بسیاری از مردم مایلند پاسخی برای سؤالاتی در مورد اینکه پدیده های صوتی چیست، چگونه و از کجا آمده اند بیابند. چگونه برخی صداها با برخی دیگر تفاوت دارند؟ چرا آنها را می شنویم؟
امروز به بخشی از فیزیک که پدیده های صوتی را مطالعه می کند نگاه خواهیم کرد. این بخش آکوستیک نام دارد.
تلو تلو خوردن علت همه صداهای روی سیاره است
اگر نوعی سر و صدا را بشنویم، از نظر ذهنی می توانیم منبعی را تصور کنیم که آن را ایجاد می کند. بنابراین، اگر به آن نگاه کنیم، در آنجا خواهیم دید که چه چیزی نوسان دارد. وقتی صحبت می کنیم، تارهای صوتی در داخل بدن ما به ارتعاش در می آیند. بنابراین، ما صدای خود را می شنویم. ما هر روز نمونه هایی از پدیده های صوتی را در فیزیک مشاهده می کنیم و می شنویم.
پیشینه تاریخی
فیزیک پدیده های صوتی را از زمان های قدیم مطالعه می کند. همراهان همیشگی ما در زندگی صداها و صداها هستند. ارتعاشات صوتی وجود دارد که برای ما خوشایند است، در حالی که دیگران ما را آزار می دهند. از این کلمات می توان نتیجه گرفت که صداها و پدیده های صوتی به طرق مختلف بر هوشیاری و سلامت فرد تأثیر می گذارد. مشخص است که برخی از صداها می توانند یک فرد را دیوانه کنند، اما صداهایی وجود دارد کهقادر به درمان هر بیماری در یک فرد است. همه این اکتشافات قبل از عصر ما توسط انسان انجام شده است. کمی بعد متوجه خواهید شد که پدیده های صوتی چیست. در این بین، بیایید در مورد اکتشافات در زمینه آکوستیک صحبت کنیم.
تمدن های باستان
روحانيان معابد مصر باستان متوجه اثر شفابخش شگفت‌انگيز صدا بر روي انسان شدند. طبیعتاً از این پدیده برای اهداف مذهبی استفاده می کردند. اکنون تعطیلات آیینی مصریان بدون گروه کر و سرودها نبود. کمی بعد، موسیقی و صداها به کلیساهای مسیحیان سرازیر شد. هندی ها اولین کسانی بودند که در سطح بالایی از مهارت های موسیقی تسلط یافتند. در آن زمان‌های دور، آنها نت‌های موسیقی را خلق کردند و فعالانه از آن استفاده کردند. هندی ها به هر نت معنای خاصی می بخشیدند. آخرین نت مقیاس، "Ne" نشان دهنده غم و اندوه، نت "Pa" نشان دهنده شادی است.
فیثاغورث - پدر آکوستیک
از زمان های قدیم، مردم به دنبال مطالعه پدیده های صوتی بوده اند. به عنوان مثال، فیثاغورث، ریاضیدان و فیلسوف یونان باستان، که حدود 2.5 هزار سال پیش زندگی می کرد، آزمایش های مختلفی را با صداها انجام داد. به لطف اکتشافات خود، او ثابت کرد که آهنگ پایین سازها فقط ذاتی سازهایی است که سیم های بلند دارند. وقتی یک سیم به نصف می رسد، صدا یک اکتاو افزایش می یابد. به لطف این نتیجه گیری های فیثاغورث، پایه ای در شاخه فیزیک - آکوستیک گذاشته شد. اولین دستگاه های آکوستیک توسط یونانی ها ساخته شد که در دوران باستان زندگی می کردند. از آنها در تئاتر استفاده کردند. این وسایل به شکل شاخ های کوچکی بودند که بازیگران برای انجام آن در ماسک خود فرو می کردندصدا را تقویت کنید اتفاقا پدیده زمزمه مجسمه های خدایان در مصر باستان بسیار جالب بود.
رنسانس و دوران مدرن
برای قرن ها، پدیده های صوتی مورد مطالعه قرار گرفته اند. به عنوان مثال، حتی نقاش لئوناردو داوینچی به آکوستیک مشغول بود. او در نوشته های خود اصل استقلال امواج صوتی از منابع مختلف را تدوین کرد. پس از 400 سال اقامت در فرانسه در آکادمی علوم پاریس، جوزف سیور کتاب «خاطرات آکوستیک» را منتشر کرد. سپس نیوتن کار سیور را مطالعه کرد. او بر اساس یافته‌ها و نتیجه‌گیری‌های خود، محاسبه‌ای از طول موج صوتی ایجاد کرد. نیوتن به این نتیجه رسید که طول موج یک موج صوتی دو برابر لوله ای است که این صدا را بازتولید می کند.
