مقدمة عن وحدة قياس الصوت
السؤال عن وحدة قياس الصوت مش دقيق بالمرّة، علشان الصوت ليه خصائص كتير لازم نستخدم لها وحدات قياس مختلفة. زي طول الموجة الصوتية، التردد، والشدة. أكتر حاجة بتيجي في بالنا لما نسمع عن وحدة قياس الصوت هي شدة الصوت، لكن في المقال ده هنتكلم عن الوحدات المختلفة اللي بتحدد خصائص الصوت. كمان هنشرح الصوت نفسه قبل ما نتكلم عن وحدات القياس المختلفة المتعلقة به.
تعريف الصوت
الصوت في الفيزياء هو موجات ميكانيكية طولية. الأمواج الميكانيكية هي أمواج بتنتقل في الأوساط المادية، وما تقدرش تنتشر من غير وسط مادي. الأمواج دي بتنتقل في اتجاه موازٍ للاتجاه اللي بتحصل فيه الاهتزازات، اللي بنسميه “الاهتزاز الطولي”. في نوع تاني من الأمواج اسمه الأمواج المستعرضة، اللي بتنتقل بشكل عمودي على الاتجاه اللي بتتحرك فيه الاهتزازات، زي أمواج الماء.
الصوت هو اهتزاز بيحصل في الأوساط المادية زي الهواء. اهتزاز ده بينتقل عبر الوسط، ولما يوصل لعضو استقبال زي الأذن، الإنسان يقدر يسمعه عن طريق حاسة السمع.
خصائص الصوت
بما إن الصوت موجة ميكانيكية طولية، ده معناه إن له خصائص تتعلق بالموجات الطولية والموجات الميكانيكية بشكل عام. لكن لازم الأول نوضح شكل الموجة الصوتية. الموجة الصوتية بتنتقل في الوسط المادي وتسبب تغيّر في الضغط فيه. في بعض اللحظات يزيد الضغط وفي لحظات تانية يقل الضغط، ودي بنسميها “التضاغط” و”التخلخل”. الموجة الصوتية هي مجموعة من التضاغطات والتخلخلات، والاتجاه اللي بتنتقل فيه الموجة بيكون موازٍ للاتجاه اللي بيحصل فيه التغيير في الضغط.
طول الموجة الصوتية
زي أي موجة تانية، لموجة الصوت طول موجي. الطول الموجي هو المسافة بين نقطتين متماثلتين في الموجة، زي مثلاً المسافة بين قمة قمة الموجة. المسافة دي هي الطول الموجي للموجة. نفس الشيء ينطبق على أي نقطتين متماثلتين تانيين.
التردد
التردد هو مقلوب الزمن الدوري للموجة. الزمن الدوري هو الوقت اللي بيأخده الصوت عشان يمر عبر نقطة معينة. أما التردد فهو عدد الموجات اللي بتمر عبر النقطة في فترة زمنية معينة.
سعة الموجة الصوتية
سعة الموجة الصوتية هي مقدار التأرجح في الضغط اللي بتسببه الموجة في الوسط المادي. دي بتقاس بوحدات الضغط زي نيوتن/متر أو باسكال.
شدة الصوت
شدة الصوت هي مقدار الإزعاج اللي بتسببه الموجة الصوتية. الشدة دي مرتبطة بسعة الموجة الصوتية، والارتباط ده بيكون في تناسب مع مربع السعة.
سرعة الموجة الصوتية
سرعة الموجة الصوتية ممكن تتحدد عن طريق ضرب ترددها في الطول الموجي. كمان، سرعة الصوت بتعتمد على خصائص المادة اللي بتنتقل فيها. المواد الصلبة بتكون فيها سرعة الصوت أعلى من المواد السائلة، ودي أقل في المواد الغازية.
وحدات القياس للصوت
دلوقتي، بعد ما فهنا خصائص الصوت، لازم نتكلم عن وحدات القياس المستخدمة لكل خاصية من خصائص الصوت.
- الطول الموجي: يقاس بوحدات قياس الطول زي المتر.
- الزمن الدوري: يقاس بوحدات قياس الزمن زي الثانية.
- التردد: يقاس بوحدات قياس التردد زي الهيرتز.
- سعة الموجة الصوتية: تقاس بوحدات الضغط زي باسكال.
- شدة الصوت: تقاس بوحدات الديسيبل.
- سرعة الصوت: تقاس بوحدات السرعة زي متر/ثانية.
فهم خصائص الصوت ووحدات القياس المرتبطة به
يعزز قدرتنا على التعامل مع هذا العنصر الحيوي في حياتنا اليومية
