الصوت

الاسم:ايه عليان

موضوع:الصوت

في ماده:العلوم

ما هو الصَّوْت؟ 

الصَّوْت شَكل مِنْ أشْكال الطاقَة، وعالَمُنا مَليء
بالأصْوات، صَوْت الريح، وصَوْت الماء، وصَوْتنا
عِنْدَما نَتَكَلَّم، وعِنْدَما نُغَنّي ونَسير، وحَتّى عِنْدما نَتَنَفَّس نَسْمع صَوْتًا لأنْفاسِنا. بَلْ إنَّ في جسمنا عُضْو لِسَماع هذه الأصْوات، والتَّنَبُّه لها، على
أهَمِّيَّتها، هو الأُذن  عِنْدَما نَعْزِف على أوْتار العود، فإنَّ هذه الأوْتار تَتَحَرَّك على شَكْل ذَبْذَبات، والذَّبْذَبات هي حَرَكات (اهْتِزازات) سَريعة ومُتَلاحِقَة للأوْتار ذَهابًا وإيابًا، حَتّى لا نَكاد نَراها. 
  ولكنَّ هذه الذَّبْذَبات تَعمل على تَحْريك الهواء حَوْلَها، وهذا الهواء يُحَرِّك الهواء المُجاوِر لَه، وهكذا، إلى أنْ تَصِل الحَرَكة إلى أذُنِنا، فَيُتَرْجِمُها دماغُنا على شَكْل صَوْت.

عَنْ طَريق السَّوائِل والمَوادّ الصلبة أيضًا 

ويَنْتَقِل الصَّوْت عَنْ طَريق السَّوائل والموادّ الصلبة، ولَيْس فقط عَنْ طَريق الهَواء. 
إنَّكَ تَسْتَطيع أنْ تَسْمَع الأصْوات عِنْدَما تَكون سابِحًا تَحْت الماء. والدَّلافين والحيتان تُصْدِر الأصْوات وهي داخِل الماء للتَّواصُل مَعَ أبناء جِنْسِها. 
بَلْ إنَّ الأصْوات تَنْتَقِل أسْرع في الماء عَنْها في الهَواء بِخَمْسَة أضْعاف، وتَنْتَقِل في الفولاذ أسرع مِنْها في الماء بِعِشْرين مَرَّة. فَفي حين يَقْطَع الصَّوْت مَسافة 340 مترًا في الثانية في الهواء، فإنَّه يَقْطَع 1450 مترًا في الثانية في الماء، و 6200 متر في الفولاذ. والسَّبَب في ذلك أنَّ الجُزَيْئات في السَّوائِل والموادّ الصَّلْبَة هي أقْرَب لِبَعْضها مِنْها في الغازات، ولذلك تَنْتَقِل الذَّبْذَبات مِنْ خِلالها بِصورَة أسرع.

الاصوات المختلفة

الأصْوات كثيرة ومُخْتَلِفَة، فَقَد تَقول هذا صَوْت قَوِيّ كَصَوْتِ الرَّعْد،وهذا صَوْت خَفيف كَصَوْت حَفيف الأشْجار. وصَوْت الرَّجُل غَليظ، بَيْنما صَوْت المَرأة رَفيع. وتَخْتَلِف الأصْوات بِاخْتِلاف مَصادِرها، وتَتَمَيَّز الأصْوات بِخَصائِص هامَّة، تُمَكِّن الأُذُن مِنْ تَمييزها.

التمييز بين الأصوات 
نستعمل في العادة مِعْيارَيْن للتمييز بين الأصوات. الأوَّلُ هو «شدّة الصوت» (أو قوّة الصوت، עוצמה volume)، فالصوت قد يكون ضعيفًا كصوت الهمس، وقد يكون قوِيًّا كصوت الصراخ.وهناك درجات متفاوتة بينهما. وتقاس شدّة أو قوّة الصوت بالديسيبل.
أمّا المقياس الثاني فهو «علو الصوت» (أو حِدَّة الصوت)، والّذي يتوقّف على عدد تردّدات الصوت.والمعروف في الموسيقى مثلًا أنّ أصوات النساء هي أكثر حِدّة مِنْ أصوات الرجال، فصوت المرأةيتردّد بـ 100 ذبذبة في الثانية مقابل 60 ذبذبة عند الرجال. ويُقاس علو الصوت بالهيرتز، وسوف نقدّم كلّ واحد مِنْ هذين المقياسين فيما يلي.

