مجموعة من تجارب فيزيائية عن الصوت

4 أشهر منذ

كريم احمد الحسيني

عند دراسة خصائص الصوت تم إجراء مجموعة من تجارب فيزيائية عن الصوت، مما أدى إثبات عدة حقائق تتعلق به، ومن ضمنها أن الصوت عبارة عن اضطرابات واهتزازات تنتشر عبر الأوساط المادية، ومن خلال موقع لحظات نيوز سيتم عرض التجربة الفيزيائية لرؤية موجات الصوت، مع تجربة سماع الصوت عبر وسط صلب.

تجربة رؤية موجات الصوت

تجارب فيزيائية عن الصوت

فيما يلي الأدوات اللازم توافرها لعمل تجربة رؤية موجات الصوت:

وعاء شفاف فارغ.
شريط مطاطي كبير.
غلاف بلاستيكي.
بلورات من السكر.

فيما يلي الخطوات التي يجب اتباعها لتنفيذ تجربة رؤية موجات الصوت:

قم بلف فوهة الوعاء الشفاف بقطعة من الغلاف البلاستيكي بشكل محكم تمامًا، وتأكد من التثبيت جيدًا باستخدام الشريط المطاطي الكبير.
قم بوضع قطعة من بلورات السكر في منتصف الغلاف البلاستيكي.
ثم قم بإصدار صوت عالِ جدًا بشكل مباشر على بلورات السكر، وعندها ستلاحظ أن البلورات تتحرك.

التفسير العلمي للتجربة:

سبب تحرك بلورات السكر فوق الغلاف البلاستيكي هو تأثرها بالاهتزازات الصوتية التي انتقلت من الهواء إلى المواد الصلبة المتمثلة في الغلاف البلاستيكي.

تجربة سماع الصوت عبر وسط صلب

لتنفيذ تجربة سماع الصوت في الماء يجب تجهيز الأدوات التالية:

كوبان ورقيان.
إبرة حادة.
خيط طويل لا يقل طوله عن 15 متر.
مقص.

فيما يلي الخطوات الخاصة بتجربة سماع الصوت في الماء الفيزيائية:

قم بإحداث ثقب صغير في قاع الأكواب الورقية.
مرر طرف الخيط من كل قب موجود في قاع الكوبين، ثم اعقد عقدة كبيرة لمنع الخيط من الخروج.
قم بتوزيع الأكواب على شخصين، واحرص على ابتعاد كل شخص عن الآخر على طول امتداد الخيط.
اجعل شخص منهما يتحدث في الكوب، وأخبر الشخص الآخر بأن يقوم بوضع الكوب على أذنه، وسيلاحظ سماع صوت الشخص الآخر عبر الكوب.

التفسير العلمي للتجربة:

يفسر انتقال الصوت عبر الكوبين بخاصية موجات الصوت التي لا تنتقل فقط عبر الهواء، وإنما تنتقل أيضًا عبر الأوساط الصلبة مثل الخيط المستخدم في التجربة، حيث انتفلت موجات الصوت من المتحدث، ثم اصطدمت بقاع الكوب، وخلقت اهتزازات صوتية تم انتقالها على طول الخيط، بينما عمل الكوب الآخر كمكبر صوت.

ما هو الصوت

يعرف الصوت في الفيزياء على أنه اهتزاز ينتشر كموجه صوتية عبر وسيط نقل، مثل الغاز، والمواد الصلبة، والسوائل، أما الصوت في علم الوظائف فهو عبارة عن استقبال الموجات التي تصور من الدماغ.

نطاق تردد الصوت الذي يمكن للبشر إدراكه وسماعه عند الموجات الصوتية التي لها ترددات تتراوح ما بين 20 هرتز و20 كيلو هرتز، والموجات الصوتية التي تزيد عن 20 كيلو هرتز هي الموجات فوق الصوتية التي لا يستطيع البشر سماعها، وتعرف الموجات تحت الصوتية التي تقل عن 20 هرتز بالموجات تحت الصوتية.

يتم إنتاج كل نوع من الأصوات عن طريق الاهتزاز، وأيًا كان نوع الصوت، يهتز جزء منه أثناء إصداره، لتنتقل تلك الاهتزازات عبر الهواء فيتم إنتاج الموجات الصوتية، وتنتقل تلك الموجات في جميع الاتجاهات حتى تصل إلى أذن الإنسان ويسمع الصوت.

من غير الممكن أن تنتقل الموجات الصوتية في الفراغ، فالصوت يعتمد على ثلاثة أشياء، وهم: مصدر اهتزاز لتكوين الموجات الصوتية، ووسيط مثل الهواء، أو السوائل؛ لحمل الموجات الصوتية، إلى جانب جهز استقبال لاكتشاف الصوت مثل: الأذن البشرية.

حقائق عن الصوت

فيما يلي بعض الحقائق المثيرة للاهتمام عن الصوت:

ينتقل الصوت عبر الهواء بصورة أبطأ من انتقاله في الماء، لان سرعة الصوت عبر الماء أسرع ب 4.3 مرة من سرعته عبر الهواء، وعلى الرغم من ذلك ينتقل الصوت عبر الفولاذ أسرع بكثير من انتقاله عبر الهواء والماء.
لا يوجد صوت في الفضاء، بسبب عدم تواجد الجزيئات فيه لينتقل عبرها، أما على كوكب الأرض فيوجد جزيئات الهواء التي ينتقل عبرها الصوت.
تستطيع الدلافين سماع الأصوات تحت الماء من مسافة تصل إلى 15 متر.
أعلى صوت طبيعي على الأرض هو الصوت الذي ينتج عن انفجار بركان.
في الغالب تكون القطط البيضاء ذات العيون الزرقاء غير قادرة على سماع الأصوات.

مع الوصول على ختام المقال يكون قد تم عرض مجموعة من تجارب فيزيائية عن الصوت، تتضمن تجربة رؤية موجات الصوت، وتجربة سماع الصوت عبر وسط صلب، وتم تقديم لتفسير العلمي لكلًا منهما، مما جعلنا ندرك حقائق عن الصوت وطبيعته وكيفية انتقاله.