|
من كتاب الفيزياء المسلية - ياكوف بيريلمان
اقرأ واستمتع .. أعاجيب التكلم من البطنأن الأعاجيب المدهشة التي يقوم بها المتكلمون من بطونهم مبينة على نفس خصائص السمع لقد كتب البروفيسور جامبسون ما يلي ( إذا سار احد الأشخاص على قمة السطح فإن صوته يحدث في داخل الدار همسا خافتا . وكلما ابتعد عن القمة باتجاه الحافة, زاد خفوت الهمس. وإذا جلسنا في إحدى غرف الدار, فإن أذننا لا تستطيع تمييز اتجاه الصوت وبعد مصدره عنا. ولكن تبعا لتغير الصوت يستنتج عقلنا بأن مصدره يبتعد عنا أما إذا اخبرنا الصوت بالذات بأن صاحبه يسير فوق السطح فإننا سنصدق ذلك بسهولة وأخيرا. إذا تحدث احد الأشخاص مع الشخص صاحب الصوت.من خارج ذلك المكان وحصل منه على بعض الأجوبة التوضيحية لكانت الصورة واضحة أمامنا تماما. وهذه هي الشروط التي تلاءم عمل المتكلم من بطنه. وعندما يأتي دور الكلام إلى الشخص الموجود فوق السطح . فإن الشخص المتكلم من بطنه يدمدم بصوت خافت. أما عندما يصله الدور في الكلام فإنه يتكلم بصوت واضح وقوى لكي يخفى التباين مع بقية الأصوات. أن محتوى ملاحظاته وأجوبة محدثه المزعوم. تقوى الصورة الخيالية. أن نقطة الضعف الوحيدة في هذه الخدعة, ربما تكون بادية من كون الصوت الموهوم للشخص الموجود في الخارج يصدر في الواقع عن شخص موجود على خشبة المسرح, أي يكون اتجاهه مزورا. (( ويجب كذلك أن نلاحظ بأن اسم المتكلم من بطنه هو اسم لا يلاءم واقع الحال ويجب على المتكلم من بطنه لن يخفى عن مستمعيه تلك الحقيقة التي تظهر عندما يأتي دور الكلام إلى زميله يقوم هو بالكلام في الواقع ولهذا الغرض يستخدم مختلف الحيل . ويحاول بالاستعانة بمختلف أنواع الإشارات أن يصرف عنه انتباه المستمعين وعندما ينحني جانبا ويقرب يده من أذنيه كما لو كان يسترق السمع فإنه يحاول إخفاء شفتيه عن الأنظار قدر استطاعته وعندما لا يستطيع إخفاء وجهه فإنه يحاول القيام بحركات الشفاه الضرورية فقط .ومما يساعده على ذلك هو أن الشيء المطلوب في معظم الأحيان يعتبر همسا خافتا غير واضح .وتخفى حركات الشفاه بصورة جيدة بحيث تجعل بعض الناس يعتقدون بأن صوت الفنان يخرج من مكان ما فى جوفه_ومن هنا اشتق اسم:المتكلم من بطنه. وهكذا نرى أن العجائب المزعومة للتكلم من البطن مبينة كليا على أساس أننا لا نستطيع أن نحدد اتجاه الصوت بدقة أو بعد مصدره عنا. وفى الأحوال العادية نتوصل إلى ذلك بصورة تقريبية فقط ولكننا إذا كنا في وضعية غير طبيعية لتقبل الصوت فسوف نرتكب خطأ كبيرا فيما يتعلق بتعيين مصدر الصوت.وعندما كنت شخصيا أراقب الشخص الذي يتكلم من بطنه لم يكن بمقدوري أن اشك في الخدعة بالرغم في اطلاعي التام على جلية الأمر. المصدر:
|
