الضوء والصوت - أيهما؟ حقائق مثيرة للاهتمام حول الصوت حقائق مثيرة للاهتمام حول فيزياء الصوت.
الصوت هو رمز جذاب ومبدع. تشير العديد من أساطير الخلق إلى أن الكون قد خُلق من خلال الصوت. بالنسبة الى هيرميس Trismegistus، كان الصوت أول شيء يزعج الصمت الأبدي، وبالتالي كان سبب كل شيء مخلوق في العالم، قبل الضوء والهواء والنار. في الهندوسية، أدى صوت أوم إلى خلق الكون.
يتم قياس قوة الصوت بوحدات تسمى الأجراس، تكريماً لألكسندر بيل، مخترع الهاتف. ومع ذلك، في الممارسة العملية، اتضح أنه أكثر ملاءمة لاستخدام أعشار بيل، أي ديسيبل. الحد الأقصى لشدة الصوت للشخص هو 120...130 ديسيبل. صوت بهذه الشدة يسبب الألم في الأذنين.
الصوت الذي تسمعه عندما "تكسر" مفاصل أصابعك هو في الواقع صوت انفجار فقاعات غاز النيتروجين.
تم تحديد سرعة الصوت في الهواء لأول مرة من قبل الفيزيائي والفيلسوف الفرنسي بيير جاسندي في منتصف القرن السابع عشر - وتبين أنها تساوي 449 مترًا في الثانية. يمكن سماع صوت زئير النمر على مسافة 3 كم.
حقيقة مثيرة للاهتمام: أن تكون أصمًا لا يعني عدم سماع أي شيء، بل وأكثر من ذلك لا يعني عدم وجود "أذن موسيقية". على سبيل المثال، كان الملحن العظيم بيتهوفن أصمًا بشكل عام. وضع طرف عصاه على البيانو وضغط الطرف الآخر على أسنانه. ووصل الصوت إلى أذنه الداخلية وهي سليمة.
اعتبر توماس إديسون أن جهازه الخاص بتسجيل الصوت وإعادة إنتاجه هو لعبة غير مناسبة للاستخدام العملي الجاد.
تضع الموسيقى الصاخبة الصادرة من سماعات الرأس ضغطًا كبيرًا على أعصاب الجهاز السمعي والدماغ. وتؤدي هذه الحقيقة إلى تدهور القدرة على تمييز الأصوات، ولا يشعر الشخص نفسه حتى بتدهور صحته السمعية.
يصدر الجنادب صوتًا باستخدام أرجله الخلفية.
تنتج أوراق الشجر الصدئة ضجيجًا قدره 30 ديسيبل، وينتج الكلام بصوت عالٍ 70 ديسيبل، وينتج الشريط 80 ديسيبل، وينتج المحرك النفاث ضجيجًا يتراوح بين 120 إلى 140 ديسيبل.
إذا أخذت ساعة يد تكتكة بين أسنانك وقمت بسد أذنيك، فسوف تتحول الدقات إلى ضربات قوية وثقيلة - وسوف تصبح شديدة للغاية.
الجرانيت يوصل الصوت أفضل بعشر مرات من الهواء.
تنتج شلالات نياجرا ضوضاء مماثلة لضوضاء أرضية المصنع (90-100 ديسيبل).
يمكن أن يصل الشخير بصوت عالٍ إلى نفس مستوى صوت آلة ثقب الصخور. عند ضرب طبلة الأذن في الأذن، يهتزها الصوت، فيتكرر اهتزازات موجات الهواء.
يستطيع الإنسان سماع الصوت حتى لو انحرفت طبلة الأذن تحت تأثيره مسافة تساوي نصف قطر نواة ذرة الهيدروجين.
البصريات الهندسية
البصريات هو أحد تلك العلوم التي ظهرت أفكارها الأولية في العصور القديمة...
الجرافين وخصائصه
لذا. 7. للحصول على أنبوب نانوي (n, m)، يجب قطع مستوى الجرافيت على طول اتجاهات الخطوط المنقطة ولفه على طول اتجاه المتجه R. في مقال نشر في 10 نوفمبر 2005 في مجلة Nature...
