كيف ينشأ الصوت؟ وكيف نسمعه؟
تختلف الأصوات من حولنا، فمنها:
الأصوات العالية: مثل هدير محركات الطائرات.
الأصوات المنخفضة: مثل زقزقة العصافير وحفيف أوراق الأشجار.
جميع الأصوات تنشأ عن اهتزاز الاجسام.
كيف ندرك الأصوات ونسمعها.؟ وماذا يحدث عند إصدار جهاز الحاسوب صوتا؟
1- يهتز غشاء السماعة المتصلة به.
2- تنتقل الاهتزازات إلى الهواء المحيط بها مولدة موجات طولية.
3- تنتشر هذه الموجات على شكل تضاغطات وتخلخلات في الهواء.
4- تصل إلى الأذن.
أنظر الشكل الآتي:
5- تصل الاهتزازات عبر قناة تسمى القناة السمعية إلى غشاء رقيق داخل الأذن يسمى غشاء طبلة الأذن، فيهتز.
6- تنتقل الاهتزازات إلى أجزاء أخرى في الأذن، ومنها إلى الدماغ فندرك الأصوات ونسمعها.
أتحقق: أي أجزاء الأذن ينقل الاهتزازات إلى غشاء الطبلة؟
القناة السمعية
|
أتأمل الصورة أوضح: ينصح بزيارة الطبيب لفحص الأذن بشكل دوري.
لأن تعرض الأذن لموجات الصوت العالية قد تسبب ضررًا للأذن، وزيارة الطبيب لفحص الأذن بشكل دوري قد يسهم في وقايتها من الأمراض المختلفة. |
خصائص الصوت
للصوت خصائص عدة أستطيع من خلالها تمييز الأصوات عن بعضها، منها:
1- شدة الصوت
2- درجة الصوت
شدة الصوت
شدة الصوت Loudness of Sound: هو مقياس يدل على ارتفاع الصوت أو انخفاضه.
يوصف الصوت كما يلي:
- عال: إذا كانت شدته مرتفعة.
- منخفضا: إذا كانت شدته منخفضة.
على ماذا تعتمد شدة الصوت؟
على مقدار الطاقة التي تنقلها موجاته، فتزداد شدة الصوت بزيادة طاقة تلك الموجات.
وقد يسبب الصوت ذو الشدة العالية ضررا للأذن فتتأثر عملية السمع، فكيف يمكن حماية الأذن من تأثير الأصوات العالية؟
من خلال:
- استخدام سدادات الأذن،
- خفض شدة الصوت عند استخدام سماعات الأذن.
- الابتعاد عن مصدر الضوضاء.
درجة الصوت
درجة الصوت Pitch: هي مقياسا لحدة الصوت أو غلظته.
تختلف الأصوات عن بعضها في درجتها، فهي:
- صوت حاد
- صوت غليظ
لماذا يحدث الاختلاف في درجة الصوت؟
بسبب اختلاف موجاته في ترددها.
التردد: هو عدد موجات الصوت في الثانية الواحدة، ويقاس بوحدة هيرتز (Hz).
الأصوات الحادة لها تردد كبير، والأصوات الغليظة لها تردد منخفض.
مثال: الصوت الناجم عن زامور سيارة يولد 500 موجة في الثانية أكثر حدة من صوت زامور سيارة يولد 200 موجة في الثانية.
أتحقق: أصنف صوت العصافير من حيث شدته ودرجته.
صوت العصافير: من حيث الشدة: منخفض.
