الطاقة الصوتية
الطاقة الصوتية
تعتبر الطاقة الصوتية أحد أنواع الطاقة الميكانيكية ، حيث يحدث الصوت نتيجة لاهتزاز مصدر صوتى بتردد معين ، وتنتقل الطاقة منه إلى الوسط المادى المجاور بصورة دورية حتى تصل إلى أذن السامع ، وينعدم الصوت عندما يتوقف اهتزاز هذا المصدر ( 19 ) .
كما يعرف الصوت بأنه إضطراب تضاغطى ينتقل فى المادة بحيث يتسبب فى حركة طبلة الأذن ، ويؤدى إلى الإحساس بالسمع ( 28 ) . ويتكون الصوت من موجات waves عبر الهواء بسرعة تبلغ 1100 قدم / ثانية ، كما ينتقل فى المواد الأخرى كالسوائل والغازات والأجسام الصلبة ، وتتوقف سرعة انتقاله وسهولتها على درجة مرونتها ( 13 ) .
جدول يوضح سرعة الصوت فى بعض المواد المختلفة ( 38 ) .
|
الوسط |
سرعة الصوت( متر / ثانية ) |
|
الهواء |
343 |
|
أكسيد الكربون |
1315 |
|
الماء |
1470 |
|
الحديد |
5122 |
|
الرخام |
3951 |
|
النحاس |
3506 |
ويتم انتقال الموجات الصوتية من خلال ذبذبة الجسيمات باتجاه الحركة vibration وتكون إما ( 13 )
1 ـ منتظمة preiodic أو غير منتظمة non - preiodic .
2 ـ بسيطة simple أو مركبة complex .
ومما هو جدير بالذكر ، أن الصوت لا ينتقل فى الفراغ ، بل لابد من وجود وسط مادى بين المصدر الصوتى وأذن المستقبل . وعندما ينتقل الصوت فى الهواء ، فإن أجزاء الهواء تهتز دون ينتقل الهواء من المصدر إلى أذن المستقبل ( 19 ) . وينتشر الصوت على شكل موجات ميكانيكية طويلة ذات مدى طويل ، وتردد كبير ، فتؤثر على طبقة الهواء المجاورة لها بقوى دورية ، مما ينتج عنه انتشار نوع من الذبذبة الدورية فى الهواء ، فتتولد الطاقة الصوتية بحيث يمكن سماعها وتمييزها ( 19، 6 ) . ويتراوح هذا المدى فيما بين 20 : 20000 هيرتز
( تعادل 17 ملليمتر : 17 متر ) ( 38 ) ، وتسمى بالمدى المسموع ، أما الموجات الميكانيكية التى لها تردد يقل عن 20 هيرتز فتسمى بالموجات تحت الصوتية ، فى حين تسمى الموجات ذات الترددات الأعلى من 20000 هيرتز بالموجات فوق الصوتية ( 6 ) . والموجات فوق السمعية ( فوق الصوتية ) لها نفس طبيعة موجات الصوت المسموع ، إذ أن كليهما عبارة عن موجات ميكانيكية تحدث وتنتشر فى الأوساط نتيجة لأهتزاز مصدر بتردد معين ، ولكن تختلف الموجات فوق السمعية عن تلك الموجات الصوتية ، فى أن طبلة الأذن البشرية لا تستطيع أن تتأثر بهذه الترددات العالية ، وبالتالى لا تدركها الأذن البشرية ( 19 ) .
وتصدر الموجات تحت الصوتية من مصادر متعددة ، ومن أمثلتها الموجات الصادرة عن الزلازل ، أما الموجات المسموعة فتصدر عن تذبذب الأوتار والأعمدة الهوائية والرقائق ، وغيرها ( 6 )
ويحتاج الصوت إلى ثلاثة عناصر لحدوثه ، وهى :
( 1 ) المصدر الصوتى sound source .
( 2 ) الوسط . medium for transmission
( 3 ) المستقبل Receiver .
فالمصدر عبارة عن جسم فيزيقى يهتز بفعل مصدر طاقة خارجى ، أما الوسط اللازم لانتقاله قد يكون وسطاً غازياً ( كالهواء ) أو صلباً ( كالحديد ) أو سائلا ( كالمياه ) ، أما المستقبل عبارة عن أذن المستمع ( 31 ) . وإنطلاقاً من أهمية الصوت فى حياة الإنسان ، وانتشار تعريفاته ، فإننا نبين بعض التعريفات الهامة الخاصة به .