الهيكل العام للقوات النووية
الهيكل العام للقوات النووية
إن أهم حقيقة تجريبية تؤكد اعتماد القوى النووية على المسافة هي الالتقاط الإشعاعي لنيوترون بطيء بواسطة بروتون: لهذا الغرض. لكي يحدث الالتقاط وتشكل حالة الارتباط (الديوترون)، من الضروري...
الهيكل العام للقوات النووية
القوى النووية ليست مركزية بطبيعتها. القوى المركزية هي تلك التي تعمل على طول خط مستقيم يربط بين الأجسام المتفاعلة. قد تعتمد القوى المركزية على الاتجاه النسبي لدوران الجسيمات...
الهيكل العام للقوات النووية
إن تشتت النيوترونات بواسطة البروتونات والبروتونات بواسطة البروتونات عند الطاقات المنخفضة لا يتأثر تمامًا بشكل احتمال التفاعل النووي. هذا يرجع إلى...
الهيكل العام للقوات النووية
على الرغم من وجود شحنة كهربائية على البروتون وعدم وجود شحنة على النيوترون، إلا أن النيوترونات والبروتونات لها خصائص فيزيائية متشابهة جدًا. يتجلى هذا التشابه بالفعل في قرب كتل النيوترون والبروتون؛ بجانب...
الهيكل العام للقوات النووية
القوى النووية ذات طبيعة تبادلية. وهذا يعني أنها ترجع (جزئيًا على الأقل) إلى تبادل جسيم ثالث، وهو الميزون p. تم التعبير عن هذه الفرضية في عام 1934 من قبل إ. تام وفي عام 1935 من قبل ه...
نظرية الجاذبية والجاذبية المضادة
هنا على الأرض، نأخذ الجاذبية كأمر مسلم به - على سبيل المثال، طور إسحاق نيوتن نظرية الجاذبية العالمية بفضل سقوط تفاحة من الشجرة. لكن الجاذبية...
ظاهرة الموصلية الفائقة
في عام 1911، في لايدن، لاحظ الفيزيائي الهولندي هـ. كاميرلينغ أونيس لأول مرة ظاهرة الموصلية الفائقة. وقد تمت دراسة هذه المشكلة سابقاً، حيث أظهرت التجارب أنه مع انخفاض درجة الحرارة تقل مقاومة المعادن...
يتم الحصول على جميع أفكار البشرية حول الصوت من خلال مراقبة العالم المحيط والطبيعة وإجراء التجارب. في العصور القديمة، كان الإنسان البدائي، وهو يراقب أوراق الشجرة، يرى كيف تتمايل مع الريح وتتصادم، وتصدر صوتًا عندما تتفاعل مع بعضها البعض. وإذا طرقت شجرة بالعصا تحصل على صوت واحد، ولكن على شجرة أخرى يبدو الصوت مختلفًا. 
باستخدام الحجارة يمكنك الحصول على نفس الأصوات، ولكن بأصوات مختلفة. بعض الأصوات، مثل صوت الموجة، كانت محبوبة لدى البدائيين، وبعضها، مثل الرعد أو صرخة الحيوان، كانت مخيفة. من الصعب الآن أن نذكر بشكل موثوق كيف حدث كل شيء وكم من الوقت استغرق التصنيف، ولكن من خلال مراقبة الأطفال الصغار، من السهل تتبع كيفية حدوث عملية الإدراك واستيعاب الأصوات.
الصوت وإدراكه هو طريقة نقل المعلومات. أي صوت يجعل الشخص يتفاعل. وهذا يحدث دون أن يلاحظه الشخص نفسه إذا كانت الأصوات مألوفة وثابتة. بعض الناس، من أجل زيادة الاهتمام، يركزون بشكل خاص على الصوت وتحليله، وبناء سلاسل منطقية وتلقي المزيد من المعلومات.