من حيث الدرجة: حاد.
|
نشاط: درجة الصوت ملاحظة: أتبع إرشادات معلمي/ معلمتي لتجنب كسر الأوعية الزجاجية. المواد والأدوات: كؤوس زجاجية فارغة متماثلة عدد (4)، ماء، مخبار مدرج (200ml)، ملعقة خشبية. خطوات العمل: 1- أرقم الكؤوس (1 -4). 2- أقيس: اترك الكأس (1) فارغة، أقيس باستخدام المخبار المدرج 100ml من الماء وأضعه في الكأس (2)، و 200ml من الماء وأضعه في الكأس (3)، ثم أملأ الكأس (4) بالماء حتى حافته. 3- أجرب: أطرق بالملعقة على الكؤوس الزجاجية بالترتيب، وألاحظ الصوت الناتج من الطرق في كل مرة، ثم أدون نتائجي. 4- أقارن: أحدد درجة الصوت الصادرة في كل مرة، وأدون نتائجي. 5- أوضح: ما تأثير زيادة كمية الماء في تردد موجات الصوت المتولدة في الكأس؟ زيادة كمية الماء في الكأس تقلل من مقدار تردد موجات الصوت فيه. 6- أنظم بياناتي: أكتب في جدول كمية الماء وتردد موجات الصوت (كبيرا/ متوسطا/ صغيرا) ودرجته في كل كأس.
7- أستنتج: أي الكؤوس نجم عن الطرق عليها الصوت الأكثر حدة، وأيها نجم عنه الصوت الأكثر غلظة؟ الكأس (1) تولد فيه الصوت الأكثر حدة، والكأس (4) تولد فيه الصوت الأكثر غلظة. 8- أتواصل: أشارك زملائي/ زميلاتي في ما توصلت إليه. |
الموجات فوق الصوتية
الموجات فوق الصوتية Ultrasound Waves: هي موجات الصوت التي يكون ترددها أعلى مما يستطيع الإنسان سماعه.
تستطيع بعض الحيوانات مثل القطط والخفافيش سماع الموجات فوق الصوتية.
ويبين الشكل الآتي خفاش يستخدم الموجات فوق الصوتية لتجنب الاصطدام.
يستطيع الإنسان سماع الأصوات التي يكون ترددها بين 20Hz و 20000Hz.
تطبيقات في الحياة للموجات فوق الصوتية:
- تستخدم في بعض الأجهزة الطبية لتشخيص بعض الأمراض داخل جسم الإنسان.
- مشاهدة الجنين في مراحله المختلفة في بطن الأم.
- الغواصات تستخدمها في الكشف عن مواقع الأجسام من حولها لتجنب الاصطدام بها.
أتحقق: أذكر اثنين من استخدامات الموجات فوق الصوتية.
1- تستخدم في بعض الأجهزة الطبية لتشخيص بعض الأمراض داخل جسم الإنسان.
2- الغواصات تستخدمها في الكشف عن مواقع الأجسام من حولها لتجنب الاصطدام بها.
|
الإثراء والتوسع استكشاف البحار والمحيطات تستخدم الموجات فوق الصوتية لحساب المسافات والأعماق، وكذلك للعثور على حطام السفن الغارقة في مياه البحار والمحيطات، إذ عثر في عام 2016 م على أكثر من 40 حطاما لسفن غارقة في البحر الأسود وحده. وتستخدم هذه الموجات كذلك لرسم خرائط لقاع المحيط يظهر فيها التباين في العمق من منطقة لأخرى، وقد اكتشفت كذلك جبال تحت الماء إضافة إلى العديد من البراكين في بحر الصين الجنوبي. ويسهم رسم الخرائط لقاع المحيط في جعل الرحلات البحرية أكثر أمانا، إذ يمكن السفن من تجنب اصطدامها بالصخور الموجودة تحت الماء القريبة من السطح التي لا ترى بالعين. أبحث في الانترنت عن استخدامات أخرى للموجات فوق الصوتية في رصد مكونات البحار والمحيطات، وأعد تقريرا بها، ثم أعرضه أمام زملائي/ زميلاتي في الصف. من استخدامات الأشعة فوق الصوتية الكشف عن الشعاب المرجانية التي يكون من الصعب الكشف عنها بسبب الظلام الحالك. |