مدرسة جمال عبد الناصر

قليل من العلم مع العمل به .. أنفع من كثير من العلم مع قلة العمل به ..


    الصوت

    شاطر
    avatar
    abader

    عدد المساهمات : 140
    تاريخ التسجيل : 16/03/2010
    العمر : 23
    الموقع : abader.3rabiat.com

    الصوت

    مُساهمة  abader في الثلاثاء مارس 16, 2010 11:31 pm

    [center] رابط الموضوع:(http://www.megaupload.com/?d=52SRQ9FI)

    الصوت

    يعتبر الصوت أحد الظواهر الهامة التي يستعملها الإنسان والحيوان للتخطيط والتفاهم عن طريق حاسة السمع (الاذن) الي يتم بواستطها تحويل الصوت من موجات صوتية إلى أشارات كهربائية عن طريق الاذن والمخ والتي تتحول إلى معلومات مفهومة وتشمل هذه الظواهر جميع الاصوات على اختلاف مصادرها ووسائلها.

    مثلا سماع الاصوات من الآلات الموسيقية وتعدد وسائل الاتصالات المسموعة التي تعتمد على تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى وتطور الأجهزة الصوتية التي تأخد أشكالا متعددة في تطبيقاتها الحديثة في مجالات الطب والصناعة والزراعة وغيرها تجعل العلماء والمهتمين بهذا المجال يكثفون الجهد لفهم الظواهر الموجية من حيث مصادرها وكيفية حدوثها وطرق انتشارها والعوامل التي تتحكم فيها ومدى الاستفادة منها.

    إذا لاحظنا بعناية الطرق التي يحدث بها الصوت نجد أنه لابد من بدل شغل في كل حالة.الموسيقى يبذل شغلا لتحريك أوتار الآلة الموسيقية كما أن الصوت الناتج عندما تصفق يديك لتشجيع فريقا رياضيا مثلا يأتي من بذل شغل وهذا الشغل المبذول بواسطة اليدين يسبب اضطرابا قي الهواء المحيط منحولا إلى طاقة صوتية تتشكل على شكل موجات منتظمة عليه فإن الصوت صورة من صور الطاقة إذا استقبلتها الأذن يحدث الاحساس بالسمع.

    و تعتبر دراسة "الصوت" من المواضيع المهمة حيث تستخدم هذه الدراسات في ابحاث الطيران والفضاء والطاقة المتجددة والطاقة النووية والابحاث الطبية.

    و يمكن توليد الصوت بوسائل ميكانيكية أو حرارية. وتستخدم الوسائل الحرارية في بناء المبردات الصوتية الحرارية وكذلك في عمليات الكشف عن الماء الموجود في النفط.

    5



    انواع الحركات الصوتية

    الحركة الاهتزازية:الحركة الموجية ( الاهتزازية ) :هي الحركة الدورية التي يصنعها الجسم المهتز على جانبي موضع سكونه أو اتزانه الأصلي مثل حركة البندول البسيط حيث تتكرر حركته علي فترات زمنية متساوية.

    أمثلة الحركة الاهتزازية :

    1- :بندول الساعة والبندول البسيط
    :2- الوتر المهتز
    :3- شوكة رنانة عند طرفيها
    4- :جذب سلك زنبركي معلق به ثقل
    5- :جزيئات المادة الصلبة

    سعة الإهتزازة : هي أقصى إزاحة يصنعها الجسم المهتز بعيدا عن موضع السكون تشمل الاهتزازة الكاملة أربعة إزاحات يسمى كل منها يسمى سعة اهتزازة .
    الزمن الدوري:هو الزمن الذي يستغرقه الجسم لعمل اهتزازة كاملة اي يساوي 1/التردد.






