-2017. Edited.
2. ↑ "Sound", science.howstuffworks.com, Retrieved 16-12-2017. Edited.
3. ↑ "sound", science.howstuffworks.com, Retrieved 16-12-2017. Edited.
4. ^ أ ب "The Nature Of Sound", www.physics.info, Retrieved 22-11-2017. Edited.
5. ↑ J. S. Lamancusa (12-5-2000), NOISE CONTROL, Page 5.2. Edited.