إن صوت الرنين الهادئ والمقاس هو أمر ممتع ومريح للغاية بالنسبة للشخص، لكن الطنين المنخفض يسبب القلق. النغمات العالية في صوت الشخص أو في الأغنية تجذب الانتباه، لكن الاستماع إليها ليس ممتعًا. لقد تقرر علميا أن الصوت يقاس بالديسيبل وينشأ من أي حركة لأي أجسام أو كائنات حية أو جزيئات في الفضاء الجوي أو أي بيئة أخرى. 
يدرك الشخص بعض الأصوات ويلتقطها ويسمعها، بينما لا يمكن التعرف على الأصوات الأخرى وإدراكها، وبالتالي لا يمكن سماعها. وهذا يحدد النطاق، أي مجال الإدراك البشري. تقع هذه القيمة تقريبًا في منتصف مقياس جميع الأصوات الموجودة المعروفة على هذا الكوكب. تعتبر أصوات الأشعة تحت الحمراء هي الأقل، والموجات فوق الصوتية هي الأعلى. لقد حددت البشرية إجراء التجارب على الصوت حقائق غير عادية ومثيرة للاهتمام، يسمى:
- تسمع بعض الحيوانات، مثل الكلاب والإوز، أصواتًا ذات طبقة أعلى من البشر وتستجيب لها. ولذلك يعتبرون أفضل الحراس.
- الصوت هو رد فعل لجزيئات الهواء التي تنقل القوة المطبقة على شكل موجات إلى الأعضاء السمعية البشرية. وفي الماء، تحدث هذه العملية بشكل أسرع، وبالتالي يتم سماع الصوت أسرع بأربع مرات منه في الهواء.
- ينتج الكلام البشري الهادئ ضوضاء بقوة 60 ديسيبل، والهمس - 30، والأغنية الصاخبة أو الصراخ - ما يصل إلى 80.
- يعلم الجميع منذ الصغر أنك إذا وضعت قوقعة على أذنك فإنك تسمع صوت البحر. في الواقع، نحن نسمع فقط الصوت الذي يصدره الدم أثناء تحركه عبر أوعيتنا، وتعمل الصدفة كرنان، مما يضخم الصوت.
- أثناء عاصفة رعدية، يمكنك بسهولة حساب المسافة إلى مركز العاصفة عن طريق حساب الوقت المنقضي من وميض البرق إلى أقرب تصفيق رعد وضربه في سرعة الصوت - 330 م/ث. لن تكون هذه القيمة دقيقة، ولكنها ستساعد في تحديد ما إذا كانت العاصفة الرعدية تقترب أم تبتعد.
- وقد تم مؤخرا اعتبار العلاج الصوتي وسيلة علاجية فعالة للغاية. إن استخدام أصوات الطبيعة في العمل الموسيقي له تأثير مهدئ للغاية على الجسم ككل. تشمل الآلات التي تنتج الأصوات الطبيعية بشكل كامل جميع الآلات المنحنية، وخاصة التشيلو، وآلات النفخ. إن استخدام الأصوات الاصطناعية غير الطبيعية، وضجيج المعدن، وضجيج القطار المقترب، والسيارة، والمعالجة الإلكترونية أمر غريب على جسم الإنسان ويجبرك على البقاء دائمًا في حالة متوترة، مما يزيد من النغمة العامة للجسم ويضيف الأدرينالين إلى الدم. لكن البقاء المستمر في هذه الحالة له تأثير ضار على الجسم وسرعان ما يتعب الإنسان ويصبح عصبيًا وسريع الانفعال. الموسيقى الكلاسيكية يمكن أن تكون مساعدة كبيرة في هذه الحالة.
- يعتبر أعلى النباتات هو الصبار الشائع. خلال أوقات الجفاف، يبدأ النبات بالاهتزاز وإصدار أصوات بترددات عالية جدًا، مما يؤدي إلى إخراج جزيئات الماء من التربة. ولهذا السبب يبدو النبات وكأنه أسطوانة ضخمة أو أنبوب ضخم. لا يمكن لأي شخص أن يسمع مثل هذا الصوت، ولكن من الممكن تسجيله بالآلات.