شِدَّة الصَّوْت 

رأيْنا في التَّجْرِبة    السابقة مِنْ حَركة حَبّات الأرزّ، أنَّهُ عِنْدَما طَرَقْنا الطَّبْل بِقُوَّة أكبر، جَعَلْنا الطَّبْل يَهْتَزّ بِقُوَّة أكبر أيْضًا، وحبّات الأرُزّ ترتفع أكثر. أمّا عندما نَطْرُقه بِرِفْق، فإنَّه يُنْتِج اِهْتِزازات ضَعيفَة،ولا ترتفع حبّات الأرُزّ إلى نفس العُلُوِّ – مع أنّ عدد الاهتزازات قد يكون نفس العدد في الحالتين.
نَسْتَنْتِج أنَّ الطَّرْق القَوِيّ ناتج عَن طاقة كبيرة ويَنشأ عنه صَوْت قَوِيّ (ذو شِدَّة قَوِيَّة)، بينما الطَّرْق الخَفيف ناتج عن طاقة قليلة، ويَنْشأ عَنْه صَوْت ضَعيف (ذو شِدَّة مُنْخَفِضَة).
وتَعْتَمِد شِدَّة الصَّوْت (עוצמה volume) أيْضًا على المَسافَة الّتي تَفْصِلُنا عَنْ مَصْدَر الصَّوْت، فَكُلَّما  زادَت هذه المَسافة، ضَعُفَ الصَّوْت، وانْخَفَضَتْ شِدَّتُهُ.

وحدَة قياس شدّة الصوت 
تقاس شدّة الصوت بوحدات «الديسيبل» dB. فمثلًا:
– صوت ورقة ساقطة عن شجرة هو 1dB.
– صوت الهمس هو 10dB – 20dB
– صوت الكلام العاديّ مِنْ 20dB – 30dB. 
– موسيقى صاخبة 90dB.
– صوت الرعد 120dB.
– صوت طائرة على بعد 30 مترًا 140dB.
الموسيقى الصاخبة يمكن أن تدمّر أذنيك. إنّ التعرّض لأصوات
تعلو عن 100dB لفترة طويلة يمكنها أن تسبّب تَلفًا مستديمًا
 لأذنيك، بينما التعرّض لأصوات تزيد عن 130dB ولو لفترة
 قصيرة، يؤدّي إلى الإحساس بالألم وإلى تلف مستديم لأذنيك. فإذا

زادت شدّة الصوت عن 160dB، فإنّها تؤدّي إلى صمم دائم، وتؤدّي

إلى الموت لو زادت عن 190dB.

حِدّة الصَّوْت 
هُناكَ مِعْيار آخَر لِقِياس الأصْوات أو تَصْنيفها، عَدا شِدَّة الصَّوْت (עוצמה volume)، وهي حِدَّة الصَّوْت، (أو ارتفاع الصوت، أو طَبَقَة الصوت، أو درجة الصَّوْت גובה pich).وِحدة الصوت تعتمد على عدد المرّات الّتي يتذبذب فيها الجسم الّذي يصدر الصوت في الثانية الواحدة. وكلّما زادت هذه الذبذبات، قلنا أنّ حِدّة الصوت أكبر.
لو أخذنا وَتَرين مختلفين في العود أو الكمان مِنْ حيث السُّمك، ونقرنا على كلّ واحد مِنْهُما بنفس الشدَّة (القوّة)، فإنّنا قد نُلاحظ أنّ الوتر السميك يصدر صوتًا غليظًا، ويتذبذب أو يتردَّدُ عددًا أقلّ مِنَ المرّات مِنَ الوتر الرفيع، وكلّ واحد مِنْهُما يصدر صوتًا مختلفًا عن الآخر (الأوَّل غليظ والثاني رفيع).

قِياس حِدَّة أو ارتفاع الصَّوْت 

تَعْتَمِد حِدَّة الصَّوْت (pich) على عَدد المَرّات الّتي يَتَذَبْذَب بِها الهَواء في الثانية الواحِدة، وهذه

تُسَمّى التِّكْراريَّة (frequency)، وتُقاس بِوِحدات «الهيرتز» hertz، فَيَكون الهيرتز الواحِد هو ذَبْذَبة واحِدة في الثانية. وكُلَّما ازْداد عَدد ذَبْذَبات جِسم في الثانِية الواحِدة، ارْتَفَع صَوْتُه. 

