المحاضرة (8)

سرعة الصوت :
ان سرعة الصوت هي حوالي 332 متراً في الثانية ، وهي ظاهرة طبيعية ندرك اثرها قبل ان ندرك مكانها . كما ان المعلومات العلمية الرصينة تشير الى ان سرعة الصوت تكون 5/331 متراً في الثانية ، في درجة الصفر المئوي ، ولكن هناك بعض الإضافات التي لابد من استيعابها فيزيائيا .
((فكلما ارتفعت درجة حرارة الهواء ، ازدادت سرعة الصوت فيه بمعدل 6% متر في الثانية لكل درجة مئوية تقريبا . اما سرعة الصوت في الماء فهي حوالي أربعة أمثال سرعته في الهواء فاذا كان الماء في درجة 19 انتقل الصوت خلاله بسرعة 1461 متراً في الثانية ، وينتقل الصوت في بعض المواد الصلبة اسرع مما في الماء ، فسرعة الصوت في الفولاذ مثلا 5000 متراً/ثا ، انها حوالي 15مرة اسرع مما في الهواء ... ولا تتأثر سرعة الصوت في السوائل او الجمود بتغير درجة الحرارة تأثرا محسوسا ))

بعض الخصائص الفيزيائية عن الأصوات :
اذا ما اردنا ان نتفحص خصائص الأصوات التي نسمعها في حياتنا ، فسوف نجد أنواعاً عديدة منها ، تختلف عن الأخرى من نواحي عديدة ، فمثلا :
((قصف الرعد ان كان قريبا من الاذن فهو شديد ، وصوت الهامس ناعم ، وصرير حاد ، وهديل الحمام شبح، وتغريد الهزاز مريح ومؤنس، وازيز الرصاص، وصليل السيوف مرعب ، ونهيق الحمار مستنكر، ونباح الكلاب محفز، وقرع الدفوف مرقص ، واللغو مدوخ، والغناء مطرب ، والضجيج موجع، والتصفيق مشجع، والتأوه والانين مؤلم، والبكاء حزين .

هذه الأصوات يختلف بعضها عن بعض بخصائص جوهرية متعددة لن نذكر منها
في هذا الفصل الا اثنين فيزيائيين هما: الشدة والتردد
فالشدة تأثيره على الاذن يسمى( بالعلو او الجهر )
والتردد تأثيره عليها يسمى( الدرجة )
وهناك صفة أخرى تسمى( النوع )
امـا شدة الصوت فيزيائيا او ارتفاعه ، فأنها تتوقف على بعد( الاذن )من مصدر الصوت . فكلما كانت (الاذن) البشرية قريبة من المصدر الذي ينتج الصوت ، ادى الى وضوحه وشدته بالنسبة الى السامع ، وكلما كانت سعة اهتزاز الموجات الصوتية كبيرة او واسعة . أدى ذلك الى علو الصوت ووضوحه ... وسعة الاهتزاز هي :-

(( المسافة المحصورة بين الوضع الأصلي للجسم المهتز وهو في حالة السكون واقصى نقطة يصل اليها الجسم في هذه الاهتزازة )).

وقد اوجد العلماء أجهزة علمية فيزيائية تقاس بها شدة الصوت دون الاعتماد على اذن السامع وحكمه وتقديره ..
وقد اختبر( الدسي بيل ) تخليدا لذكرى الكسندر كراهام بيل ، وندرج جدولا بمناسيب شدة بعض الأصوات المألوفة فيزيائيا:


الصوت دسي بيل
الهمس 10-20
الموسيقى الناعمة 30
اجتماع متوسط 40-50
المخاطبة 60-70
شارع مزدحم بالمرور 70-80
قطار على جسر 90-100
الرعد 110

كما ان شدة الصوت او علوه يمكن ان يتم بواسطة اتصال مصدره بأجسام رنانة فالأوتار الموسيقية اذا ما شدت على صناديق فان تلك النغمات الموسيقية ستكون قوية وواضحة اكثر بكثير من انها لو شدت على الواح غير مجوفة .
اذن فالصوت يتكون بطريقتين :
الأولى: باهتزاز الأداة الصوتية كأوتار الالة الموسيقية كالعود مثلا . واهتزاز الوترين الصوتيين في حنجرة الانسان.

الثانية :بمرور الهواء بمجرى ضيق كأنبوب الالة الموسيقية ، الناي مثلا .
ومرور الهواء في الفراغ المتكون بين الشفتين في حرف السين .بعد ان يخرج الزفير من الرئتين يذهب بواسطة القصبة الهوائية الى الحنجرة فيضيق الفراغ الموجود بين الحبلين الصوتيين ، وهكذا يجد الزفير مقاومة فيهز الحبلين الصوتيين ونتيجة لهذا الاهتزاز يتكون الصوت الذي يطلق عليه الصوت المجهور . او ان يذهب الزفير بواسطة القصبة الهوائية والتجاويف الحلقية والفمية الى الفم فيضيق الفراغ الموجود بين الشفتين . وهكذا يجد الزفير مقاومة الا انه لا يستطيع ان يهز الشفتين وانما يخرج من الضيق الموجود بينهما فينتج الصوت الصفيري المسمى السين .