    6


    خصائص الصوت

    1) موجــــات ميكانيكية..
    عندما يهتز الجسم ينتج إضطراب ينتشر هذا الإضطراب خلال الوسط فيسبب ذلك إنتقال الطاقة من موقع لإخر.. فعندما ننظر لعملية الإنتشار نرى أن كل جسيم في الوسط ينقل الطاقة للجسيم الذي يليه عن طريق تفاعلات ميكانيكية تتجلى في إزاحة الجسم عن موضع إتزانة فيسبب فيسبب دفع للجسم الذي يليه وهكذا..
    وغالباً ماتمثل الموجات الصوتية في الفصل عن طريق ضرب الشوكة الرنانة بمطرقة فتهتز شوكتيها للأمام والخلف فتحدث إضطراب ينتقل إلى جسيمات الوسط المحيط ( وهو في هذه الحالة الهواء)


    وللمعلومية قد لا نسمع صوت أثناء ذلك , لإن تردد الشوكة الرنانة قد يكون كبير , فمثلاً لو إستخدمنا تردد يساوي 256 هيرتز .. فإننا نستطيع أن نلاحظة عن طريق الرؤيا , وذلك بوضعه في غرفة مظلمة و إستخدام مصباح وميضي ينتج فلاش ضوئي بتردد 512 هيرتز ( نلاحظ أنه ضعف تردد الشوكة) بتالي نستيطع أن نلاحظ تذبذبها للأمام والخلف.

    2) موجـــات طولية

    وهو أفضل وصف لها , فتوضف على أساس أنها الإضطراب الذي يسبب تحرك جزئيات الوسط في إتجاه موازي لإتجاه إنتقال الطاقة التي تحملها..
    فعندما يتحرك الجسم المهتز للأمام ( أو اليمين) فإنه يضغط جزيئات الوسط في مساحة صغيرة وعندما يتحرك للخلف ( أو اليسار) فإنه تنتشر الجزيئات التي ضغطها في مساحة أكبر .. فيتكون لدي مايسمى بالتضاغطات والتخلخلات..

    3)الصوت ينشأ نتيجة اهتزاز الاجسام المحدثة له

    7
    تعريف الموجة :
    هي اضطراب ( حركة اهتزازية ) ينتقل في الوسط باتجاه معين و سرعة معينة.
    تعريف الحركة الموجية :
    هي انتقال الحركة الاهتزازية عبر جزيئات الوسط المادي المرن
    الحركة الموجية الكهرومغناطيسية :
    و هي التي لا تحتاج إلى وسط مادي لانتقالها مثل موجات الضوء و غيرها
    الحركة الموجية الميكانيكية :
    و هي التي تحتاج إلى وسط مادي لانتقالها مثل الموجات الصوتية و موجات الماء و غيرها.

    أقسام الموجات الميانيكية :
    اولا : الموجات المستعرضة :
    وهي اضطراب تهتز فيه جزيئات الوسط باتجاه متعامد على خط انتشار هذا الاضطراب
    ثانيا : الموجات الطولية :
    وهي اضطراب تهتز فيه جزيئات الوسط باتجاه موازيٍ لخط انتشار هذا الاضطراب





    8
    الموجة الطولية:تتكون من تضاغطات وتخلخلات وتعرف المسافة بين مركزي تضاغطين متتاليين او مركزي تخلخلين متتاليين بالطول الموجي(ل) للموجة الطولية.

    التضاغط:هو ضيق المسافة بين دقائق الوسط.

    التخلخل:هو اتساع المسافة بين دقائق الوسط.



    الموجة المستعرضة:وفيها تهتز جزيئات الوسط في اتجاه عمودي علي اتجاه انتشار الموجة كما في حال امواج الماء.

    وتتكون من قمم وقيعان وتعرف المسافة بين قمتين متتاليتين او قاعيين متتاليين علي الموجة المستعرضة بالطول الموجي.

    القمة:هي اقصي ازاحة لدقائق الوسط الي أعلي.
    القاع:هي اقصي ازاحة لدقائق الوسط الي اسفل.


    9
    سرعة الصوت

    سرعة الصوت :هي المسافة التي يقطعها الصوت في الثانية الواحدة.

    قياس سرعة الصوت: تم لأول مرة قياس سرعة الصوت من خلال تجربة أجريت في فرنسا عام 1838 ثم جرى تحسينها عام 1882م.
    وقد كانت المسافة بين التلتين 18112م .
    ومتوسط الزمن الذي يستغرقه الصوت في الانتقال بينهما وهو ( 54.7 )ثانية
    وعليه فإن سرعة الصوت في الهواء هي:ا
    لمسافة ÷ الزمن = 18112م ÷ 54.7 = 331 م / ث عند الصفر المئوي .