- يكون الصوت مصحوبًا دائمًا بموجة صدمة. غالبًا ما يشعر الشخص بأصوات عالية النبرة على وجه التحديد بفضل موجة الصدمة، ولهذا السبب يوجد قول مأثور - أشعر به بجلدي. في الواقع، فإن الجلد هو الذي يشعر بالتأثير قصير المدى لموجة الصدمة، ويتعرف عليها دماغ الإنسان على أنها صوت. يحدث هذا في جزء من المللي ثانية، لذلك من المستحيل أن تشعر بالتأثير جسديًا. في بعض الحالات، يتم تضخيم موجة الصدمة بالصوت الذي يسبب ضررا للجسم، على سبيل المثال، عند ضرب صابر أو سيف.
- تم الحصول على أعلى صوت، والذي دخل موسوعة غينيس للأرقام القياسية، عن طريق الصدفة تماما، من سقوط حامل معدني في مختبر مغلق تحت الأرض. وسمع الصوت على مسافة 161 كيلومترا من المصدر.
- يؤثر الصوت والضوضاء على جسم الإنسان ككل. على سبيل المثال، التعود على أصوات المدينة والتواجد في البرية، يشعر الكثيرون بعدم الراحة من الأصوات غير العادية. ويلاحظ أيضًا تأثير مثير للاهتمام عند الطيران على متن الطائرات. حتى الطعام يبدو أقل ملوحة، وأكثر حلاوة، والكحول أقل قوة.
إن الوظيفة الرئيسية للموجات الصوتية - الانتشار في أي بيئة باستثناء الفراغ، والارتداد عن العوائق - تستخدم بشكل فعال من قبل البشرية كتحديد الموقع بالصدى. تعتمد الكثير من الأدوات لتحديد المسافة والكثافة وحتى اللون على وجه التحديد على هذا المبدأ. تستخدم جميع الحيوانات الموجات الصوتية في نطاق الموجات فوق الصوتية بدرجة أو بأخرى، حتى الأسماك. في الخفافيش والدلافين والفراشات، هذه الظاهرة حيوية ببساطة وتسمح لهم بالتنقل في العالم من حولهم.
1. يتم قياس مستواها بالديسيبل (ديسيبل).الحد الأقصى لسمع الإنسان (عندما يبدأ الألم) هو شدة 120-130 ديسيبل. والموت يحدث عند 200.
- المحادثة العادية تبلغ حوالي 45-55 ديسيبل.
- الأصوات في المكتب - 55-65 ديسيبل.
- الضوضاء في الشارع - 70-80 ديسيبل.
- دراجة نارية مع كاتم للصوت - من 85 ديسيبل.
- تصدر الطائرة النفاثة ضجيجًا قدره 130 ديسيبل عند الإقلاع.
- والصاروخ من 145 ديسيبل.
2. الصوت والضوضاء ليسا نفس الشيء.على الرغم من أن الأمر يبدو كذلك للناس العاديين. ومع ذلك، بالنسبة للمتخصصين هناك فرق كبير بين هذين المصطلحين. الصوت هو اهتزازات تدركها حواس الحيوان والإنسان. والضوضاء هي خليط غير منظم من الأصوات.
3. صوتنا في التسجيل مختلف لأننا نسمع "بالأذن الخطأ".يبدو غريبا، ولكن هذا صحيح. والنقطة الأساسية هي أننا عندما نتحدث، فإننا ندرك صوتنا بطريقتين - من خلال الخارجية (القناة السمعية، طبلة الأذن والأذن الوسطى) والداخلية (من خلال أنسجة الرأس التي تعزز الترددات المنخفضة للصوت).
وعند الاستماع من الجانب يتم استخدام القناة الخارجية فقط.
4. قد يسمع بعض الأشخاص صوت دوران مقل العيون.وكذلك تنفسك. ويحدث ذلك بسبب خلل في الأذن الداخلية، حيث تزيد حساسيتها عن الطبيعي.
5. صوت البحر الذي نسمعه من خلال قوقعة البحر.في الواقع، إنه مجرد صوت تدفق الدم عبر أوعيتنا. ويمكن سماع نفس الضوضاء عن طريق وضع كوب عادي على أذنك. جربها!