عجائب السمع عندما نقضم الخبز اليابس بأسناننا نسمع صوتا يصم الأذن بينما يقضم الشخص الجالس بقربنا نفس الخبز بدون حدوث أي صوت مزعج. كيف تمكن جارنا التخلص من ذلك الصوت وبأية حيلة؟ يتلخص الأمر في أن الضوضاء والصر صرة تصلان إلى أذاننا فقط ولا تقلقان أذان جيراننا إلا قليلا جدا. أن عظام الجمجمة مثل بقية الأجسام الصلبة الأخرى بصورة عامة هي أجسام مرنة وتوصل الصوت بصورة جيدة جدا. والصوت بدوره يصبح أحيانا قويا جدا, عند مروره في وسط صلب (كثيف) وعندما تصل الصرصرة إلى الأذان عن طريق الهواء تتقبلها الأخيرة على هيئة ضوضاء خفيفة ولكن هذه الصرصرة بالذات تتحول إلى قعقعة عندما تنتقل إلى عصب السمع عن طريق عظام الجمجمة الصلبة. واليكم تجربة أخرى في هذا المضمار : نضغط بأسناننا على حلقة ساعة الجيب, ونسد أذاننا جيدا بأصبعنا وفى هذه الحالة سوف نسمع ضربات ثقيلة إذ يرتفع صوت دقات الساعة. ويقال بأن الموسيقار الألماني العظيم بيتهوفن كان وهو أطرش يسمع العزف على البيانو بوضع احد طرفي عصاه على البيانو ووضع الطرف الأخر قرب أسنانه . وبنفس الطريقة يستطيع أولئك الطرش الذين سلمت أذنهم الداخلية .أن يرقصوا على أنغام الموسيقى لآن الأصوات تصل إلى أعصابهم السمعية عن طريق الأرض والعظام. المصدر:
|
أين يصوت الصرصور؟ كثيرا ما نخطئ عندما نعين الاتجاه الذي يأتي منه الصوت بدلا من تعيين المسافة التي تفصلنا عن مصدر الصوت. أن الأذنين تميزان بوضوح صوت الطلقة القادم من اليمين أم من اليسار. ولكنهما غالبا ما تعجزان عن تحديد موقع مصدر الصوت إذا كان واقعا أمامنا أو خلفنا تماما, وذلك لان الرصاصة التي تطلق من الأمام كثيرا ما تسمع وكأنها قد أطلقت من الخلف . أننا في هذه الحالات نستطيع فقط _تبعا لقوة الصوت _أن نميز الطلقة القريبة . http://kenanaonline.com/photos/12341...jpg?1241943005 واليكم التجربة التالية التي نستطيع أن نتعلم منها الشيء الكثير. http://kenanaonline.com/photos/12341...jpg?1241943289 نربط عيني احد الأصدقاء ونجلسه في وسط الغرفة ونطلب منه أن يجلس بهدوء وإلا يدير رأسه. ثم نأخذ بيدينا قطعتين من النقود ونقرع إحداهما بالأخرى مع المحافظة على وضعهما طول الوقت في المستوى العمودي التخيلي الذي يمر بين عيني ذلك الصديق, ويقسم رأسه إلى نصفين متساويين . ثم اطلب من صديقك تعيين موقع قطعتي النقود الرنانتين فإذا كان الرنين صادرا من إحدى زوايا الغرفة , فإن ذلك الصديق سيشير إلى الزاوية المقابلة لها تماما! وإذا حرفنا القطعتين الرنانتين عن المستوى المذكور فإن الخطأ سوف لا يكون كبيرا في هذه الحالة, وهذا شيء مفهوم ذلك لان الأذن القريبة سيسمع الصوت بصورة أسرع قليلا وأعلى من السابق وبفضل ذلك يستطيع الصديق المذكور تعيين مصدر الصوت. وهذه التجربة توضح لنا بالمناسبة لماذا يصعب علينا تعيين موضع الصرصور الذي يصوت في العشب. أن الصر صرة الحادة تسمع على بعد خطوتين منا إلى يمين الطريق . ونوجه نظرنا إلى مصدر الصوت ولكننا لا نرى شيئا بل نسمع الصوت آتيا من الجهة اليسرى للطريق . وعندما ندير رأسنا إلى تلك الجهة نسمع الصوت آتيا من جهة ثالثة مختلفة. وكلما أدرنا رأسنا بسرعة إلى الجهة التي ينبعث منها الصوت كلما خفت(تهادت) قفزات ذلك الموسيقى المختفي . ولكن في الحقيقة تكون الحشرة جالسة في مكان واحد.