    •زيادة سرعة الصوت: تزيد بارتفاع درجة الحرارة بمعدل ( 0.6م/ث ) لكل درجة مئوية واحدة.
    •كم تبلغ سرعة الصوت عند 20مْ ؟
    الحل = 331 + ( 0.6 х 20 ) = 331 + 12 = 343م/ث
    •سرعة الصوت في مواد مختلفة في درجات الحرارة العادية :
    المادة: سرعة الصوت: المادة: سرعة الصوت
    الهواء: 340 م/ث: الخشب: 3800م/ث
    الماء: 1500 م/ ث: الحديد: 5200 م/ ث
    •اختلاف سرعة الصوت في المواد المختلفة:
    •تزيد سرعة كلما زاد تقارب جزيئات المادة فهو في الجواد أسرع منه في السؤال أو الغازات .







    10
    انعكاس الصوت

    ينعكس الصوت على الأسطح الصلبة وعندما يعاد سماعه مرة ثانية تسمى ظاهرة انعكاس الصوت بالصدى .

    انعكاس الصوت :هو ارتداد الموجات الصوتية عندما تقابل سطحا عاكسا .
    قانونا انعكاس الصوت:
    1:زاوية السقوط = زاوية الانعكاس
    2:الشعاع الصوتي الساقط والشعاع الصوتي المنعكس والعمود المقام من نققطة السقوط جميعم علي مستوي واحد عمودي من السطح العاكس.




    صدي الصوت

    هو ظاهرة تكرار سماع الصوت الناشيء عن الانعكاس

    شروط سماع صدى الصوت :
    الإحساس بالصوت في الأذن البشرية يستمر 0.1 ثانية ولذلك عند وصول الصدى للأذن قبل مضي 0.1 ثانية فإنه يمتزج بالصوت الأصلي وبالتالي لا يمكن تميزه ولكن إذا وصل بعد مضي 0.1 ثانية فإن الصدى يسمع ولذلك فإن اقل مسافة يحدث عندها صدى لسطح عاكس هي مسافة 17 متر
    بما أن سرعة الصوت = 340 م / ث
    إذا المسافة = 0.1 × 340 / 2 = 17 ذهابا وإيابا.



    11
    الموجات السمعية

    وتنقسم الي ثلاثة انواع وهي كالاتي:

    1:موجات تحت سمعية: وهي لا يستطيع الانسان سمعها لانها اقل من 20 ذبذبة في الثانية.

    2:موجات سمعية:وهي مابين 20 الي 20 الف ذبذبة في الثانية ويستطيع الانسان سمعها.

    3:موجات فوق سمعية :وهي اعلي من 20الف ذبذبة في الثانية ولا يستطيع الانسان سمعها.ويستخدمها الخفاش لكي لا يصطدم.

    تطبيقات علي الموجات فوق سمعية

    1:تقدير اعماق البحار والمحيطات
    2:تعقيم المواد الغذائية
    3:فحص لحام المعادن والمسبوكات
    4:تفتيت حصوات الكلي




    12

    الثلوث الضوضائي

    تُعتبر مشكلة التلوث الضوضائي من أبرز المشاكل التي تعاني منها المدن المزدحمة، خصوصاً الصناعية منها، وهي بدون شك تلحق الأذى بصحة الإنسان. فالضوضاء الصاخبة والمستمرة تؤدي إلى فقدان مؤقت وأحياناً دائم لحاسة السمع، إضافةً إلى تأثيرها المباشر على الجهاز العصبي والتسبّب بتوترات عصبية قد تؤدي أحياناً إلى الإنهيار العقلي، حسب ما أورد بعض الأطباء المتخصصين بهذا الشأن.

