` `

هل ينتقل الصوت في الفراغ؟

علوم
19 يناير 2021
هل ينتقل الصوت في الفراغ؟
الصوت لا ينتقل في الفراغ، حيث يحتاج الصوت لوسط مادي ينتقل خلاله (Getty)
صحيح

تحقيق مسبار

كثيرًا ما يتساءل البعض عن بعض الظواهر الفيزيائية وتفسيرها، هذا المقال يستعرض أحد هذه الظواهر الفيزيائية وهي انتقال الصوت، فما هو الصوت؟ وكيف ينتقل الصوت؟ وهل ينتقل الصوت في الفراغ؟

https://images-prod.misbar.com/articlebody/investigation_alqfulcfn.jpg

 

ما هو الصوت؟ 

الصوت هو أحد الظواهر الفيزيائية، والذي يعرّف بكونه اهتزازًا أو اضطرابًا في الوسط المحيط. وينتقل الصوت عبر أي وسيط مادّي عن طريق انتقال الطاقة من جسم إلى آخر. ويمكن سماع الصوت عندما ينتقل ويصل إلى أذن الإنسان أو الحيوان، وتكون آلية انتقال الصوت بأنه:

  •  عندما يهتز جسم ما، فإنه ينقُل طاقته إلى الجزيئات المحيطة به ويجعلها تهتز وتضطرب.
  •  من ثم تبدأ هذه الجزيئات بالتصادم مرة أخرى مع الجزيئات الملاصقة لها، مما يجعلها تهتز أيضًا، وهكذا ينتقل الصوت.

بمعنى آخر، يمكن تعريف الصوت بأنه الطاقة التي تنتجها الأشياء من حولنا عندما تهتز.

 

خصائص الصوت

هناك العديد من الخصائص التي تميّز الصوت، وهذه هي أهمها: 

  • الطول الموجي: وهو المسافة التي يقطعها الصوت في دورة واحدة وتختلف من صوت لآخر. 
  •  الكثافة: وهي مقدار الطاقة السمعية الموجودة في حدود السمع البشري. 
  • الحجم: حيث أنّ لكل صوت حجم محدد يعتمد على كثافته. 
  • السرعة. 
  • التردد. 
  • التشويش. 
  • الانحراف. 
  • الانعكاس.
  • الوسط الناقل، حيث أن الصوت يحتاج إلى وسط ناقل ولا ينتقل الصوت في الفراغ.

 

أنواع الأصوات

هناك العديد من التصنيفات لأنواع الأصوات المختلفة، لكن أحد أشهر هذه التصنيفات هو الذي قسّم الأصوات لنوعين، هما الصوت المسموع والصوت غير المسموع، وتقسم الأصوات غير المسموعة ضمن موجاتها الصوتية لقسمين رئيسيين هما: 

  •  الموجات فوق الصوتية  

وهي جميع الموجات الصوتية التي لها ترددات أعلى من 20.00 هيرتز. ولأن الموجات فوق الصوتية تحدث بترددات خارج نطاق السمع البشري، فإنّ البشر غير قادرين على سماعها. وتستخدم الموجات فوق الصوتية في:

  • الطب لفحص الأعضاء الداخلية للمرضى.
  • تستخدم في تطبيقات أخرى كالتصوير وخلط العينات.
  • في الطبيعة تتميز الخفافيش بإصدارها موجات فوق صوتية، وهذا ما يمكنها من تحديد مواقع الفرائس بدقة، وتجنب العقبات أثناء الطيران. 
  • الموجات دون صوتية 

وهي جميع الموجات الصوتية التي لها ترددات أقل من 20 هيرتز، وذلك ما يجعلها غير مسموعة للأذن البشرية. وتستخدم الموجات تحت الصوتية في كثير من التطبيقات، مثل:

  • الكشف عن الزلازل والبراكين.
  • ورسم الخرائط النفطية تحت الأرض.
  • دراسة النشاط في قلب الإنسان.
  • على الرغم من عدم قدرة الإنسان على سماع الموجات دون الصوتية، فإن العديد من الحيوانات تستخدم الموجات تحت الصوتية للتواصل في الطبيعة، حيث إنها لغة تواصل للعديد من الحيوانات على كوكب الأرض، كالحيتان ووحيد القرن والتماسيح والزرافات، وقد تصل هذه الأصوات أحيانًا لمئات من الأميال.

 

كيف ينتقل الصوت؟ 

على النقيض من الضوء، يحتاج الصوت إلى وسط مادي لنقله سواء كان غازًا كالهواء أو سائلًا كالماء أو صلبًا كالحديد. فمثلًا عندما يسمع رنين المنبه، فإن ما يتم سماعه طاقة تقوم برحلتها من المصدر إلى أذن المتلقي عبر الموجات التي تولدها، حيث ينطلق الرنين من مكانٍ ما داخل المنبه، وينتقل عبر الهواء بإحداثه اهتزازًا في هذا الوسط، ومن ثم تبدأ جزيئات الهواء بالتصادم ونقل الطاقة لبعضها الآخر، إلى أن تصل في وقت لاحق إلى الأذن، لتحدث اهتزازًا آخر في طبلة الأذن يمكن في النهاية استشعار هذا الصوت. 

وتنتشر جميع الموجات الصوتية في الأوساط المادية على هيئة اهتزازات تُحدث تضاغطات وتخلخلات للوسط الذي تنتشر فيه، فتنتقل الطاقة من خلال جزيئات المادة التي تمر خلالها، وينتشر الصوت في المواد على شكل موجة تتذبذب في نفس اتجاه حركة انتشار الموجة، وتخضع لجميع قوانين الفيزياء.  

https://images-prod.misbar.com/articlebody/investigation_q78h9mkz7.jpg

 

كيف ينتقل الصوت من مكان إلى آخر؟

في خَضِمِّ التساؤلات المذكورة عن الصوت، هناك سؤال كيف ينتقل الصوت من مكان إلى آخر؟ 

ينتقل الصوت من مكان إلى آخر من خلال ما يُعرف بالموجات الصوتية الموجودة في الفراغ، وإن ما يساعد الموجات الصوتية على الانتشار هو ذلك الوسط الناقل للصوت. ولكن قبل التعرف على كيفية انتقال الصوت من مكان إلى آخر، من المهم معرفة تصنيفات الموجات الصوتية التي ينتقل الصوت من خلالها عبر الوسط الناقل لها.

تصنيفات الموجات الصوتية

تصنيف الموجات الصوتية بحسب اتجاه انتشار الموجة

يوجد تصنيفان رئيسيان للموجات الصوتية بحسب اتجاه انتشار الموجة، والتي يمكن توضيحها فيما يلي:

  1. الموجات الطولية:
  • وهي الموجات التي تنتقل فيها جسيمات الوسط باتجاهٍ موازٍ مع الاتجاه الذي تنتقل فيه الموجة. على سبيل المثال، عند انتقال الطاقة من اليسار إلى اليمين، فإنها تنتقل في الموجات الطولية من خلال اهتزازها يسارًا ويمينًا بشكلٍ متوازٍ مع اتجاه انتشار الموجة.
  • تعتبر الموجة الصوتية التي تنتقل عبر الهواء أحد الموجات الطولية، إذ ينتقل الصوت الخارج من صوت السماعة أو المصدر الصوتي إلى أذن المستمع، من خلال اهتزاز جزيئات الهواء بشكل موازٍ لاتجاه انتشار الموجة، أي ذهابًا وإيابًا في نفس اتجاه انتشار الموجة وعكسه.
  • إن الموجات الصوتية التي تنتقل عبر الوسط السائل أو الغازي موجات طولية.
  1. الموجات المستعرضة، وهي موجات تنتقل فيها جسيمات الوسط باتجاهٍ عمودي مع الاتجاه الذي تنتقل فيه الموجة. أي تكون متعامدةً مع اتجاه انتشار الصوت. فعلى سبيل المثال، عند انتقال الطاقة المراد انتقالها من اليسار إلى اليمين، فإنه يتم إزاحة جسيمات الوسط من أعلى إلى أسفل بشكل عامودي مع اتجاه الموجة. 
    تعتبر الموجات الصوتية التي تنتقل في الأوساط الصلبة موجات مستعرضة على الأغلب. 

تصنيف الموجات الصوتية بحسب التردد

تعتبر الأصوات عالية النبرة موجات صوتية ذات ترددات عالية، بينما الأصوات منخفضة النبرة موجات صوتية ذات ترددات منخفضة، فما أنواع الموجات الصوتية بحسب التردد؟ 

  1. الموجات الصوتية المسموعة، وهي الأصوات التي يمكن للإنسان العادي سماعها، والتي يكون نطاق ترددها ما بين 20 هيرتز و20 كيلو هيرتز.
  2. الموجات تحت الصوتية، وهي موجات ذات ترددات تحت النطاق المسموع للإنسان.
  3. الموجات فوق الصوتية، وهي الموجات التي تفوق قدرة الإنسان على السمع، وهي ترددات ذات ترددات عالية، أي أعلى من النطاق السمعي للإنسان. 

وفي توضيح مُوجَز لكيفية انتقال الصوت من مكان إلى آخر، فإن الصوت ينتقل من مكان إلى آخر في موجات ميكانيكية، أي موجات بحاجة إلى وسط ناقل، كالغاز والسائل والماء، كون الصوت ما هو سوى اضطراب يتحرك وينقل الطاقة من مكان إلى آخر عبر وسط ناقل.
ولقد تم تشبيه عملية انتقال الصوت من مكان إلى آخر بالجرس عندما يقرع، فهو يقوم بالاهتزاز إلى الداخل والخارج بسرعة كبيرة. فعندما يهتز الجرس إلى الخارج فهو يدفع جسيمات الهواء إلى الخارج، وتدفع معها جسيمات أخرى. وعندما يهتز الجرس إلى الداخل فهو يسحب جزيئات الهواء المجاورة له وبالتالي يسحب جزيئات هواء أخرى. ويصدر عن عملية الدفع والسحب موجة صوتية يعتبر الهواء هو الوسط الناقل فيها.

 

سرعة الصوت

كما ذُكر سالفًا، فإنّ الصوت لا ينتقل في الفراغ. ويمكن تعريف سرعة الصوت بأنّها السرعة التي تنتشر بها الموجات الصوتية في الأوساط المختلفة. وتختلف سرعة الصوت من وسط لآخر، حيث تعتمد سرعة الصوت على مرونة وكثافة الوسط الذي ينتقل فيه.

تكون سرعة الصوت أعلى ما يمكن في المواد الصلبة، تليها المواد السائلة ومن ثمّ الغازية، وذلك بسبب مدى بعد جزيئات المادة عن بعضها البعض، حيث أنه كلما زادت المسافة بين الجزيئات قلت سرعة انتقال الصوت فيها. وهذه هي سرعة الصوت في أبرز الأوساط المحيطة: 

  • غاز ثاني أكسيد الكربون: 259 متر في الثانية. 
  • غاز الأكسجين: 316 متر في الثانية. 
  • الإيثانول: 1162 متر في الثانية. 
  • الماء: 1482 متر في الثانية. 
  • الزجاج: 5640 متر في الثانية. 
  • الحديد: 5960 متر في الثانية. 

 

سرعة الصوت بالكيلو

ما هي سرعة الصوت بالكيلو؟ ما العوامل المؤثرة على سرعة الصوت؟ وما علاقة الموجة الصدمية بسرعة الصوت؟ سيتم الإجابة على جميع هذه الأسئلة فيما يأتي. 

قبل معرفة سرعة الصوت بالكيلو من المهم معرفة التعريف الفيزيائي لسرعة الصوت ألا وهو المسافة التي تقطعها الموجة الصوتية في وقت معين من الزمن.

حساب سرعة الصوت

تتعلق طرق حساب سرعة الصوت لموجة صوتية معينة بكل من الطول الموجي والتردد. ويعرف الطول الموجي بالمسافة بين تخلخلين أو انضغاطين متجاورين، بينما التردد هو عدد التخلخلات في وقت زمني معين. وتختصر طريقة حساب سرعة الصوت في معادلة بسيطة ألا وهي: السرعة تساوي التردد مضروبًا في الطول الموجي. 

سرعة الصوت بالكيلو

إن سرعة الصوت بالكيلو تعني سرعة الصوت في المسافة التي يقطعها الصوت بالكيلومترات في الساعة الواحدة، ويتم اختصار الكيلومتر في الساعة ب كم/س.
تختلف سرعة انتقال الصوت في الأوساط المختلفة، ولكن من الجدير بالذكر أنه يتم احتساب سرعة الصوت بوحدة المتر في الثانية، وإن سرعة الصوت في درجة حرارة 20 درجة مئوية وفي ظروف الضغط الجوي العادي هي 343 متر في الثانية تقريبًا.

ويمكن معرفة سرعة الصوت بالكيلو من خلال أدوات حساب وتحويل سرعة الصوت، إذ إن سرعة الصوت بالكيلو هي 1234.8 كيلومتر في الساعة.

العوامل المؤثرة على سرعة الصوت

تعتمد السرعة التي ينتقل بها الصوت من مكان إلى آخر على مؤثرات عدة، أهمها:

  • مرونة الوسط، ينتقل الصوت في الأوساط الصلبة بشكل أسرع من انتقاله في الأوساط السائلة، كما وينتقل في الأوساط السائلة بشكل أسرع من الأوساط الغازية. وبهذا يمكن القول أن سرعة الصوت تعتمد على مرونة الوسط الذي ينتقل الصوت من خلاله. 
  • كثافة الوسط، يتأثر الصوت بكثافة الوسط الذي ينتقل فيه، فكلما قلت كثافة الوسط كلما زادت سرعة الصوت.
  • درجة الحرارة، تؤثر درجة الحرارة على كثافة المادة، إذ تزداد سرعة الصوت كلما ازدادت درجة الحرارة.

وفي توضيح لعلاقة الكثافة والمرونة بسرعة الصوت في كل من الهواء والهيدروجين والحديد، فإن الصوت ينتقل في الحديد أسرع بنحو 14 مرة عن الهواء وذلك لأن:

  • كثافة الهيدروجين أقل من كثافة الهواء، على الرغم من امتلاك كل منهما المرونة ذاتها تقريبًا، لذلك ينتقل الهيدروجين بسرعة أكبر بأربعة أضعاف من سرعة الهواء.
  • على الرغم أن كثافة الهواء أقل من كثافة الحديد، إلا أن المرونة التي يتميز بها الحديد الصلب أكبر بكثير من الكثافة التي يتميز بها الهواء، لذلك سرعة انتقال الصوت في الحديد أكبر 14 مرة من الهواء. 

الموجة الصدمية وسرعة الصوت

تحدث الموجة الصدمية أو ما تسمى بموجة الصدمة عندما تنتقل الطائرات أو الانفجارات أو البرق بسرعة تفوق سرعة الصوت، وهي عبارة عن موجة ضغط شديدة تحدث في وسط مرن كالماء والهواء والمواد الصلبة.

  • تنتقل الموجة الصدمية بسرعة تفوق سرعة الصوت، وتزداد سرعتها كلما ازدادت سعتها.
  • تتعرض شدة الموجة الصدمية للتناقص بشكل أسرع من الموجة الصدمية لأنها تنفق جزءًا كبيرًا من طاقتها في تسخين الوسط التي تنتقل بداخله.
  • تتسبب الموجة الصدمية في تغيير كل من الخصائص الميكانيكية والحرارية والكهربائية للمواد الصلبة.

 

هل ينتقل الصوت في الفراغ؟ 

كما ذكر سابقًا، الصوت هو تلك الطاقة التي تنتجها الأشياء حين تهتز، والصوت مشابه للضوء في الكثير من الخصائص، فهو ينشأ وينتقل من مصدر محدد مثل المنبه، تمامًا كما ينتقل الضوء من الشمس أو المصباح الكهربائي. ولكن هناك بعض الخصائص المختلفة جدًا بين الضوء والصوت أيضًا:

  •  الضوء كما يعرف يمكن أن ينتقل عبر الفراغ، ذلك لأن ضوء الشمس يجب أن يعبر عبر فراغ الفضاء للوصول إلى كوكب الأرض.
  • الصوت لا ينتقل في الفراغ، حيث يحتاج الصوت لوسط مادي ينتقل من خلاله ويُعرف بالوسيط، ويمكن للوسيط أن يكون الهواء أو الماء أو الزجاج أو المعدن.

وهناك عدّة شروط يعتمد انتقال الصوت على وجودها، حيث يمكن للصوت أن ينتقل ويكون مسموعًا للأذن البشرية إذا كان: 

  • هناك مصدر صوتي مسؤول عن توليد الاهتزازات.
  •  أن يكون بين الأذن ومصدر الصوت وسط مادي يساعد على انتقال الصوت، وذلك لأنّ الصوت لا ينتقل في الفراغ.
  •  أن يكون تردد الموجات الصوتية ضمن المدى المسموع للأذن البشرية.
  • أن يكون الصوت قوي بحيث تشعر به الأذن.
https://images-prod.misbar.com/articlebody/investigation_qnyotnd0o.jpg

 

لماذا الصوت لا ينتقل في الفراغ؟

من أجل الإجابة على سؤال لماذا لا ينتقل الصوت في الفراغ، من المهم معرفة تصنيف الموجات بحسب قدرتها أو عدم قدرتها على نقل الطاقة في الفراغ. 

هناك نوعان من الموجات منها ما تنتقل في الفراغ، ومنها التي لا يمكن أن تنتقل في الفراغ، وهما:

  • الموجات الكهرومغناطيسية، وهي موجات بإمكانها نقل الطاقة عبر الفراغ، وهي طاقة أساسية في استكمال الطبيعة وفي بث الحياة على كوكب الأرض. ويعتبر الضوء ذا موجات كهرومغناطيسية، فهو له القدرة على الانتقال دون وسط ناقل، أي في الفراغ.
  • الموجات الميكانيكية، وهي موجات تحتاج لوسط ناقل من أجل نقل طاقتها من مكان إلى مكان آخر، أي لا يمكن أن تنتقل طاقتها عبر الفراغ. ويعتبر الصوت أحد أهم أشكال الموجات الميكانيكية كونه لا ينتقل إلا من خلال وسط ناقل من خلال موجات طولية أو عرضية. كما إن موجات الماء لا يمكنها أن تنتقل دون وجود الماء بالفعل.

وهنا تكمن الإجابة على سؤال لماذا الصوت لا ينتقل في الفراغ، وهي الصوت لا ينتقل في الفراغ لأنه موجات ديناميكية وليست كهرومغناطيسية، فهو يحتاج إلى وسط ناقل من أجل الانتقال من مكان إلى مكان آخر، ولا يمكن أن ينتقل الصوت في الفراغ أو الفضاء كما يفعل الضوء على سبيل المثال. 

أول من اكتشف أن الصوت لا ينتقل في الفراغ

لقد اكتشف العالِم الإنجليزي روبرت بويل أن الصوت لا يمكن أن ينتقل دون وسيط من خلال تجربة بسيطة قام بها. تعتمد التجربة على ما يلي:

  • لقد قام العالِم بويل بضبط رنين المنبه، وقام بوضعه في وعاء زجاجي كبير.
  • عندما أصدر المنبه الصوت، قام بامتصاص الهواء الموجود داخل الوعاء من خلال مضخة.
  • بدأ الصوت بالخفوت بشكل تدريجي حتى توَقَّف.
  • اكتشف العالِم أنه لا يمكن أن ينتقل الصوت دون وسيط ينقله من داخل الوعاء إلى خارجه.

 

ينتقل الصوت في الأوساط التالية:

ولأن الصوت لا ينتقل في الفراغ، فإن الصوت ينتقل في أوساط معينة، فما هي الأوساط التي ينتقل الصوت من خلالها؟ 

ينتقل الصوت في الأوساط التالية:

  • وسط صلب، ينتقل الصوت في جميع الأوساط من خلال اهتزاز الجزيئات في الوسط. وفي الأوساط الصلبة يتم تعبئة الجزيئات بقوة وهذا ما يجعل الصوت ينتقل في الأوساط الصلبة بشكل أسرع من غيره من الأوساط. 
  • وسط سائل، تمتلك الأوساط السائلة جزيئات غير ممتلئة بشكل جيد كالأوساط الصلبة، وهذا ما يجعل الصوت ينتقل في الأوساط السائلة بسرعة أقل من سرعة انتقاله في الأوساط الصلبة. 
  • وسط غازي، إن سرعة انتقال الصوت في الأوساط الغازية هي الأقل، إذ إن الجزيئات الموجودة في الأوساط الغازية فضفاضة ومتباعدة وهذا ما يجعل من سرعة الصوت أقل ما يمكن عن الأوساط السابقة. 

ويجدر القول أنه ينجم عن انتقال الصوت في الأوساط السابقة عددٌ من النماذج البيئية المختلفة والتي جعلت من الوسط كيانًا هاما في التواصل بين الإنسان والإنسان الآخر، والحيوان والحيوان الآخر، فعلى سبيل المثال:

  •  من الممكن أن تتواصل الحيتان داخل البحر، أي في الوسط السائل، عبر مسافات واسعة جدًا، بينما لا يمكن أن يكون هذا التواصل ممكنًا بين البشر.
  • يعود السبب وراء ذلك كون الوسط الذي ينتقل الصوت من خلاله عند الحيتان ألا وهو الماء قادرًا على نقل الصوت بسرعة أربع أضعاف انتقاله عن طريق الهواء، والذي يعتبر الوسط الناقل للصوت عند البشر.

 

 ينتقل الصوت من خلال

كما تم توضيحه سابقًا، فإن الصوت ينتقل من خلال وسط ناقل ولا يمكن أن ينتقل الصوت في الفراغ، وإن الأوساط التي ينتقل الصوت من خلالها:

  • الأوساط الصلبة كالزجاج.
  • الأوساط السائلة كالماء.
  • الأوساط الغازية كالهواء.

 

لماذا يقلل الباب المغلق من الضوضاء؟

قد يتساءل البعض حول سبب قدرة الأبواب المغلقة على التقليل من الضوضاء على الرغم من أن الصوت ينتقل بشكل عام في الأوساط الصلبة أكثر من الأوساط الأخرى. ويعود السبب وراء قدرة الباب المغلق على تقليل الضوضاء هو أنه على الرغم أن سرعة الصوت في المواد الصلبة أكبر إلا أن المواد الصلبة تمنع هذه الموجات من الوصول إلى مساحات كبيرة، ويمكن تفسير ذلك من خلال ما يلي:

  • ينتقل الصوت عبر وسيط إلى الآخر.
  • يصطدم الصوت في المواد الصلبة، فيفقد جزءًا من طاقته.
  • تفقد الموجة الصوتية في هذه الحالة جهارتها.

 

الأذن كمستقبل للصوت

كون الصوت ينتقل من خلال الأوساط المختلفة، فمن الممكن سماعه والانتباه له، من خلال مستقبل له. وإن أهم مستقبلات الصوت هي الأذن سواء الأذن البشرية أو آذان الحيوانات التي لطالما التفتت لمصدر هذا الصوت وقدمت له استجابة معينة من خلال حاسة السمع.

تستقبل الأذن للصوت من خلال ما يلي:

  • تقوم الأذن بالكشف عن الاهتزازات الصوتية القادمة لها.
  • تُحوِّل الأذن هذه الاهتزازات الصوتية إلى إشارات كهربائية.
  • تقوم الأعصاب بنقل الإشارات الكهربائية إلى الدماغ لمعالجتها وسماعها.

فيما بعد،  يكون من الممكن تقدير اتجاه الصوت ومسافته.

https://images-prod.misbar.com/articlebody/investigation_649ehedy3.jpg

 

ما هو نطاق السمع؟ 

السمع هو إدراك الصوت، والذي يعرف عمومًا بأنه أحد أنواع الوعي خلال الحواس. وتختلف نطاقات سمع الكائنات الحية باختلاف بنية تركيب جهازها السمعي، فمنها ما هو قادر على سماع الموجات فوق الصوتية ومنها ما هو قادر على سماع الموجات ما دون الصوتية، وتاليًا نطاق السمع لبعض الكائنات الحية: 

  • الإنسان: يستطيع الإنسان الطبيعي سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 20 هيرتز إلى 20 كيلو هيرتز. 
  • الخفافيش: تستطيع الخفافيش سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين  2إلى 110 كيلو هيرتز. 
  • القطط: تستطيع القطط سماع موجات صوتية تقع تردداتها مو بين 45 هيرتز إلى 64 كيلو هيرتز. 
  • الدجاج: يستطيع الدجاج سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 125 هيرتز إلى 2 كيلو هيرتز. 
  • الكلاب: تستطيع الكلاب سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 67 هيرتز إلى 45 كيلو هيرتز. 
  • الخيول: تستطيع الخيول سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 55 هيرتز إلى 33.5 كيلو هيرتز. 
  • الأرانب: تستطيع الأرانب سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 96 هيرتز إلى 49 كيلو هيرتز. 
  • الفيلة: تستطيع الفيلة سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 16 هيرتز إلى 32 كيلو هيرتز. 
  • الخراف: تستطيع الخراف سماع موجات صوتية تقع تردداتها ما بين 100 هيرتز إلى 30 كيلو هيرتز.

 

الكائنات الحية والصوت

تختلف الاستجابة التي تتلقاها الحيوانات بشتى أنواعها للصوت. فقد يتعجب عند قراءة الحقائق التالية عن الحيوانات والصوت:

  • تستطيع الفئران سماع الأصوات العالية جدًا والتي تصل ذبذباتها إلى 95000 ذبذبة في الثانية الواحدة. 
  • للفيلة القدرة على سماع الأصوات المنخفضة جدًا والتي لا يمكن للأذن البشرية سماعها والتي يصل ترددها إلى 1 في الثانية. كما ويستطيع الحمام سماع الترددات الأقل من ذلك والتي تصل إلى 0.1 من الاهتزازة في الثانية.
  • تتسبب الأصوات الناتجة عن الألعاب النارية بتخلخل عمل الكلاب الإرشادية.
  • إن معظم الحشرات صمَّاء أي لا يمكنها سماء الصوت.
  • توجد طبلة أذن الضفدع خارج جسده، في منطقة خلف العين.
  • تم اختراع أول سماعة طبية عام 1816 بواسطة لفافة ورقية.
  • من الممكن سماع الصوت الذي تصدره الحيتان تحت الماء على مسافة 530 ميلًا.
  • لا تمتلك الثعابين آذانًا خارج جسمها،  ولكنها تمتلك أذنًا وسطى داخله تتمكَّن من خلالها سماع الصوت بعد انتقال الموجات الصوتية من خارج جسمها إلى عضلاتها ومن ثم عظامها وحتى أذنها الوسطى.
  • تستمع الصراصير الصوت من خلال أرجلها في إشارات ترسلها إلى الدماغ.

 

استخدامات الصوت

يعتبر الصوت موجات صوتية تنتقل من مكان لمكان آخر، وكيفما يُستخدم الصوت في التواصل ما بين الكائنات الحية بشتَّى أشكالها، يوجد هناك استخدامات عدة يقدمها الصوت للإنسان والحيوان.

  • يعتبر الصوت وسيلة تواصل مهمة للإنسان، وتم استخدامه في التلفزيون والراديو وغيرها من الطرق التي جعلت من الصوت أو الموجات الصوتية مصدرًا مهما للتواصل الاجتماعي.
  • يتم استخدام الموجات الصوتية في عمليات استكشاف المحيطات من خلال أجهزة السونار التي ترسل موجاتها الصوتية لترتد فيما بعد عند اصطدامها بجسم معين. ومن الممكن استخدام السونار الذي يعتمد على الموجات الصوتية في اكتشاف غوَّاصات العدو.
  • يتم استخدام الموجات الصوتية في التنقيب عن الموارد الطبيعية كالنفط. واستكشاف معلومات جيولوجية حول الأرض وكثافتها وكيفية تركيبها.
  • يعتمد عدد كبير من الحيوانات على ترقُّب الموجات الصوتية الناجمة عن فرائسها من أجل صيدها، وتناولها. ومثال على ذلك الخفافيش التي تعمل كالسونار من خلال إرسال موجاته الصوتية وارتدادها على الفريسة ومن ثم تحديد مكان وجودها والمسافة التي تفصلها عنها.

مصادر مسبار

شارك هذا التحقيق على