أما قفزاتها المدهشة فهي من بنات أفكارنا وتصوراتنا الناجمة عن خداع السمع. أن الخطأ الذي نرتكبه هنا, يتلخص في أننا ندير رأسنا بطريقة تجعل الصرصور يقع في مستوى التماثل العمودي لرأسنا .وفى هذه الحالة كما نعلم, يسهل الوقوع في الخطأ عند تعيين اتجاه الصوت.إذ أن صر صرة الصرصور تنبعث أمامنا ولكننا نعتقد خطأ بأنها تنبعث من الجهة المقابلة. ومن هنا نتوصل إلى النتيجة العملية التالية: إذا أردنا تحديد المكان الذي تنبعث منه صر صرة الصرصور وتغريد الطير وما شابه ذلك من الأصوات القادمة من بعيد فلا يجب أن ندير وجوهنا نحو الصوت بل نديرها إلى جهة أخرى مختلفة. وبالمناسبة, فإننا نقوم في الواقع عندما (ننصب أذنينا) كما يعبر عن ذلك. المصدر:
|
خداع السمع
إذا كنا لسبب ما قد تصورنا أن مصدر الضوضاء الخافتة لا يقع بالقرب منا بل يبعد عنا كثيرا فإن الصوت يبدو لنا أعلى من ذلك بكثير. أن مثل هذه الحالات من خدعة السمع تحدث لنا غالبا ولكننا لا نلتفت إليها دائما. واليكم الحادثة الطريفة التالية التي وصفها العالم الأمريكي ويليام جيمس في كتابه (علم النفس): (( حدث مرة أن جليت لأقرأ في وقت متأخر من الليل وفجأة سمعت ضوضاء مزعجة انبعثت من القسم العلوي للمنزل ثم انقطعت ولكنها انبعثت مرة أخرى بعد دقيقة واحدة. وخرجت إلى الصالة لاستمع الضوضاء.ولكن لم يكن لها اثر هناك. وما أن عدت إلى غرفتي وتناولت كتابي حتى انبعثت ضوضاء مزعجة قوية, كتلك التي تسبق العاصفة أو الفيضان وكانت تنبعث من كل مكان. وخرجت إلى الصالة ثانية وأنا شديد الانزعاج ولكن الضوضاء انقطعت مرة أخرى أيضا. وعندما كنت عائدا إلى غرفتي مرة ثانية اكتشفت فجأة أن الضوضاء صدرت عن شخير كلب صغير نائم على الأرض!... والطريف هنا أنني بعد أن اكتشفت السبب الحقيقي للضوضاء لم يعد في استطاعى رغم كل الجهود التي بذلتها أن استرجع في سمعي تلك الضوضاء التي حدثت قبل دقائق)). ولعل القارئ يتذكر حادثة مماثلة وقعت له في حياته.أما انا شخصيا فقد راقبت مثل هذه الحوادث عدة مرات. المصدر:
|
طنين الحشرات لماذا يصدر الطنين عن الحشرات ؟ في أكثر الحالات لا تملك الحشرات مطلقا أعضاء خاصة تحدث الطنين ولا يسمع الطنين إلا عند الطيران. وهذا الأمر يعود إلى أن الحشرات عند طيرانها تخفق بأجنحتها عدة مئات من المرات في الثانية الواحدة. وبذلك يكون الجناح الصغير للحشرة عبارة عن صفيحة متذبذبة, ونحن نعلم أن كل صفيحة سريعة الذبذبة (أكثر من 16 ذبذبة في الثانية) تحدث نغمة ذات درجة معينة. والآن سيعلم القارئ كيف تم تحديد عدد خفقات جناح هذه الحشرات أو تلك في الثانية الواحدة عند طيرانها في الجو. للقيام بذلك يكفى أن نحدد بأذننا . درجة النغم الصادر عن تلك الحشرة فقط .