    تشكل وسائل المواصلات أحد أبرز مصادر هذا النوع من الملوثات، والتلوث الضوضائي الصادر عنها له أثره في وقوع الحوادث المرورية في بعض الحالات.
    فماذا نعني بالضوضاء- وكيف تؤثر على صحة الإنسان وتصرفاته-

    التلوث الضوضائي مصادره ونتائجه وطرق معالجته:

    تُعرف الضوضاء بالأصوات التي لا يرتاح لسماعها الإنسان، إذ ينفر تلقائياً منها لعدم تقبله لها. فهي أصوات خشنة غير منتظمة لا معنى لها، فضلاً عن أنها ذات تردّد عالٍ وتؤدي إلى إهتزاز طبلة الأذن بشدة، وذلك بعكس الأنغام الموسيقية التي يطرب لها الشخص ويتفاعل معها روحياً ويشعر بسعادة لدى سماعها.
    تشير الدراسات إلى أن التلوث الضوضائي قد يتسبّب في ردود فعل غير متزنة، كالشرود الذهني، وعدم القدرة على التركيز، وإرتفاع ضغط الدم، والإفراز الزائد لبعض الغدد، مما يُسبِّب إرتفاع نسبة السكر في الدم، والإصابة بقرحة المعدة، وأوجاع الرأس والشعور بالتعب والأرق. كما تشير بعض الدراسات التي قام بها العلماء النمساويون إلى أن عمر الإنسان يقل من 8 إلى 10 سنوات في المدن الكبيرة بالمقارنة مع سكان الأرياف بسبب التلوث الضوضائي. وفي لوس أنجلوس، أظهرت الدراسات أن ضغط الدم عند أطفال المدارس الواقعة بالقرب من المطار أعلى منه لدى أطفال المدارس البعيدة عنه، كما أن سرعتهم في حل المسائل الرياضية أقل، وعند إخفاقهم في حل المسألة سرعان ما يقومون برميها جانباً ولا يحاولون إعادة حلها. وحسب نتائج بعض الدراسات التي نُشرت في إنجلترا فإن واحداً من كل أربعة رجال وواحدة من كل ثلاث نساء يعانون من الأمراض الناتجة عن الضوضاء. ويشكو 16 مليون عامل في الولايات المتحدة الأميركية من الضوضاء في المصانع التي يعملون فيها، وتُقدّر الأضرار التي تُصيب العمال وتؤدي إلى الإنقطاع عن العمل بنحو 4 مليارات من الدولارات سنوياً.


    13
    التلوث السمعي ومصادره:

    ا شك بأن الأصوات جزء لا يتجزأ من حياتنا، فهي الوسيلة الناطقة للإتصال بين كافة البشر، وتُعتبر أداة مهمة جداً لتحذير الإنسان وتنبيهه، غير أنها أضحت في المجتمعات الحديثة، نتيجة التطور الهائل في مختلف المجالات، مصدر إزعاج ومرض أيضاً، وأصبحت تُسمى "الضوضاء"، أو ما يعرف بالتلوث السمعي، وتوجد أنواع عديدة لهذا التلوث:

    - أولاً: ضوضاء وسائل النقل:
    تأتي بشكل أساسي من السيارات والأوتوبيسات وعربات النقل والدراجات البخارية. وتتسبّب كل هذه الوسائل بالضوضاء بشكلٍ مختلف، وهذه الضوضاء هي الأكثر شيوعاً وتأثيراً على حياة الناس، فضلاً عن أنها من أكثر الأشياء التي تزعج الشخص عند إستخدامها (تشغيل المحرك، تغيير سرعة السيارة عن طريق محول السرعة، أصوات الفرامل، إحتكاك الإطارات بالأرض، إستخدام بوق السيارة...). ولا شك أن مسؤولية إصدار هذه الأصوات المزعجة تقع على عاتق السائق، الذي لا بد وأن يراعي كل ما من شأنه المساهمة في رفع مستوى الضجيج.
    إلى الضوضاء التي تسببها وسائل النقل البري، فإن ضوضاء الطائرات يشكِّل عاملاً اضافياً خصوصاً بالنسبة للأشخاص الذين يعيشون بالقرب من المطارات، علماً أن هذه الضوضاء انخفضت عما كانت عليه في الماضي بدرجة كبيرة. فقد تحولت محركات الطائرات الكبيرة من محركات نفاثة إلى محركات ذات مراوح، مما ساعد على تقليل الأصوات المنبعثة عنها، إلى جانب التقنيات الأخرى. وبالرغم من أن الطائرات أصبحت أقل إزعاجاً عما كانت عليه في السابق، إلا أن عددها زاد، مما أدى إلى إزدياد عدد المطارات أيضاً، الأمر الذي سيؤدي حتماً إلى وجود الضوضاء مع هذا العدد المتزايد.





    14
    ثانياً: الضوضاء الصناعية:
    مصدرها المصانع أو أماكن العمل، وهي تؤثر على العاملين في هذه الأماكن، وعلى عامة الناس، إذ تتأثر الحواس السمعية للعامل نتيجة تعرّضه اليومي لهذه الأصوات، خصوصاً وأنها خطيرة للغاية وتلحق به الضرر المباشر على المدى الطويل.

    ثالثاً: الضوضاء الإجتماعية:
    ويتمثل مصدرها ب "الجيرة"، فضلاً عن أصوات الحيوانات الأليفة في المناطق الريفية، والأنشطة المنزلية، وأصوات الأشخاص أنفسهم...

    رابعاً: ضوضاء الماء:
    ونسأل أنفسنا هل توجد ضوضاء في البحار والمحيطات أو في الماء بشكلٍ عام- بالطبع توجد، لكن الإنسان هذه المرة لن يكون هو الوحيد المتأثر بما تسبّبه له من مشاكل، بل تشاركه الكائنات البحرية من الأسماك والحيتان، إذ أن صوت الأمواج يمكن أن يكون مصدراً للإزعاج، وكذلك أصوات محركات السفن... وتكتسب الضوضاء في البحار أهميتها من كونها أوسع رقعة من اليابسة، ومن ثم فإن المخاطر التي تصيب الأحياء البحرية ذات نتائج وآثار أوسع مدى، فالضوضاء في هذا الجانب تُمثّل واحداً من مصادر التلوث التي تضر بالحياة الطبيعية تحت الماء.

    مقياس الضوضاء

    المقصود بمقياس الضوضاء مقدار ما يتحمله الإنسان من ضوضاء حتى لا تُسبّب له الأرق وقلة النوم. ويُقاس معدل الضوضاء بوحدة تُسمى "ديسيبل" ويتراوح أقصى ما يتحمله الإنسان من ضوضاء ما بين 30-35 ديسيبل.
    ومن نماذج قياسات الأصوات: الهمس 10/20 ديسيبل، سيارة صغيرة 70/80 ديسيبل، سيارة شحن 80/90 ديسيبل، طائرة عند الإقلاع 110/130 ديسيبل، الموسيقى الهادئة 30/40 ديسيبل.




    15
    اَثار التلوث الضوضائي علي صحة الانسان:
    للتلوث الضوضائي اَثار ضارة بالصحة ,فالضوضاء تؤدي الي ارهاق الجهاز العصبي وهو الجهاز المسيطر علي نشاط الكائن الحي وجميع اجهزته,كما تسبب فقد السمع (الصمم)الكلي او الجزئي ,ورفع ضغط الدم والشعور بالصداع المستمر ,والإجهاد المزمن وسرعة الانفعال بإلاضافة الي عدم القدرة علي التركيز.


    جهود الدولة للحد من التلوث الضوضائي:

    1:سنت الدولة قوانين تمنع احداث الضوضاء(الضجيج) فوق مستوي معين,
    فمثلا:قوانين البيئة تمنع الشاحنات من اصدار اصوات تزيد شدة الضوضاء الصادرة عنها عن 90ديسيبل وقد صدر القانون رقم 4 سنة 1994 والذي يقنن لحماية البيئة المصرية من التلوث بجميع انواعه,ومنها التلوث الضوضائي.

    2:تشديد العقوبة علي سائقي السيارات الذين يستخدمون الات التنبيه دون مبالاة .

    3:نقل الورش خارج المناطق السكنية .
    وعلي كل مواطن ان يراعي الاعتدال في استخدام المذياع او جهاز التليفزيون ,
    بحيث لا يكون مصدراً للازعاج , ولا تستخدم مكبرات الصوت في الافراح والمأتم وكذلك الحد من استخدام اَلات التنبيه إلا عند الضرورة ,وبذلك يسهم كل مواطن في خلق جو هادئ غير ملوث بالضوضاء .












    16

      الوقت/التاريخ الآن هو الإثنين أبريل 23, 2018 5:31 am