تعریف صدا
به پدیده های صوتی چه اشاره ای دارد؟ بیایید به تعریف اصطلاح "صدا" برویم. اینها ارتعاشات مکانیکی هستند که در محیط های الاستیک مانند گاز، مایعات و جامدات منتشر می شوند. چنین ارتعاشات مکانیکی توسط اندام های شنوایی، یعنی گوش ما درک می شود. ساده ترین مثالی که ماهیت صدا را توضیح می دهد، سیم هر ساز موسیقی است. این ارتعاشات را به ذرات هوای اطراف منتقل می کند. ارتعاشات به سمت گوش حرکت می کنند و هنگامی که به گوش می رسند باعث ارتعاش پرده گوش می شوند. به این ترتیب ما صدا را متفاوت می شنویم.
پدیده های صوتی در طبیعت
امواج صوتی قابل مشاهده نیستند. با این حال، می توانید تصور کنید که آنها چگونه به نظر می رسند. برای انجام این کار، باید به هر آبزی مراجعه کنید. اگر ترک کردیسنگ به دریاچه یا برکه، سپس در ابتدا فرورفتگی را مشاهده خواهید کرد. سپس آب بالا آمده و در نتیجه امواجی در سطح مخزن پدیدار می شود که به طور متناوب فرورفتگی ها و برآمدگی ها هستند. آنها در همه جهات گسترش خواهند یافت.
بخش های آکوستیک
مسائل مربوط به منشأ و انتشار، و همچنین جذب صدا، توسط آکوستیک حل می شود. در طول 10 سال گذشته، آکوستیک فیزیکی صداهایی را کشف کرده است که فراتر از حد شنوایی هستند. آنها توسط اولتراسونیک مورد مطالعه قرار می گیرند. آکوستیک فنی با فرآیندهای دریافت، انتقال و دریافت صداهای ضبط شده با استفاده از وسایل الکتریکی سروکار دارد. بخش بعدی که به بررسی انتشار صدا در یک اتاق می پردازد، آکوستیک معماری است. برای او نه تنها ابعاد و اشکال اتاقی که صدا در آن مطالعه می شود مهم است، بلکه موادی که دیوارها و سقف اتاق را می پوشانند نیز مهم است. آکوستیک موسیقی به مطالعه ماهیت و منشأ صداهای موسیقی می پردازد. در کنار سایر بخش ها، آکوستیک دریایی (هیدروآکوستیک) نیز وجود دارد. برای مطالعه پدیده های صوتی در محیط آبی طراحی شده است. هیدروآکوستیک برای توسعه و همچنین ایجاد وسایل صوتی قابل استفاده در زیردریایی ها ضروری است. نوع دیگری وجود دارد - آکوستیک جوی. او پدیده های صوتی را در جو مطالعه می کند. آکوستیک فیزیولوژیکی از اندام های شنوایی محافظت می کند. به لطف آن، ما توانایی های اندام های خود، ساختار و عملکرد آنها را می شناسیم. این نوع آکوستیک به بررسی شکل گیری صداهای اندام های گفتار می پردازد. و نوع آخر آکوستیک بیولوژیکی است. او با سونوگرافی و سونیک سروکار داردارتباط حیوانات او همچنین مکانیسم های مکان یابی مورد استفاده توسط حیوانات را مطالعه می کند، علاوه بر این، آکوستیک بیولوژیکی برای بررسی مشکلات سر و صدا و ارتعاش طراحی شده است، که برای مبارزه با صداهای مضر و بهبود محیط ضروری است.
پدیده های صدای طبیعی غیرعادی
در سیاره ما مکان هایی وجود دارد که به پدیده هوم معروف است. به عنوان یک زمزمه ثابت و کم فرکانس توصیف می شود. منبع این صدا هنوز کشف نشده است. شهر تالاس در نیومکزیکو دارای چنین منبع صوتی غیرعادی است. با کمال تعجب، تنها 2 درصد از ساکنان محلی شهر این زمزمه را می شنوند، آنها می گویند که صدا بسیار ناراحت کننده است.
پدیده های صدای طبیعی غیرعادی
یکی از خوشایندترین صداهایی که مردم آن را خرخر کردن گربه ها می دانند. دانشمندان هنوز در حال بررسی این پدیده هستند. منشا این صدا هنوز مشخص نیست. صداهای بسیار پیچیده و بلندی که نهنگ های گوژپشت نر تولید می کنند، در طبیعت کمتر شگفت انگیز نیست. بسیاری از دانشمندان معتقد بودند که این کار برای جذب زنان ضروری است، اما مطالعات اخیر ثابت کرده است که صدا به هیچ وجه زنان را جذب نمی کند، بلکه مردان را جذب می کند.
تعداد زیادی صدا در طبیعت وجود دارد. رعد و برق می شنویم در زمستان، برف زیر پای ما خرد می شود. اگر در جنگل فریاد بزنید، پژواک می شنویم. همچنین نمونه ای از پدیده های صوتی در طبیعت است.
بنابراین نمونه هایی از پدیده های صوتی در فیزیک و طبیعت را در نظر گرفتیم. حالا شما از هیچ کار آزمایشی نمی ترسید.
