عـبـود

*الأصوات و الصدى*
- ما هي الموجات السمعية؟
ينتج الصوت عن اهتزاز الأجسام. فعندما ندفع مسطرة إلى الأعلى يحدث انظغاط في الهواء الموجود تحت المسطرة فيندفع الهواء ليملأ هذا الفراغ، فيحصل تخلخل في الهواء فوق المسطرة،لكن سرعان ما تعود المسطرة إلى وضعها السابق المستقر وتتوالى المسطرة في الاهتزاز.
- هذا من ناحية أما الناحية الأخرى:متى تسمع آذاننا الصوت الناتج عن مثل هذه الاهتزازات. طبيعياً آذاننا مهيأة لتتأثر بمدى محدود من الموجات الصوتية يتوارح ترددها بين 20 هرتز و 000 20 هرتز فتعرف هذه الموجات باموجات السمعية وتعرف الموجة التي يقل ترددها عن 20 هرتزاً،والتي لا يمكننا سماعها، بالموجات دون السمعية، بينما الموجات التي يزيد ترددها عن 000 02 هرتز والتي لا نسمعها أيضاً، بالموجات فوق السمعية. يستطيع الكلب أن يسمع الموجات الصوتية التي تصل إلى 52000 هرتز، أما الخفاش فيصدر عنه موجة صوتية فوق سمعية يصل ترددها إلى 000 80 هرتز فيساعده ذلك في تحركه. فتحل هذه الحاسة محل حاسة الصبر عنده.
-ما هو الصدى؟
أثبتت التجارب و الأبحاث العلمية أن الموجات الصوتية ترتد، أو تنعكس عن الحاجز الذي يعترض طريقها...فقد نسمع الصوت ينعكس عن الحائط و كأنه صادر عن شخص موجود وراء هذا الحائط... هذه الظاهرة أطلق عليها اسم الصدى(Echo).
من جهة أخرى تبين أن الأذن البشرية تستطيع بشكل عادي، التمييز بين الصوت الأصلي وصداه إذا كانت المسافة التي تفصل بين الصوتين لا تقل عن 17متراً. وقد حدد العلماء ذلك على أساس أن الأذن عندها إحساس بالصوت يستمر لمدة أو ثانية بعد انقطاعه. إذن يحصل الصدى مع توفر شرطين أساسيين.
1- وجود سطح عاكس (حائط،جهة وادي...)تنعكس عنه الموجات الصوتية.
2- أن تكون الفترة الزمنية بين حدوث الصوت وصداه أو ثانية أو أكثر.
من هنا كانت مشاكل الصدى من جهة لتأمين إسماع أفضل في القاعات وكانت الاستفادة من الصدى في دراسة أعماق البحار،والمساح الجيولوجي والأهم دراسة الزلازل والبراكين وما شابة.
- ما هي خصائص الصوت؟
تصل الموجات الصوتية التي يمكن سماعها إلى الأذن فتنقل الأعصاب تأثيرات هذه المجات إلى الدماغ،حيث تتم ترجمتها إلى أصوات ونغمات معروفة. لكي يتعرف الدماغ إلى الأصوات ويميزها يجب أن تتمتع الموجات السمعية بخصائص طبيعية مميزة. نذكر منها:
1- درجة الصوت: فتميز الاذن بوسطتها بين الصوت الحادAigy والصوت الغليظ(Grave). كلما كان تردد الصوت أكبر كانت درجته أعلى والعكس صحيح.
2- ارتفاع الصوت: يطلق عادة على الصو.ت الحاد صفة موتفع الدرجة وعلى الصوت الغليظ صفة منخفض الدرجة.
3- شدة الصوت: هي الخاصية التي تمكن الأذن من الأذن من التمييز بين صوت قوي وآخر ضعيف. تعتمد شدة الصوت على اتساع الموجات الصوتية التي تنقله. فكلما كان اتساع الموجات كبيراً كلما كانت شدة الصوت أعلى والعكس صحيح . كما الجسم المهتز الذي يحدث الصوت. وكذلك نجد أن للمسافة التي تفصل بين مصدر الصوت والسامع علاقة بشدة الصوت، ، ذ كلما ابتعد السامع عن مصدر الصوت انخفضت شدته والعكس صحيح. تقاس شدة الصوت بوحدة قياس تدعى دسيبيل (Decibelle) .إ ذ بين 10 و 20 دسيبيل يكون الصوت همساً وفوق 120 دسيبيل يحدث الماً في الأذنتن.
