تعلّم كيف ‹ 🔬 علوم ومعلومات
🔊 كيف ينتقل الصوت
شرح مبسط للصوت: الاهتزازات والموجات، لماذا يحتاج الصوت وسطًا (لا صوت في الفضاء)، سرعته في الهواء والماء والحديد، الصدى، الحدة والارتفاع، وكيف تسمع الأذن، مع تجارب بسيطة.
الصوت = اهتزاز
كل صوت يبدأ بشيء يهتز: أوتار صوتك، سطح الطبل، وتر الجيتار، جناح النحلة. الاهتزاز يدفع جزيئات الهواء المجاورة، وهي تدفع ما بعدها، فتنتقل «موجة» حتى تصل لأذنك.
يحتاج وسطًا
الصوت لا ينتقل في الفراغ، لأنه لا توجد جزيئات تهتز. لذلك الفضاء صامت؛ رواد الفضاء يتواصلون بالراديو.
سرعته
- في الهواء: حوالي 343 مترًا في الثانية (كيلومتر في 3 ثوانٍ تقريبًا).
- في الماء: أسرع بحوالي 4 مرات.
- في الحديد: أسرع بحوالي 15 مرة.
كلما كانت الجزيئات أقرب وأكثر ترابطًا، انتقل الصوت أسرع. لذلك تسمع القطار القادم من القضبان قبل الهواء.
الحدة والارتفاع
- الحدة (التردد): سرعة الاهتزاز. اهتزاز سريع = صوت حاد (صفارة)، وبطيء = صوت غليظ.
- الارتفاع (الشدة): قوة الاهتزاز، ويُقاس بالديسيبل. الأصوات العالية جدًا (فوق 85 ديسيبل لفترات طويلة) تضر السمع.
الصدى
عندما يصطدم الصوت بسطح صلب كبير (جبل، جدار) يرتد، فتسمعه مرة أخرى بعد قليل. والخفافيش والدلافين تستخدم الصدى لتحديد أماكن الأشياء.
كيف تسمع الأذن؟
الموجة تدخل الأذن فتهز الطبلة، ثم ثلاث عظيمات صغيرة جدًا، ثم سائلًا في القوقعة فيه شعيرات تحول الاهتزاز إلى إشارات كهربائية يفهمها الدماغ.
تجارب
- هاتف الكوبين والخيط: كوبان ورقيان بينهما خيط مشدود.
- ضع أذنك على الطاولة واطلب من أحد أن ينقر عليها بلطف من الطرف الآخر.
- مسطرة على حافة الطاولة: غيّر طول الجزء البارز وانقرها، ولاحظ تغير الحدة.