6. لا يزال بإمكان الصم أن يسمعوا.مجرد مثال واحد على ذلك: الملحن الشهير بيتهوفن، كما تعلمون، كان أصم، ولكن كان بإمكانه إنشاء أعمال عظيمة. كيف؟ لقد استمع... بأسنانه! وضع الملحن نهاية العصا على البيانو، وثبت الطرف الآخر بأسنانه - وبهذه الطريقة وصل الصوت إلى الأذن الداخلية، والتي كانت صحية تمامًا بالنسبة للملحن، على عكس الأذن الخارجية.
7. يمكن أن يتحول الصوت إلى ضوء.وتسمى هذه الظاهرة "التألق الصوتي". ويحدث ذلك إذا تم إنزال الرنان في الماء، مما يؤدي إلى إنشاء موجة فوق صوتية كروية. في مرحلة خلخلة الموجة، وبسبب الضغط المنخفض للغاية، تظهر فقاعة التجويف، التي تنمو لبعض الوقت، ثم تنهار بسرعة في مرحلة الضغط. في هذه اللحظة، يظهر ضوء أزرق في وسط الفقاعة.
8. "A" هو الصوت الأكثر شيوعاً في العالم.وهي موجودة بجميع لغات كوكبنا. وفي المجموع هناك حوالي 6.5-7 آلاف منهم في العالم. اللغات الأكثر شيوعًا هي الصينية والإسبانية والهندية والإنجليزية والروسية والبرتغالية والعربية.
9. يعتبر من الطبيعي أن يسمع الإنسان الكلام الخافت.من مسافة لا تقل عن 5-6 أمتار (إذا كانت هذه النغمات منخفضة). أو على ارتفاع 20 مترًا بنغمات مرتفعة. إذا كنت تواجه صعوبة في سماع ما يقولونه من مسافة 2-3 أمتار، فيجب عليك مراجعة أخصائي السمع.
10. قد لا نلاحظ أننا نفقد سمعنا.لأن العملية، كقاعدة عامة، لا تحدث في وقت واحد، ولكن تدريجيا. علاوة على ذلك، في البداية، لا يزال من الممكن تصحيح الوضع، لكن الشخص لا يلاحظ أن "هناك خطأ ما". وعندما تحدث عملية لا رجعة فيها، لا يمكن فعل أي شيء.
حقائق مثيرة للاهتمام حول النظام الشمسي
أقدم مادة على الأرض أقدم من الشمس
أكبر الألغاز التي لم تحل في جسم الإنسان
أن تكون رئيسًا هو أسوأ من أن تكون مرؤوسًا: تجربة ديدييه ديسور المذهلة
يعد الصوت جزءًا لا يتجزأ من حياة كل شخص وحيوان وحتى التكنولوجيا. تتنقل العديد من الحيوانات في الفضاء بفضل الموجات الصوتية التي يتردد صداها في الفضاء وتعود. حتى أن بعض العلماء ابتكروا علاجات سليمة تساعد الناس على التغلب على الأمراض المختلفة. إذا لم يكن لدى الإنسان السمع، فإنه يخسر الكثير. لم تكن الإنسانية ستفتقد سوناتات بيتهوفن فحسب، بل كان لها أيضًا توجه ضعيف، على سبيل المثال، أثناء عبور الطريق، لم يسمعوا سيارة مسرعة. سنخبرك اليوم بعشر حقائق مثيرة للاهتمام حول الصوت.
لماذا يسمع الإنسان صوت موج البحر في الصدفة؟
وفي الواقع يسمع الإنسان جريان الدم في الأوعية. يمكن سماع هذا الصوت تقريبًا عن طريق وضع كوب عادي على أذنك. 