لآن لكل نغم ما يلائمه من تردد الذبذبات . وقد اثبت بواسطة آلة التصوير البطيئة الحركة أن عدد خفقات أجنحة كل حشرة ثابت لا يتغير تقريبا . وعندما تتحكم الحشرة في طيرانها فإنها تغير حجم الخفقة(سعة الذبذبة) وميل الأجنحة فقط. أما عدد الخفقات في الثانية فيزداد بتأثير البرد فقط. وهذا هو سبب عدم تغير النغمة الصادرة عن الحشرات عند طيرانها . لقد وجد مثلا أن الذبابة العادية (التي تصدر عنها النغمة ف), تقوم في الثانية الواحدة ب 352 خفقة جناح. والنحلة التي تصدر عنها النغمة أ, تقوم في الثانية الواحدة ب 440 خفقة جناح عندما تطير بحرية و ب 330 خفقة فقط (النغمة ب) عندما تطير وهى محملة بالعسل .أما الصراصير التي تصدر عنها أثناء طيرانها نغمات اقل درجة فإنها تحرك أجنحتها بشكل اقل رشاقة على عكس البعوضة التي يتراوح عدد خفقات أجنحتها بين 500_600 مرة في الثانية الواحدة ولأجل المقارنة نذكر هنا أن محرك الطائرة يدور في الثانية الواحدة 25 مرة في المعدل. المصدر:
|
الصدى وقاع البحر مرت على الإنسان حقبة طويلة من الزمن دون أن يستطيع الاستفادة من الصدى, حتى اخترعت طريقة لقياس عمق البحار والمحيطات بواسطة الصدى. وقد تم اختراع هذه الطريقة بالصدفة. ففي عام 1912 غرقت باخرة الركاب الضخمة (تيتانيك) بجميع ركابها نتيجة لاصطدامها المفاجئ بجبل جليدي عائم كبير الحجم . ولتجنب مثل هذه الكوارث جرت محاولات للاستفادة من الصدى في اكتشاف الجبال الجليدية العائمة الموجودة أمام الباخرة وذلك عند وجود الضباب أو حلول الليل. ولم تنجح هذه الطريقة عمليا , ولكنها أدت إلى فكرة أخرى إلا وهى قياس عمق البحار بواسطة انعكاس الصوت عن قاع البحر وقد كانت هذه الفكرة ناجحة جدا. ويبين الشكل التالي مخططا لهذه العملية . يوضع في القسم المغمور من السفينة مصدر للذبذبات الصوتية . وتنتقل الموجات الصوتية خلال طبقة الماء حتى تصل إلى القاع فتنعكس هناك .ثم تقفل عائدة من حيث أتت وهى تحمل معها الصدى. ويلتقط الصدى بواسطة جهاز حساس موضوع عند بطن السفينة. وهناك ساعة دقيقة تقيس الفترة الزمنية بين نشوء الصوت وحدوث الصدى . وإذا عرفنا سرعة الصوت في الماء يسهل علينا حساب المسافة التي تفصلنا عن الحاجز الذي يعكس الصوت أي تعيين عمق البحر أو المحيط. وقد احدث جهاز قياس الأعماق بواسطة الصدى(مسبار الصدى) انقلابا حقيقيا في عمليات قياس أعماق البحار.فقد كان من الممكن استخدام الأجهزة القديمة لقياس الأعماق في حالة وقوف السفينة فقط, علاوة على الفترة الزمنية الطويلة , التي كانت تستغرقها العملية. كان شريط اليابس الملفوف على بكرة يغطس في الماء بسرعة بطيئة (150م/دقيقة) ويلف ثانية بنفس تلك السرعة تقريبا. وكانت عملية قياس عمق قدره 3 كم, بهذه الطريقة تتطلب 45 دقيقة. ولكن بمساعدة الجهاز الحديث (المسبار بالصدى) يمكن القيام بنفس العملية في عدة ثوان, أثناء حركة السفينة مع الحصول على نتائج أحسن وأدق بكثير. أن الخطأ في هذه الحالة لا يزيد على ربع متر (ويحدد الوقت اللازم؛ إلى درجة من الدقة تصل إلى 1/3000 من الثانية). فإذا كانت للقياس المضبوط للأعماق الكبيرة أهمية كبيرة بالنسبة لعلم جغرافيا