العلاقة بين الصوت والاهتزازات

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

الصوت والاهتزازات الفيزياء

يمكن دمج الكثير من أنشطة الصوت في السنوات الأولى من المرحلة الابتدائية، وما يليها من سنوات في كل من أنشطة الموسيقى والغناء.

ولإدراك المفاهيم العلمية، فلا بد أن يفرق الأطفال بين كل من الأصوات الحادة والغليظة، والقوية والضعيفة، ومن المرجح أن أفضل طريقة لتطوير هذه المهارات هو من خلال الأنشطة الموسيقية العامة.

 

الصوت والاهتزازات

يصدر الصوت عند اهتزاز الجسم، فعند الطرق على الطبل يستطيع الأطفال الاحساس باهتزاز الغشاء الجلدي، ووضع إصبع في أعلاه سيوقف الاهتزازات أو يبطئها مما يوضح العلاقة بين الصوت والاهتزاز.

فاذا وضع الأطفال مسطرة على المنضدة بحيث تمتد فوق الحافة، ويتم ثنيها ثم يطلق هذا الجزء، حُرّاً، فإنه سيهتز أيضا ويصدر صوتا.

وبطريقة مشابهة فانه عند سحب رباط مطاطي مشدود سوف يهتز بسرعة ويصدر صوتا، وعندما تكون الاهتزازات سريعة فسوف تصدر اصواتا حادة، وعندما تكون بطيئة فسوف تصدر أصواتا غليظة، ولا يستطيع الانسان سماع جميع الاصوات، وقد يعرف الأطفال مسبقا عن صافرات الكلاب التي تبدو وكأنها لا تصدر أي صوت ولكن الكلاب تسمعها وتستجيب لها.

وبدون الاهتزازات لا يمكن إصدار الصوت، فعندما يدق جرس الدراجة يستطيع الأطفال رؤية المطرقة تهز الغطاء، وعندما يمسك الغطاء لإيقاف الاهتزازات، فان الصوت ينخفض أيضا. واهتزاز الجرس يسبب اهتزاز الهواء حوله، وحركة موجات الصوت للخارج، وكلما زادت المسافة التي تنتقل فيها الموجات الصوتية ستصبح أضعف، ولذلك فالصوت البعيد لا يسمع بوضوح مثل الصوت القريب.

 

وبالرغم من أن الأطفال لا يمكنهم رؤية الموجات الصوتية خلال الهواء، الا أنه يمكنهم رؤية ما يحدث عند إسقاط بلية أو قطرة ماء في بركة أو حوض ماء كبير، حيث تتحرك الموجات الدائرية للخارج بعيدا عن نقطة التلامس بنفس طريقة الموجات الصوتية، واذا تم اسقاط صخرة كبيرة في الماء فإن صوت تناثر الماء سيكون أقوى والموجات أكبر وستتحرك للخارج لمسافة أبعد.

وبملاحظة الموجات بدقة قد يتمكن الأطفال من معرفة أن الموجات تختلف في السرعة والارتفاع والقرب من بعضها، كما أن الموجات تختلف في حجمها أيضا.

وعندما ينفخ الأطفال بالونا يمكنهم إدراك أن الهواء مادة، وأنها نشيطة وخفيفة الحركة، وعند تقريب البالون من آذانهم وطرقه بخفة سيسمعون صوتا، حيث إن كل طرقة تضغط على خارج البالون، مما يؤدي لتضاغط جزئيات الهواء، وعمل موجة فيه بنفس الطريق التي يولد بها الطرق الموج على سطح الماء.

 

والحبل المهتز قد يساعد الأطفال على فهم كيف أن الموجات تتحرك خلال المادة دون تحركها فعليا للأمام، فيحمل طفلان حبلا مشدودا، ثم يقومون بعمل موجة في أحد أطرافه بالهز، وسيلاحظ الأطفال حركة الموجة عند انتقالها للأسفل والأعلى على طول الحبل.

ويمكنهم محاولة صنع موجات صغيرة وكبيرة، وسيستنتجون أن هز الحبل الطويل سينتج عنه اهتزازات طويلة، والحبل القصير سينتج عنه اهتزازات قصيرة.

والموجات الصوتية القصير ستعمل بالطبع اهتزازات أكثر خلال الثانية الواحدة، ولذلك تصدر نغمة أكثر حدة من الموجات الطويلة، وهي تتولد في المواد القصيرة الرفيعة والمشدودة، ويمكن إيجاد هذه العلاقة في آلات موسيقية مختلفة، فالأوتار الرفيعة القصيرة للجيتار تنتج نغمات حادة، وكذلك تعمل كل من أعمدة الهواء في آلة النفخ الموسيقية، وأغشية الطبل الصغيرة الرقيقة المشدودة، ويمكن إمداد الأطفال بالعديد من الأنشطة لاكتشاف هذه العلاقة بأنفسهم.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]