يسمع الإنسان صوته بشكل مختلف بسبب البنية غير العادية للأذن. عندما نتحدث، يدخل الصوت إلى القوقعة بطريقتين: من خلال القناة السمعية (الإدراك الخارجي) ومن خلال أنسجة الرأس (الإدراك الداخلي). الصوت مشوه قليلاً في إدراكنا. يسمع الناس من حولنا صوتنا كما هو مسجل في التسجيل الصوتي. يمكن للأشخاص الصم أن يسمعوا أيضًا
مثال على كيفية سماع الشخص الأصم هو بيتهوفن. استخدم الملحن الكبير عصا صغيرة تلامس البيانو من جهة، وتمسك بين أسنانه من جهة أخرى. وبهذه الطريقة تم نقل الصوت إلى الأذن الداخلية السليمة. تم استخدام "أرضيات العندليب" كأنظمة إنذار
في اليابان، غالبًا ما يستخدم الناس تكنولوجيا غير عادية لبناء أرضيات الإنذار. تم تثبيت الألواح على الأعمدة على شكل "V". هذه التكنولوجيا كانت تسمى "أرضيات العندليب". وتحت ضغط كتلة الإنسان، تصدر الألواح صوتاً يشبه زقزقة الطيور. كلما كان الشخص يسير بشكل أبطأ، كلما كانت الأصوات أعلى. سيكشف Whispering Wall كل أسرارك
باروسا هو خزان بني في القرن العشرين، ويقع بالقرب من بلدة أديلايد الإقليمية الصغيرة. الشيء المميز في هذا المكان هو صوتياته المذهلة. الشخص الذي يقف عند أحد طرفي الجدار سوف يسمع تمامًا ما يهمس به الشخص في الطرف الآخر. كان هذا المكان غير العادي يسمى "جدار الهمس". تستطيع الخفافيش محاربة فريسة منافسيها باستخدام الصوت
أثناء الصيد، يصدر الخفاش أصواتًا خاصة باستمرار عندما يلاحظ فريسته. تبدأ في إصدار سلسلة من المكالمات لتحديد الموقع الدقيق للفريسة. يمكن أن يخلط فأر آخر بين الإحداثيات الدقيقة، والذي يريد أيضًا الاستمتاع بوجبة غداء لذيذة. فهو يقوم بتركيب موجاته الصوتية على تلك المنبعثة من منافسه. ما هو الصدى الخاص الذي يصنعه هرم كوكولكان؟
تشيتشن إيتزا هي مدينة صغيرة من حضارة المايا تضم هيكلًا معماريًا مذهلاً - هرم كوكولكان. إذا وقفت أمام الدرجات المؤدية إلى مدخل الهرم وصفقت بيديك، فيمكنك سماع "زقزقة" طائر الكوازال. كان هذا النوع هو الذي كان يقدسه هنود أمريكا الوسطى. هل يصعب عليك تكرار نباح الكلب؟
يمكن للطيور أن تعيد إنتاج صوت المنشار، وطلقة نارية، وصراخ طفل يبكي. طائر القيثارة هو طائر أسترالي يمتلك الحبال الصوتية الأكثر تطورًا بين جميع الطيور. يمكنه حتى تقليد نباح كلب الدنغو. لماذا تميز الأذن البشرية الصوت بشكل مختلف في الليل؟
هل لاحظت أن بعض الأشخاص يمكن أن يناموا أثناء الحفلات مع الموسيقى الصاخبة أو مشاهدة فيلم الحركة؟ والبعض لا يستطيع النوم بسبب تسرب الصنبور أو الكتابة على لوحة المفاتيح. ويفسر العلماء هذا الشذوذ من خلال عمل الدماغ. عندما يكون الشخص في حالة راحة، يستمر الدماغ في أداء وظائفه. علاوة على ذلك، لديه ما يكفي من الطاقة عندما يكون الجسم في حالة راحة. في هذه اللحظة، تنشط جميع الحواس، وخاصة السمع. ويسمع الناس الأصوات بشكل مختلف بسبب النبضات المتعاقبة التي تقوم بتصفية الأصوات. وكلما كانت هذه النبضات أكثر تواتراً، كان النوم أفضل، وكلما كانت النبضات أقل تواتراً، كان الأمر أسوأ. يمكن استخدام سماعات الرأس كميكروفون