فمَثَلًا:
– صَوْت الإنسان يَتَراوَح بَيْن 80 إلى 1100 هيرتز. وتَستطيع أُذُن الإنسان سَماع الأصْوات الّتي يَتَراوح

تَذَبْذُبها بَيْن 20 هيرتز إلى 20 ألف هيرتز. وما خارِج هذا النِّطاق لا يستطيع الإنْسان سَماعه، ولِذلِك فإنَّ بَعْض الحَيَوانات تَسْمع أصْواتًا لا يستطيع الإنسان سَماعَها. ولهذا السَّبَب هُناك تَصْفيراتخاصَّة تُستعمل لِنِداء الكِلاب. والخَفافيش مَثَلًا تُطْلِق أصْواتًا لا يستطيع الإنسان سَماعَها. 
وفي الموسيقى يَدور الحَديث بهذا المَعْنى عن طبقات الصَّوْت البَشَرِيّ عِنْدَ الكَلام والغِناء، وقَدْ

صَنَّف الخُبَراء هذه الطَّبَقات إلى أقْسام، وكُلَّما كان تَرَدُّد مَوْجَة الصَّوْت الصادِر أكبر كان الصَّوْت أكثرحِدَّة وأعلى طَبَقة. والأعْلى طَبَقة حَسب هذا التَّصْنيف هو السبرانو، وأقَلّها الباص. وأصْوات النساءوالأطفال عادَة أعلى طَبقة مِنَ الرِّجال.

الصَّوْت عِنْدَ الإنسان
الصَّوْت عِنْدَ الإنسان والكَثير مِنَ الكائِنات الحَيَّة هو وَسيلَة اتِّصال. ولكن
كَيْف يَتَكَلَّم الناس؟ وما الّذي يجعل أصْواتهم تَخْرُج بهذا الوُضوح، أو بِهذه
الحِدَّة أو درجة الِارْتِفاع الّتي يَرْغَبون بِها؟
لَقَد عَرَفْنا أنَّ الصَّوْت يَنْشَأ عن اهْتِزازات المادّة، فكيف يَنْشَأ الصَّوْت عِنْد
الإنسان؟
لَوْ وَضَعْنا أصابِعنا على حُنْجَرَتنا كَما في الصورة، وتَكَلَّمنا بِصَوْت مَسْموع،
فإنَّنا نَشْعر بِشَيء يَهْتَزّ تَحْت أصابِعِنا، ثُمَّ يَتَوَقَّف الاهْتِزاز عِنْدما نَسْكُت.
إنَّ مصدر اهتزاز الحنجرة هو أوْتارُنا الصَّوْتِيَّة في هذا المَوْضِع. وهي عِبارَة عَنْ حَبْلَيْن يَقْتَرِبان مِنْ

بَعْضِهما البَعْض عِنْد الكَلام ويَبْتَعِدان عِنْدَ التَّنَفُّس العاديّ

كَيْفَ نُصْدِر الأصْوات
عندما نَتَكَلَّم نَتَوَقَّف عَنِ التَّنَفُّس، ولِذلِك يَحْتاج المُتَحَدِّث أنْ يَقْطَع

الكَلام بَيْنَ الفينَة والأُخرى لكي يأخُذَ نَفَسًا، ثُمَّ يُواصِل الحَديث. 
عِنْدَ إصْدار الأصْوات المَسموعة تكون الأوتار الصَّوْتِيَّة مُقْفَلَة، والهَواء

الآتي مِنَ الرِّئَتَيْن يُؤدّي إلى ارْتِطامها بِبَعضها، لِتَعْمَل اهْتِزازات لِيَنْتُج

الصَّوْت. أمّا عندما نَتَنَفَّس فَتَكون الأوتار الصَّوْتِيَّة مَفتوحة والمسافة

بَيْنَهُما، فلا يَجْعَلها الهَواء المارّ بها تَهْتَزّ. 
تختلف أصْوات الناس بِاخْتِلاف أوْتارها الصَّوْتِيَّة. فالأوتار الصَّوْتِيَّة

عِنْدَ الرِّجال أطْوَل وأكْثَر سَماكَة مِنْها عِنْدَ النِّساء والأطْوال، وهذا

سَبَب الاخْتِلاف بَيْنها. 

والان سوف نشاهد فيديو تعليمي عن الصوت :

https://youtu.be/dC5oSB1XEVs

https://youtu.be/hvsOnMtZfVg

ولان بعض الالعاب:

https://wordwall.net/resource/14799320

https://wordwall.net/resource/25357591