كيف يعمل الهاتف الخليوي (Cellulaire)؟
يتحول صوتك في الهاتف الخليوي إلى اثارة كهر مغناطيسية ضعيفة يلتقطها سلك جوي ويرسلها إلى المكان المطلوب.
ما هو النواس (البندول)الثقلي؟
يطلق اسم البندول الثقافي على كل جسم ثقيل يهتز بتأثير ثقله حول محورلا يمر من مركز ثلقه. يكون المحور أفقياً. من الأمثلة على ذلك رقاص الساعة، والأرجوحة...وغيرهما.
أما القوى المؤثرة في النواس فهي: ثقله، رد فعل الحامل، دفع الهواء له(دافعة أرخميدس)، ومقاومة الهواء لحركته وقوى الاحتكاك الناشئة بين الحامل ومحور الدوران.
كي يتوازن النواس (البندول) يجب أن ينعدم عزم ثقله بالنسبة إلى محور الدوران، ويتم ذلك إذا تلاقى حامل الثقل مع محور الدوران، وقع مركز الثقل (مر) في المستوى الشاقولي الذي يحتوي محور الدوران. ولا يصبح هذا التوازن مستقراً إلا وقعت(مر) تحت محور الدوران فيدعى هذا الوضع بوضع توازن النواس. إن حركة دورية دورها s هو الفاصل الزمني الثابت بين دورتين متعاقبتين في المكان نفسه والاتجاه نفسه. وتدعى الحركة التي ينجزها النواس خلال دور بالهزة أو النوسة. ويحسب دور النواس بمقياس زمن عدد معين وكبير من الهزات واستنتاج مدة الهزة الوحدة ذلك توخياً لدقة القياس. يكون تواتر حركة النواس الثقلي ن=1 ولا تنسى أن المطال الزوي للنواس في كل لحظة، هو القيمة الجبرية للزواية الواقعة بين وضع النواس الآني ووضح توازنه. وإن السعة الزاوية هي أكبر قيمة مطلقة للمطال الزاوي.
- ما هو مبدأ الإرسال اللاسلكي؟
إن عملية إرسال الأمواج الكهرومغناطيسية إلى مسافات بعيدة يتطلب إرسال تيار عالي التواتر والتوتر في دارة مفتوحة. وبما أن تواترات الأمواج الكهرومغناطيسية التي تولدها التيارات الصوتية المضخمة منخفضة ومعتمدة، لذا فإشعاعها لا يمكن أن يصل إلى مسافات بعيدة إلا باستعمال هوائيات طويلة متعددة يلأئم كل منها تواتر صوت معين، بذلك تحمل التيارات الصوتية على تيار عالي التواتر يرسله هوائي واحد، فتعير من سعة هذا التيار تغييراً يلأئم الصوت وهو ما يعرف باسم ((التكييف بالسعة)) فالإرسال إذا يحتاج إلى مولد للاهتزازات العاليةالتواتر، مع جهاز يحول الاهتزازات الصوتية إلى كهربائية ويقويها وذلك كي تستطيع أن تجمع في دائرة لارسال المفتوحة أي الهوائي.
- ما هو مبدأ الاستقبال اللاسلكي؟
تكون الأمواج الكهرومغناطيسية التي يرسلها هوائي الاسال قادرة على توليد تيارات ضعيفة في دارات مناسبة تتأثر بمجالها الكهربائي أوبمجالها المغناطيسي. إلا أن هذه التيارات تكون عالية التواتر مكيفة وتلاقي ممانعة كبيرة حين مرورها في وشائع سماعة الهاتف أو مكبر الصوت فلا تؤثر فيهما، لذا ينبغي تضخم هذا التيار ومن ثم تقويمه، بعد فصل التيار الصوتي كي يمر في السماعة أو في المكبر. على هذا الأساس يحتاج الاستقبال إلى هوائي يمكن تغيير دوره الخاص ليتجاوب مع اهتزاز معين، وإلى جهاز تصفية يفصل التيار الصوتي.
يمكننا استعمال هوائيات بشكل إطار تتأثر بالمجال المغناطيسي للمواجة الكهررومغناطيسية، فتكون حساسية الاستقبال عظمى عندما يصبح مستوى الاطار عمودياً على شعاع المجال المغناطيسية، يتطلب ذلك توجيه جيد لالتقاط محطة إ رسال معينة كما يحدث في راديو الترانزستور.

:k :a