حاول توصيل سماعات الرأس بمقبس الميكروفون. تصميم الميكروفون وسماعات الرأس هو نفسه تقريبًا. في كثير من الأحيان يمكن استخدام سماعات الرأس كميكروفون. هاتف محلي الصنع من الخيط وعلب الثقاب
خذ علبتي كبريت (أو أي صناديق أخرى ذات أحجام مناسبة: مسحوق، مسحوق أسنان، مشابك ورق) وخيطًا بطول عدة أمتار (يمكن أن يكون بطول الفصل الدراسي بالكامل). اثقب الجزء السفلي من الصندوق بإبرة وخيط وخيط "اربط عقدة على الخيط بحيث لا يقفز. وبالتالي، سيتم ربط كلا الصندوقين باستخدام الخيط. يشارك شخصان في محادثة هاتفية: يتحدث أحدهما في الصندوق، كما هو الحال في الميكروفون، والآخر يستمع، مما يضع مربع إلى أذنه. يجب أن يكون الخيط مشدودًا أثناء المحادثة ويجب ألا يلمس أي شيء، بما في ذلك الأصابع التي تحمل الصناديق. إذا لمست الخيط بإصبعك، فستتوقف المحادثة على الفور. لماذا؟
الات موسيقية.
إذا أخذت عدة زجاجات متطابقة فارغة، وقمت بصفها واملأها بالماء (الأولى بكمية صغيرة من الماء، والأخرى اللاحقة مملوءة بشكل تدريجي، والأخيرة مملوءة إلى الأعلى)، فستحصل على آلة إيقاعية موسيقية . من خلال ضرب الزجاجات بالملعقة، سنجعل الماء يهتز. سوف تختلف الأصوات الصادرة عن الزجاجات في درجة الصوت.
نأخذ أنبوبًا من الورق المقوى ونقوم بإدخال الفلين بإبرة الحياكة التي يتم إدخالها فيه مثل المكبس ونحرك المكبس وننفخ في حافة الأنبوب. أصوات الناي!
نأخذ صندوقًا بحواف مقاومة للتجاعيد، ونضع عليه أشرطة مطاطية (كلما كانت أكثر إحكامًا حول الصندوق، كلما كان ذلك أفضل)، والقيثارة جاهزة! نلتقط الأربطة المطاطية مثل الأوتار ونستمع إلى اللحن!
لعبة "موسيقية" أخرى.
إذا أخذت قطعة من الأنابيب البلاستيكية المموجة وقمت بتدويرها فوق رأسك، فسوف تسمع صوتًا موسيقيًا. كلما زادت سرعة الدوران، زادت درجة الصوت. تجربة! وأتساءل ما الذي يسبب الصوت في هذه الحالة؟
هل تعرف
طائرة تحلق بسرعة تفوق سرعة الصوت تتفوق على الأصوات التي تصدرها. تندمج هذه الموجات الصوتية في موجة صدمية واحدة. عند وصولها إلى سطح الأرض، تضرب موجة الصدمة الزجاج، وتدمر المباني، وتصم الآذان.
الصوت الذي يصدره الحوت الأزرق أعلى من صوت إطلاق نار من مدفع ثقيل قريب، أو أعلى من صوت إطلاق صاروخ.
عندما تمر النيازك عبر الغلاف الجوي للأرض، يتم إثارة موجة صادمة، تكون سرعتها أعلى بمئة مرة من الصوت، ويصدر صوت حاد يشبه صوت تمزيق المادة.
بضربة ماهرة بالسوط تتشكل على طولها موجة قوية يمكن أن تصل سرعة انتشارها عند طرف السوط إلى قيم هائلة! والنتيجة هي موجة صدمة قوية تشبه صوت طلقة نارية.
معرض غامض من الهمسات
كان اللورد رايلي أول من شرح سر معرض الهمسات الموجود تحت قبة كاتدرائية القديس بولس في لندن. يمكن سماع الهمسات بوضوح شديد في هذا المعرض الكبير. على سبيل المثال، إذا همس صديقك بشيء ما، والتفت إلى الحائط، فسوف تسمعه، بغض النظر عن المكان الذي تقف فيه في المعرض.