المحيطات فإن إمكانية تحديد عمق المياه الضحلة بسرعة ودقة تمثل عونا حقيقيا لعملية الملاحة البحرية, حيث تجعلها مأمونة تماما. إذ انه بفضل جهاز المسبار بالصدى تستطيع السفينة الاقتراب من الساحل بسرعة واطمئنان. وفى الأجهزة الحديثة من هذا النوع لا تستخدم أصوات عادية بل أصوات كثيفة منخفضة جدا, لا تستطيع إذن الإنسان سماعها, يقدر ترددها بعدة ملايين من الذبذبات في الثانية الواحدة. وتستحدث هذه الأصوات بتذبذب صفيحة من الكوارتز (البيزوكوارتز) موضوعة في مجال كهربائي عالي التردد. أن جهاز المسبار بالصدى, من النوع الحديث اخترع لأول مرة في سنوات الحرب العالمية الأولى من قبل العالم الفيزيائي الفرنسي لانجيفين لغرض اكتشاف مواقع الغواصات الألمانية . المصدر:
|
الأصوات في صالة المسرح أن من تردد كثيرا على المسارح وقاعات الموسيقية, يتعرف جيدا أن هناك قاعات تسمع فيها الأصوات بنغم جيد, وأخرى تسمع فيها الأصوات بنغم رديء. وفى بعض تلك القاعات تسمع أصوات الغناء والموسيقى من مسافة بعيدة بوضوح, وفى البعض الأخر, لا تسمع الأصوات بوضوح حتى من مسافة قريبة. وفى الماضي القريب كان بناء المسرح الذي تعطى صالته أصوات جيدة, يعتبر من قبيل الصدف السعيدة, وقد وجدت في الوقت الحاضر وسائل خاصة للتخلص من الارتداد, الذي يفسد قابلية السمع. وسوف نشير هنا إلى شيء واحد فقط, هو أن وسائل التخلص من الصوت الرديء تتلخص في إنشاء سطوح تمتص الصوت الزائد. أن أحسن ممتص للصوت هو النافذة المفتوحة (كما يعتبر الثقب أحسن ممتص للضوء). حتى أن المتر المربع الواحد من النافذة المفتوحة يعتبر بمثابة وحدة لقياس امتصاص الصوت. أن المشاهدين الموجودين في صالة المسرح يمتصون الصوت جيدا _مع أن امتصاصهم للصوت يقل بمرتين عن امتصاص النافذة المفتوحة( أن كل مشاهد يعادل من هذه الناحية حوالي نصف متر مربع من النافذة المفتوحة. وإذا صحت ملاحظة احد علماء الفيزياء التي جاء فيها قوله( أن قاعة المحاضرات تمتص صوت المحاضر بالمعنى الحرفي لهذه الكلمة ). فلا يقل عن ذلك صحة قولنا بأن القاعة الخالية هي الأخرى غير مرضية بالنسبة للمحاضر بالمعنى الحرفي للكلمة أيضا وإذا كانت درجة امتصاص الصوت كبيرا جدا فإن هذا أيضا يسيء إلى قابلية السمع:أولا, أن امتصاص الصوت بدرجة كبيرة جدا يعمل على كتم الأخير, وثانيا يقلل الارتداد إلى درجة أن الأصوات . ولهذا فإذا توجب علينا التخلص من الارتداد الطويل فإن الارتداد القصير جدا غير مرغوب فيه أيضا.أن قيمة أحسن ارتداد بالنسبة لمختلف الصالات تكون غير متساوية ويجب تثبيتها عند تصميم كل صالة على حدة. ويوجد في المسرح شيء أخر طريف من وجهة نظر الفيزياء وهو كشك الملقن. هل لفت نظر القارئ الشكل الموحد لذلك الكشك في جميع المسارح؟ أن سبب توحد الشكل يعود إلى أن كشك الملقن, هو جهاز فيزيائي فريد في نوعه. أن عقد الكشك هو عبارة عن مرآة صوتية مقعرة لها وظيفة مزدوجة هي منع الموجات الصوتية المنطلقة من شفتي الملقن من الاتجاه نحو الجمهور وبالإضافة إلى ذلك عكس تلك الموجات باتجاه خشبة المسرح. المصدر:
|
المرايا الصوتية أن كلا من جدار الغابة والسياج الخشبي العالي والمبنى والجبل وبصورة عامة كل حاجز يعكس الصدى ما هو إلا عبارة عن مرآة صوتية: إذ انه يعكس الصوت تماما كما تعكس المرآة المستوية الضوء. ولا تكون المرايا الصوتية مستوية فقط بل تكون مقعرة أيضا.أن المرايا الصوتية المقعرة تعمل عمل العاكس حيث تركز (الأشعة الصوتية) في بؤرتها. ويمكننا القيام بتجربة ممتعة من هذا القبيل, إذا أحضرنا طبقين من أطباق الحساء. http://kenanaonline.com/photos/12341...jpg?1241939977 نضع احد الطبقين على المنضدة, ونتناول ساعة جيب, ونضعها في يدنا على بعد عدة سنتيمترات عن قعر الطبق ونمسك الطبق الثاني قريبا من أذننا, فإذا كان وضع الساعة والأذن والطبقين, صحيحا( يتم التوصل إلى ذلك بعد عدد من المحاولات), لسمعنا دقات الساعة, كما لو كانت تنبعث من الطبق القريب من الأذن بالضبط . وعندما نغمض عيننا يزداد تأثير ذلك الانطباع , حتى أننا لا نستطيع في هذه الحالة أن نميز تماما , بأية يد نمسك الساعة - باليمنى أم اليسرى. وكثيرا ما قام بناءوا القصور في القرون الوسطى بالعمل على خلق العجائب الصوتية, وذلك بوضع تمثال نصفى أما في بؤرة مرآة صوتية مقعرة , أو عند نهاية أنبوب تخاطب مخفي في الجدار بصورة فنية. ويبين الشكل التالي, المأخوذ من كتاب قديم صدر في القرن السادس عشر, تلك الأدوات المنجزة بحيلة ودهاء: سقف على هيئة عقد (قبة), يوجه إلى شفتي التمثال النصفي, الأصوات القادمة من الخارج عن طريق أنبوبة تخاطب, وهناك أنابيب تخاطب ضخمة, مثبتة بالطوب في البناية , تنقل الأصوات المختلفة من الفناء الخارجي إلى التماثيل المرمرية , المثبتة عن جدران إحدى قاعات القصر .. الخ. ويبدو لمن يزور مثل هذه الأماكن , كأن التماثيل المرمرية , تتهامس وتغنى ... وما شابه ذلك. http://kenanaonline.com/photos/12341...jpg?1241940022 المصدر:
|
الصوت بدلا من شريط القياس إذا عرفنا سرعة انتشار الصوت في الهواء يمكننا استخدامها بعد ذلك لقياس المسافة التي تفصلنا عن الأجسام التي لا نستطيع الوصول إليها.وقد وصف جول فيرن مثل هذه الحالة في روايته (رحلة إلى مركز الأرض). وخلال الرحلة في جوف الأرض, فقد اثنان من الرحالة بعضهما البعض وهما البروفيسور وابن أخيه. وأخيرا عندما تمكنا في النهاية من تبادل سماع الأصوات من مسافة بعيدة جرى بينهما الحديث التالي: صاح ابن أخ البروفيسور مناديا عمه: _أين أنت أيها العم؟! وبعد مدة قليلة سمع صوت البروفيسور: _انا هنا يا صغيري , ماذا بك؟ _أريد قبل كل شيء أن اعرف ما هي المسافة التي تفصلنا عن بعض؟ _ليس من الصعب معرفة ذلك. _هل بحوزتك كرونومتر؟ _نعم. _ ضعه إذن أمامك ثم انطق اسمي ولاحظ الوقت الذي تبدأ فيه الكلام بالضبط.وأنا بدوري سأعيد نطق الاسم حالما يصل إلى سمعي ويجب كذلك أن تلاحظ الوقت الذي تسمع فيه جوابي بالضبط. _حسنا . عندئذ سيكون نصف الوقت الذي يمضى بين السؤال والجواب بمثابة الوقت الذي يقطع في الصوت , المسافة الموجودة بيننا. هل أنت مستعد ؟ _نعم . _ انتبه ! سأنطق اسمك . ويستمر ابن الأخ في حديثه قائلا: وألصقت أذني بالحائط . وما أن سمعت كلمة (اكسل) اسم المتحدث _حتى رددتها في الحال ورحت لانتظر. واتاني صوت العم قائلا : _أربعون ثانية إذن وصلني الصوت خلال عشرين ثانية. ولما كان الصوت يقطع ثلث كيلومتر في الثانية الواحدة, تكون المسافة التي تفصلنا عن بعضنا مساوية لسبعة كيلومترات تقريبا (لقد ارتكب المؤلف هنا خطأ في الحساب وذلك لآن سرعة الصوت تزداد بزيادة كثافة الوسط الذي ينتقل فيه.مثلا سرعة الصوت في ماء البحر هي 1490م/ ثانية وتزداد كثيرا في المواد الصلبة). وإذا كان القارئ قد فهم جيدا كل ما جاء في الحديث السابق سيكون باستطاعته عندئذ حل المسألة التالية: إذا سمع احد الأشخاص صفير قطار من بعيد بعد ثانية ونصف من رؤية الدخان الأبيض الذي ينشأ عنه الصفير . فما هي المسافة الموجودة بينه وبين القطار؟ المصدر:
|
البحث عن الصدى يحدثنا الكاتب الأمريكي الساخر مارك توين في إحدى قصصه الهزلية , عن النكبات التي أصابت ذلك الرجل الذي اختار لنفسه هواية لا تخطر على بال إنسان ألا وهى جمع الصدى! وقد قام هذا الرجل الغريب الأطوار بشراء قطع الأرض التي كان يتردد فيها الصدى المضاعف أو أي صدى حقيقي غريب. ((وفى أول الأمر اشترى في ولاية جورجيا صدى يتردد أربع مرات وأخر ولاية ماريلاند يتردد ست مرات ثم اشترى في مدينة مينى صدى يتردد ثلاث عشرة مرة .وتمت الصفقة التالية في كنساس حيث اشترى صدى يتردد تسع مرات, ثم تلتها صفقة أخرى بشراء صدى يتردد اثنتي عشرة مرة , في تينيسى وكانت هذه الصفقة الأخيرة رخيصة لان الصدى كان بحاجة إلى ترميم بعد انهيار قسم الصخور. التي كانت تردد الصدى. وقد ظن أن بالإمكان ترميم الصدى بإتمام إقامة الصخور. ولكن المهندس المعماري الذي تولى الأمر لم يسبق له أن بني صدى. ولذا فقد أفسده في نهاية الأمر إذ أصبح بعد التعمير لا يصلح إلا أن يكون مأوى للصم والبكم...)) أن هذا النوع من الهزل طبعا. ولكن توجد في الحقيقة أنواع مدهشة من الصدى المضاعف في مختلف بقاع الأرض وعلى الأغلب في المناطق الجبلية وقد اشتهرت بعض هذه المناطق على نطاق عالمي منذ قديم الزمان. وفيما يلي نذكر بعض الأصداء المشهورة.أن الصدى في قصر دووستوك في انجلترا يردد 17 مقطعا صوتيا بوضوح. وردد الصدى في إطلال قصر ديرين برج في ضواحي مدينة جالبيرشتاد بألمانيا 27 مقطعا صوتيا قبل أن يتهدم احد جدرانه بتأثير القنابل . وهناك مكان معين في الدارة الصخرية بالقرب من مدينة اديرسباخ في تشيكوسلوفاكيا يردد فيه الصدى 7 مقاطع لثلاث مرات على التوالي ولكن على بعد عدة خطوات من ذلك المكان لا يسمع أي صدى حتى لأزيز طلقة البندقية. وقد كان اكبر صدى مضاعف يحدث في احد القصور القريبة من مدينة ميلان(غير موجود الآن).إذ كان يردد أزيز الرصاصة المنطلقة من إحدى نوافذ القصر, عددا من المرات يتراوح بين 40_50 مرة ويردد الكلمة المنطوقة بصوت عال,30 مرة. وليس من السهل العثور على المكان الذي يسمع فيه الصدى بوضوح, ولو مرة واحدة, غير أن البحث عن مثل هذا المكان لا يتطلب جهدا كثيرا نوعا ما. ويوجد كثير من السهول المحاطة بالغابات, وكثير من المروج في الغابات حيث يمكننا أن نصيح بصوت عال لنسمع الصدى الذي تردده الغابة, بدرجة معينة من الوضوح. ويكون الصدى في الجبال أكثر تنوعا مما هو عليه في السهول ولكن حدوثه في الجبال اقل كثيرا من حدوثه في السهول. وسماع الصدى في الجبال أصعب من سماعه في السهل المحاط بغابة. والآن سنشرح سبب ذلك.أن الصدى ما هو إلا عبارة عن ارتداد الموجات الصوتية المنعكسة عن احد الحواجز. وكما في حالة انعكاس الضوء فإن زاوية سقوط (الشعاع الصوتي) تساوى زاوية انعكاسه (أن الشعاع الصوتي, هو الاتجاه الذي تسلكه الموجات الصوتية). الآن, تصور انك تقف عند سفح احد الجبال, وأن الحاجز الذي يجب أن يعكس الصوت يقع أعلى من المكان الذي تقف عليه مثلا في أ ب . وتدرك بسهولة . أن الموجات الصوتية التي تنتشر باتجاهات الخطوط ج أ/ , ج ب / , ج ج / , سوف لا تنعكس واصلة إلى أذنك , بل تنعكس متشتتة في الفضاء باتجاهات الخطوط أ/أ/ , ب/ب/ , ج/ ج/ . وسوف يختلف الأمر , لو وقفت في مكان يقع في مستوى الحاجز أو حتى أعلى منه بقليل (شكل 150) .أن الصوت المتجه إلى الأسفل باتجاه الخطوط ج أ و ج ب , سوف يعود واصلا إلى أذنك باتجاه الخطين المنكسرين ج أأ ج أو ج ب ب ج , بعد أن ينعكس عن الأرض مرة واحدة أو مرتين .أن الوادي الموجود بين النقطتين سوف يساعد على وضوح الصدى لأنه يعمل عندئذ عمل المرآة المقعرة. ويحدث العكس إذا كانت الأرض الموجودة بين النقطتين ,محدبة, إذ يصل الصوت إلى الأذن بصورة ضعيفة أو لا يصلها البتة . أن مثل هذه الأرض المحدبة تشتت (أشعة) الصوت,كما تشتت المرآة المحدبة أشعة الضوء. أن البحث عن الصدى في المناطق الوعرة يتطلب حذاقة معينة .حتى عند العثور علي المكان الملائم يجب بعد ذلك أن نعرف كيف نحدث الصدى . ومن الضروري قبل كل شيء عدم الوقوف على مقربة تامة من الحاجز إذ يجب أن يقطع الصوت مسافة طويلة كافية وإلا رجع الصدى مبكرا واندمج بالصوت نفسه. وإذا علمنا بأن الصوت يقطع 340 م في الثانية يمكننا بسهولة أن نفهم بأننا عندما نقف على بعد 85 م من الحاجز يجب أن نسمع الصدى بعد نصف ثانية من حدوث الصوت بالضبط. أن الصدى لا يستجيب لكافة الأصوات بصورة متساوية فكلما زادت حدة الصوت كلما زاد وضوح الصدى.وأحسن طريقة لإحداث الصدى وهى التصفيق باليدين . وصوت الإنسان اقل ملائمة لهذا الغرض خاصة صوت الرجل.والأصوات الرفيعة لدى النساء والأطفال تحدث صدى أكثر وضوحا. المصدر:
|
| الساعة الآن 10:45 PM. |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. منتديات المُنى والأرب
جميع المشاركات المكتوبة تعبّر عن وجهة نظر كاتبها ... ولا تعبّر عن وجهة نظر إدارة المنتدى |