كتاب الصوت

الصَّوْت شَكل مِنْ أشْكال الطاقَة، وعالَمُنا مَليء
بالأصْوات، صَوْت الريح، وصَوْت الماء، وصَوْتنا
عِنْدَما نَتَكَلَّم،

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.

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.
الصَّوْت لا يَنْتَقِل في الفراغ 
لقد بَيَّنَ العالِم روبرت بويل أنَّ الصَّوْت لا يَنْتَقِل في الفراغ، ولإثْبات ذلِك أخذ وعاء كما في الشَّكْل،

وَضَع فيه ساعة دَقّاتها عالِيَة، ثُمَّ أفْرَغ الوعاء مِنَ الهَواء بواسِطَة مِضَخَّة هَواء، فَلَم يَعُد يَسْمَع

صَوْت الساعَة. ولكن عِنْدَما أرْجَع الهَواء إلى الوعاء، سَمِع صَوْت الساعَة مِنْ جَديد.

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.
الصَّوْت لا يَنْتَقِل في الفراغ 
لقد بَيَّنَ العالِم روبرت بويل أنَّ الصَّوْت لا يَنْتَقِل في الفراغ، ولإثْبات ذلِك أخذ وعاء كما في الشَّكْل،

وَضَع فيه ساعة دَقّاتها عالِيَة، ثُمَّ أفْرَغ الوعاء مِنَ الهَواء بواسِطَة مِضَخَّة هَواء، فَلَم يَعُد يَسْمَع

صَوْت الساعَة. ولكن عِنْدَما أرْجَع الهَواء إلى الوعاء، سَمِع صَوْت الساعَة مِنْ جَديد.

كَيْفَ يَنْتقِل الصَّوْت؟ 
يَنْتَقِل الصَّوْت مِنْ مَصْدَرِہ إلى آذانِنا عَنْ طريق الهَواء. بِدون وُجود
الهَواء أو وَسيط آخر يَنْقله، لا يَنْتَقِل الصَّوْت.
وهو يَنْقُل الصَّوْت بشكل مَوْجات، تبدأ مِنْ مَصدر الصَّوْت
وتَتَوَسّع، كما يحدث عندما تُلْقي حَجَرًا في بِرْكة ماء.

الأدَوات: 
كَأسان مِنَ البلاستيك، أو عُلْبَتان فارِغَتان مِنَ المَعْدِن مِنْ عُلَب العَصير.

خَيْط أو حَبْل، أو سِلْك طوله 5 أمْتار.

يَشْتَرِك في هذه التَّجْرِبة اثْنان مِنَ التَّلاميذ.

التمييز بين الأصوات 
نستعمل في العادة مِعْيارَيْن للتمييز بين الأصوات. الأوَّلُ هو «شدّة الصوت» (أو قوّة الصوت

، 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 المرأة

يتردّد بـ 100 ذبذبة في الثانية مقابل 60 ذبذبة عند الرجال. ويُقاس علو الصوت بالهيرتز، وسوف

شِدَّة الصَّوْت

نَسْتَنْتِج أنَّ الطَّرْق القَوِيّ ناتج عَن طاقة كبيرة ويَنشأ عنه صَوْت قَوِيّ (ذو شِدَّة قَوِيَّة)، بينما الطَّرْق

الخَفيف

زادَت هذه المَسافة، ضَعُفَ الصَّوْت، وانْخَفَضَتْ شِدَّتُهُ

حدة الصوت

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).
إنّ إطالة الوَتَر في آلة وتريّة يؤدّي إلى نفس النتيجة، أي عدد اهتزازات أقلّ وإلى صوت غليظ أقلّ

ارتفاعًا، بينما تقصير نفس الوتر يُنْتِجُ عدد اهتزازات أكثر، وصوتًا أكثر ارتفاعًا، لو ضربنا بنفس القوّة

على الوترين.

السونار توسع

هو جهاز تستغمله السفن ليرسل الاصوات الى اعماق البحار ليكتشف ان كانت تصطدم بالاجسام او الحواجز تحت الماء وتستعمل في قاع المحيطات او السفن التي تحطمت و رسلت هناك او في اكتشاف مواقع تجمعات الاسماك بهدف اسطيادها ويذكران العالم الايطالي ليوناردو دافنشي و هو اول

من استعملة في عام 1490م مصطلح السونار الفعال