تبیان، دستیار زندگی
از این رو، ارتعاش های مکانیکی در بسامدهای مشخص شده بالا را ارتعاش های صوتی، یا آکوستیکی می نامند. ارتعاش های مکانیکی ناشنیدنی در بسامدهای زیر گستره آکوستیکی ارتعاش های فرو صوتی (مادون صوت) نام دارد. همین طور ارتعاش هایی که بسامدشان بالاتر از گستره صوتی...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

ارتعاش آکوستیک (1)

زندگی پر از صدا است و ما همیشه طالب شنیدن صداهای خوش و حیاتی هستیم و از صداهای نا مطبوع و خطرناک گریزانیم.

ارتعاش آکوستیک (1)

در مطالب قبل با گیتار آکوستیک آشنا شده اید و دانستید که امروزه انواع مختلفی از سقف های آکوستیک در بازار وجود دارد ، حال ارتعاش های آکوستیک و تشدید آکوستیک را مورد بررسی قرار می دهیم.

صفحه کشسانی که در گیره ای محکم شده باشد را در نظر بگیرید که با بسامدی ارتعاش می کند، هر چه سر آزاد (مرتعش) صفحه کشسان کوتاه تر باشد این بسامد بالاتر است. هر گاه بسامد ارتعاش ها از 16Hz  بیشتر شود، صدای ارتعاش های صفحه را می توان شنید. در مطلب قبل با طرز کار دیاپازون آشنا شده اید و می دانید دیاپازون صوتی نیز بهارتعاش در می آید. به طور کلی گوش انسان وقتی صوتی را می شنود که با ارتعاش های مکانیکی تولید شوند و بسامدشان کمتر از 16Hz  و بالاتر 20000Hz (20KHz) نباشد. ارتعاش های بسامد پایین تر یا بالاتر را نمی تواند بشنود.

پس در نتیجه، صوت را ارتعاش های مکانیکی در محیط های کشسان یا اجسام (جامد، مایع یا گازی)، با بسامدهای واقع در گستره از 16 تا 20000 Hz ، به وجود می آورند که گوش انسان می تواند احساس کند.

از این رو، ارتعاش های مکانیکی در بسامدهای مشخص شده بالا را ارتعاش های صوتی، یا آکوستیکی می نامند. ارتعاش های مکانیکی ناشنیدنی در بسامدهای زیر گستره آکوستیکی ارتعاش های فرو صوتی (مادون صوت) نام دارد. همین طور ارتعاش هایی که بسامدشان بالاتر از گستره صوتی، یعنی بالای KHz20، است به ارتعاش های فرا صوتی (ماورای صوت) معروف می باشند.

از نظر اهمیتی که آکوستیک یا علم صدا دارا می باشد می توان انتظار داشت که این موضوع در تاریخ علوم فیزیک جزو مطالب اساسی به شمار رفته باشد، در صورتی که چنین چیزی نیست، زیرا در قبال تاریخ سایر علوم ، تاریخ آکوستیک قسمت از قلم افتاده و مهجوری بیش نیست. یکی از دلایل این مهجوریت تاریخی این است که نظریه اساسی اصلی راجع به انتشار و اخذ صوت از زمانهای بسیار قدیم در تحولات فکر بشری پیدا شده و اسلوب این فکر همان است که امروزه مورد قبول ماست.

موضوع آکوستیک

مسائلی که در آکوستیک مطالعه می شوند به راستی متفاوت می باشند. بعضی از آنها دست آخر به خواص و ویژگی های شنوایی ما مربوط می باشند. در آکوستیک فیزیولوژیکی درباره اندام شنوایی (گوش)، ساختمان و کار آن تحقیق می شود. در آکوستیک ساختمانی انتشار صوت در اتاق ها، اثرهای شکل و اندازه اتاق روی صوت، خواص مواد پوششی دیوارها و سقف ها و جز این ها مطالعه می شود. در اینجا درک اصوات توسط گوش منظور ما می باشد. آکوستیک موسیقی درباره اسباب های موسیقی و شرایط بهترین صوت توسط آنها بحث می کند.

آکوستیک فیزیکی به مطالعه ارتعاش های صوتی خاص می پردازد. مسائل آکوستیک فیزیکی که ارتعاش های صوتی را مورد بحث قرار می دهند شامل پدیده هایی فیزیکی است که خواص مختلف صوت قابل تمیز با گوش را به عهده دارند.

قسمت های عمده علم آکوستیک عبارتند از:

ارتعاش آکوستیک (1)تولید صوت

ارتعاش آکوستیک (1)انتشار صوت

ارتعاش آکوستیک (1)ارتباط صوت و ارتعاش

در زیر به اختصار این قسمت ها را توضیح خواهیم داد.

تولید صوت

وقتی که به یک جسم جامد ضربه وارد می سازیم، تولید صدا می کند. تحت بعضی از شرایط صدای حاصل ، بگوش انسان خوش آیند و مطبوع است و این در واقع اساس پیدایش علم موسیقی است که سالیان دراز قبل از تاریخ ضبط صوت ، موجود بوده است، اما موسیقی ، قرنها قبل از نظر علمی مورد تحقیق قرار گیرد، جزو صنایع ظریفه محسوب می گردید. این مطلب مورد قبول عموم است که اولین فیلسوف یونانی که مبنای موسیقی را برسی نموده است. فیثاغورث می باشد که ۶ قرن قبل از میلاد زندگی می کرده است.

انتشار صوت

از مشاهداتی که در قدیم الایام شد. و بدست ما رسیده معلوم می شود که صوت بوسیله آزمایش های مربوط به هوا از یک نقطه به نقطه دیگر منتقل می گردد. در حقیقت ارسطو اصرار داشت که حرکت آزمایش های مربوط به هوا در نقل و انتقالات صوت موثر است ولی این موضوع مانند سایر مطالبی که در فیزیک بیان نموده است همراه با ابهام است. چون در موقع انتقال صوت ، آزمایش های مربوط به هوا حرکتی نمی کند، بنابراین جای تعجب نیست که بگوییم که فلاسفه دیگر معاصر ارسطو این عقیده او را تکذیب نمودند.

به همین ترتیب در زمان گالیله، یک فیلسوف فرانسوی گاساندی ( Gassandi )، انتشار صوت را جریانی از اجزا کوچک غیر مرئی بسیار ریز می دانست که از جسم صدادار برخاسته و پس از عبور از آزمایش های مربوط به هوا بگوش ما رسیده و آنرا متاثر می سازد. اولین کسی که تجربه زنگ زیر سرپوش خالی از آزمایش های مربوط به هوا را امتحان کرد، آتانازیرس ، کیرثر ( Jesuit Athanasuis Kircher ) می باشد.

از ابتدای تاریخ آکوستیک تا به امروز ، تنها گیرنده صوتی مفید و جالب توجهی که دائما به کار رفته عبارت از گوش انسان می باشد. از اینرو قسمت عمده موضوع اخذ صوت به مطالعه و بررسی خواص آکوستیکی این عضو انحصار یافته است. جالب توجه این است که تا بحال یک نظریه کامل و قابل قبولی راجع به کیفیت شنوایی پیدا نشده است و موضوع شنوایی انسان یکی از مسایل پیچیده و گیج کننده علم جدید پیسکو فیزیک ( Psycho Physics ) می باشد.

ادامه دارد ...

منبع: http://www.niazemarkazi.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان