ما هي بعض الحقائق المذهلة عن الصوت؟ لون الصوت

لون الصوت

هل تساءلت يومًا لماذا يمكننا أن نطلق على صوت الخلفية ضوضاء بيضاء؟ يشير إلى طيف الصوت ، وهو شيء حاول نيوتن تطويره بالتوازي مع الطيف. من أجل سماع الطيف بشكل أفضل ، يتم استخدام مساحة صغيرة لأنه يمكننا الحصول على خصائص صوتية خاصة. ويرجع ذلك إلى “تغيرات توازن الصوت” للترددات المختلفة وتغيرها في المساحات الصغيرة. سيتم تعزيز البعض ، بينما سيتم قمع البعض الآخر. الآن دعنا نتحدث عن بعضها (كوكس 71-2 ، نيل). الضوضاء البيضاء هي نتيجة الحدوث المتزامن للترددات من 20 هرتز إلى 20000 هرتز ولكن مع اختلاف الشدة والتقلبات. تعد الضوضاء الوردية أكثر توازناً لأن جميع الأوكتافات لها نفس القوة (يتم تقليل الطاقة إلى النصف لكل مضاعفة للتردد). يبدو أن الضوضاء البراونية مستعارة من حركة الجسيمات البراونية ، وعادة ما تكون ذات صوت جهير أعمق. قد يكون الضجيج الأزرق عكس ذلك ، حيث تتركز الأطراف العلوية ولا يوجد صوت جهير على الإطلاق (في الواقع ، إنه مشابه أيضًا للضوضاء الوردية المقلوبة ، حيث تتضاعف الطاقة في كل مرة يتضاعف التردد فيها). هناك ألوان أخرى ، لكنها غير معروفة عالميًا ، لذلك سننتظر التحديثات في هذا الصدد ونبلغ عنها هنا إن أمكن (نيل).

أصوات طبيعية

يمكنني التحدث عن الضفادع والطيور ومختلف الحيوانات البرية الأخرى ، لكن لماذا لا أخوض في حالات أقل وضوحًا؟ الذي يتطلب تحليلا أكثر من مرور الهواء عبر الحلق؟ تستخدم الصراصير تقنية تسمى التدحرج لإصدار الأصوات ، حيث تحتك أجزاء الجسم ببعضها البعض. عادةً ما يستخدم الأشخاص الذين يستخدمون هذه التقنية الأجنحة أو الأرجل لأن لديهم ملحقًا صخريًا يمكن أن ينتج صوتًا مثل الشوكة الرنانة. تعتمد الملعب على سرعة الاحتكاك ، والسرعة العادية هي 2000 هرتز. لكن هذا ليس بأي حال من الأحوال أكثر خصائص الصوت إثارة للاهتمام للصراصير. بل هي العلاقة بين عدد النغمات ودرجة الحرارة. نعم ، هذه الصراصير الصغيرة حساسة جدًا للتغيرات في درجات الحرارة ، وهناك وظيفة لتقدير درجة فهرنهايت. تقريبًا (عدد التغريدات) / 15 دقيقة + 40 درجة فهرنهايت. مجنون (كوكس 91-3)! السيكادا هي ميزة الصيف المميزة الأخرى للضوضاء الطبيعية. استخدموا أغشية صغيرة تحت الأجنحة المهتزة. صوت النقر الذي نسمعه هو نتيجة تشكيل الفيلم للفراغ بسرعة كبيرة. نظرًا لأن أي شخص عمل في بيئة الزيز لن يفاجأ ، فيمكنه رفع مستوى الصوت إلى 90 ديسيبل (93) في بعض المجموعات! كما تستخدم المراكب المائية ، “أعلى صوت حيوان مائي بالنسبة لطول جسمها” ، الصرير. في حالتهم ، كانت أعضائهم التناسلية تتدلى وتفرك بطونهم. يمكنهم استخدام الفقاعات القريبة لتضخيم الصوت ومطابقة التردد لتحسين النتائج (94). ثم هناك الجمبري المكسور الذي يستخدم الفقاعات أيضًا. يعتقد الكثير من الناس أن صوت نقرهم ناتج عن ملامسة المخلب ، لكنه في الواقع حركة مائية ، حيث يتراجع المخلب بسرعة 45 ميلاً في الساعة! تؤدي هذه الحركة السريعة إلى انخفاض الضغط وغلي كمية صغيرة من الماء وتشكيل بخار الماء. يتكثف وينهار بسرعة ، مما ينتج عنه موجات صدمة يمكن أن تصعق الفريسة أو تقتلها. كانت ضوضاءهم عالية لدرجة أنهم تداخلوا مع تقنية الكشف عن الغواصات في الحرب العالمية الثانية (94-5).

الأصوات الثانية

لقد فوجئت عندما وجدت أن بعض السوائل تكرر صوتًا واحدًا يصدره شخص ما ، مما يجعل المستمع يعتقد أن الصوت قد تكرر. لا يحدث هذا في الوسائط اليومية المعتادة ولكن في السوائل الكمومية التي هي عبارة عن مكثفات بوز-آينشتاين ، والتي تحتوي على القليل من الاحتكاك الداخلي أو لا تحتوي على أي احتكاك داخلي. تقليديا ، تنتقل الأصوات بسبب تحرك الجسيمات في وسط مثل الهواء أو الماء. كلما زادت كثافة المادة ، زادت سرعة انتقال الموجة. ولكن عندما نصل إلى مواد فائقة البرودة ، تظهر خصائص كمومية وتحدث أشياء غريبة. هذا مجرد شيء آخر في قائمة طويلة من المفاجآت التي اكتشفها العلماء. هذا الصوت الثاني عادة ما يكون أبطأ وبسعة أقل ، لكنه ليس كذلكيجب أن يكون كذلك. نظر فريق بحثي بقيادة لودفيج ماثي (جامعة هامبورغ) في تكاملات مسار فاينمان ، والتي تقوم بعمل رائع في نمذجة المسارات الكمومية في وصف كلاسيكي يمكننا فهمه بشكل أفضل. ولكن عندما يتم إدخال التقلبات الكمية المرتبطة بالسوائل الكمومية ، تظهر حالات الضغط التي تؤدي إلى موجة صوتية. تم إنشاء الموجة الثانية بسبب التدفق الذي أدخلته الموجة الأولى في النظام الكمومي (ماثي).

فقاعات مشتقة من الصوت

بقدر ما كان ذلك رائعًا ، هذا أكثر قليلاً كل يوم ومع ذلك لا يزال اكتشافًا مثيرًا للفضول. وجد فريق بقيادة Duyang Zang (جامعة Northwestern Polytechnical University في شيان ، الصين) أن الترددات فوق الصوتية ستحول قطرات كبريتات دوديسيل الصوديوم إلى فقاعات ، في ظل الظروف المناسبة. إنه ينطوي على رفع صوتي ، حيث يوفر الصوت قوة كافية لمواجهة الجاذبية ، بشرط أن يكون الجسم الذي يتم رفعه خفيفًا إلى حد ما. ثم تتسطح القطرة العائمة بسبب الموجات الصوتية وتبدأ في التذبذب. إنها تشكل منحنى أكبر وأكبر في القطرة حتى تلتقي الحواف في الأعلى وتشكل فقاعة! وجد الفريق أنه كلما زاد التردد ، كلما كانت الفقاعة أصغر (لأن الطاقة المقدمة ستؤدي إلى تذبذب القطرات الكبيرة ببساطة عن بعضها) (وو).

 

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية