منو
 کاربر Online
1206 کاربر online

خواص فیزیولوژیکی صوت

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک کلاسیک > آکوستیک
(cached)

دیدکلی

اگر در جایی باشید که از دوست خود فاصله زیادی دارید و بخواهید او را صدا بزنید از یک کاغذ لوله شده و یا از دستان خود استفاده می‌کنید، تا صدا به دورتر برسد. آیا علت این کار را می‌دانید. در زندگی روزمره ممکن است از اصطلاح صدای زیر و صدای بم استفاده کنید. منظور از صدای زیر و بم چیست؟ همه این موارد به خواص فیزیولوژیکی صوت مربوط می‌شود.



img/daneshnameh_up/b/b5/earup.jpg تصویر

خواص قابل تشخیص صوت بوسیله انسان

شدت (Intensite)

شدت صوت را ما در نتیجه شدت تأثیر گوش خود درک می‌نماییم و آن کیفیتی است که ضعف و قوت صوت را تعیین می‌کند. از لحاظ فیزیکی شدت صوت مقدار انرژی است که در واحد زمان از واحد سطح که عمود بر جهت انتشار صوت قرار گرفته باشد، می‌گذرد. تجربه و محاسبه نشان می‌دهد که مقدار شدت با سه عامل نسبت مستقیم دارد. این سه عامل شامل مجذور دامنه ارتعاش ، مجذور فرکانس و مجذور چگالی است. بنابراین برای صوت معین (فرکانس ثابت) که در محیط معین (چگالی ثابت) انتشار می‌یابد، شدت متناسب با مجذور دامنه ارتعاشات آن است. با افزایش شدت فیزیکی صوت ، احساس شنوایی نیز افزایش می‌یابد. آستانه احساس شنوایی بر حسب فرکانس صوت متفاوت است و برای فرکانسهای بین 2000 تا 2500 هرتز که گوش ماکزیمم حساسیت را دارد، می‌تواند تغییر فشار در حدود 1x10-10 اتمسفر یا 7.6x10-8 میلیمتر جیوه را درک کند.

چرا با لوله می‌توان صوت را به فاصله بیشتری انتقال داد؟

اگر صوت در تمام جهات انتشار یابد، شدت آن به نسبت مجذور فاصله کم می‌شود. ولی اگر صوت در یک لوله استوانه‌ای شکل منتشر شود، این قانون صدق نمی‌کند و شدت آن خیلی کم کاهش می‌یابد. به همین علت است که با یک لوله به قطر 2 تا 3 سانتیمتر ممکن است صوت را به فاصله 50 تا 100 متر رساند، به شرط اینکه لوله خمیدگی زیاد نداشته باشد. این علت را می‌توان به سطح مقطع کم لوله نسبت داد که صوت در فضای کمتری نسبت به موقعی که در فضا آزاد هست پخش می‌شود. لذا برد صوت زیاد خواهد بود.

ارتفاع (Hauteur)

علاوه بر شدت ، کیفیت دیگری نیز سبب تشخیص اصوات می‌شود. این کیفیت که برای گوش نظیر رنگ برای چشم است ارتفاع نامیده می‌شود. ارتفاع صوت را به تعداد فرکانسهای صوت ربط می‌دهیم. ارتفاع صوت را به زیر و بم بودن صدا تعبیر می‌کنند و به تعداد ارتعاشات صوت در ثانیه بستگی دارد. وقتی می‌گوییم ارتفاع صوتی بالاتر است یعنی آن صوت زیرتر و دارای فرکانس خیلی زیادی است. حساسیت گوش برای تشخیص اختلاف ارتفاع دو صوت ، بر حسب اینکه دو صوت با هم در آن واحد یا متوالیا شنیده شوند، تغییر می‌کند. حساسیت گوش برای درک اختلاف ارتفاع دو صوت متوالی به فاصله دو صوت (یعنی نسبت فرکانس آنها) بستگی دارد. کمترین فاصله قابل درک برای دو صوت متوالی 80/81 است که آن را کما (Comma) می‌نامند.

طنین (Timbre)

تجربه نشان می‌دهد که هرگاه یک نت خاصی را یک دفعه با یک آلت موسیقی و دفعه دیگر با آلت موسیفی دیگر بنوازند و چشم همه بسته باشد، گوش به خوبی تشخیص می‌دهد که این دو صدا از اسباب مختلف است. این کیفیت را که صوتهای هم فرکانس و هم شدت را از یکدیگر متمایز می‌سازد، طنین می‌نامند.

صوت اصلی و صوت فرعی

صوتیکه از یک جسم مرتعش به گوش می‌رسد فقط از یک صوت ساده (مانند دیاپازون) تشکیل نشده بلکه از ترکیب چندین موج ساده بوجود آمده است. شدت یکی از این امواج ساده که از ارتعاش جسم تولید شده ، شدت کمتری دارد و به صوتهای فرعی موسوم هستند.

طرز تشخیص دو صوت با فرکانس و شدت یکسان

در دو صوت هم ارتفاع که با دو اسباب موسیقی مختلف تولید می‌شود، صوتهای اصلی یکی اصلی یکی است اما صوتهای فرعی که با آنها ترکیب می‌شوند، با هم اختلاف دارند. در نتیجه دو صوت با طنین مختلف تولید می‌کنند که از لحاظ شکل و شدت جنس با هم متفاوت است.

اصوات موافق و مخالف

وقتی دو صوت با هم به گوش برسد احساسی تولید می‌کند که ممکن است مطبوع یا نامطبوع باشد. در حالت اول آنها را موافق و در حالت دوم مخالف گویند.

دو صوت یک صدا

هر چه نسبت تعداد ارتعاشات دو صوت ساده تر باشد، آن دو صوت موافق تر هستند. این نسبت را فاصله دو صوت می‌نامند. وقتیکه فاصله دو صوت مساوی یک باشد، آن دو را یک صدا گویند.

حدود اصوات قابل درک

شخص سالم و عادی ارتعاشاتی را درک می‌کند که فرکانس آنها بین 20 تا 20 هزار هرتز باشد. گوش قدرت تشخیص اختلاف ارتعاشات بیشتر از 4 هزار تا 5 هزار در ثانیه را ندارد.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 20610


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..