ومن الغريب أنك تسمعه بشكل أفضل كلما تحدث "مباشرة إلى الحائط" وكلما اقترب منه. هل هذه المهمة تتعلق ببساطة بعكس الصوت وتركيزه؟ لاستكشاف ذلك، صنع رايلي نموذجًا كبيرًا للمعرض. في مرحلة ما، وضع شركًا - صفارة يستخدمها الصيادون لإغراء الطيور - في مكان آخر - لهب حساس يتفاعل بحساسية مع الصوت. عندما وصلت الموجات الصوتية من الصافرة إلى اللهب، بدأت في الوميض، وبالتالي كانت بمثابة مؤشر للصوت. من المحتمل أن تقوم برسم مسار الصوت كما هو موضح بالسهم الموجود في الصورة. ولكن، من أجل عدم اعتبار ذلك أمرا مفروغا منه، تخيل أنه في مكان ما بين اللهب والصافرة بالقرب من جدار المعرض هناك شاشة ضيقة. إذا كان افتراضك فيما يتعلق بمسار الموجات الصوتية صحيحًا، فعند إطلاق الصافرة، يجب أن يستمر اللهب في الوميض، نظرًا لأن الشاشة تبدو وكأنها مائلة إلى الجانب! ومع ذلك، في الواقع، عندما قام رايلي بتثبيت هذه الشاشة، توقف اللهب عن الوميض، وبطريقة ما حجبت الشاشة مسار الصوت. ولكن كيف؟ ففي النهاية، هذه مجرد شاشة ضيقة ويبدو أنها تقع بعيدًا عن مسار الصوت. أعطت النتيجة رايلي المفتاح لكشف سر معرض الهمسات.
معرض الهمسات (عرض مقطعي)
نموذج رايلي لمعرض الهمسات. صوت الصافرة يجعل اللهب يومض.
إذا تم تركيب شاشة رفيعة على جدار نموذج المعرض، فإن اللهب لا يستجيب لأصوات الصفارات. لماذا؟ وتنعكس الموجات الصوتية باستمرار من جدران القبة في حزام ضيق على طول الجدار. فإذا وقف الراصد داخل هذا الحزام فإنه يسمع همساً. وراء هذا الحزام، بعيدا عن الجدار، لا يسمع أي همس. يتم سماع الهمس بشكل أفضل من الكلام العادي، لأنه أكثر ثراءً بالأصوات عالية التردد، و"منطقة السمع" للترددات العالية أوسع. في هذه الحالة، ينتشر الصوت كما لو كان في دليل موجي أسطواني وتقل شدته مع المسافة بشكل أبطأ بكثير مما يحدث عند الانتشار في الفضاء المفتوح.
أنابيب المياه الصاخبة
لماذا تبدأ أنابيب المياه في بعض الأحيان في إصدار صوت هدير عندما نفتح أو نغلق الصنبور؟ لماذا لا يحدث هذا بشكل مستمر؟ أين ينشأ الصوت بالضبط: في صنبور الماء، أم في جزء الأنبوب المجاور مباشرة للصنبور، أم في بعض الانحناءات في مكان أبعد؟ لماذا يبدأ الضجيج عند مستويات معينة من تدفق المياه فقط؟ وأخيرًا، لماذا يمكن التخلص من الضوضاء عن طريق توصيل أنبوب عمودي بأنبوب ماء، مغلق من الطرف الآخر، يحتوي على الهواء؟ مع زيادة سرعة التدفق، يمكن أن يحدث اضطراب في نقاط التضييق في الأنابيب، مما يؤدي إلى التجويف (تكوين وتمزق الفقاعات). يتم تضخيم اهتزازات الفقاعات بواسطة الأنابيب، وكذلك الجدران والأرضيات والأسقف التي ترتبط بها الأنابيب!. في بعض الأحيان يمكن أن تحدث الضوضاء أيضًا بسبب التأثيرات الدورية للتدفق المضطرب على العوائق (على سبيل المثال، التضييق) في الأنبوب.