تجارب عملية تتيح للأطفال بحث الأوساط التي تسمح بانتقال الصوت

1999 أطفالنا والعلوم في المرحلة الابتدائية

KFAS

تجارب عملية انتقال الصوت الفيزياء

بما أن الأصوات تنتقل بالاهتزازات، فإنه لا يمكن سماعها في الفراغ، ونتيجة لذلك فإن الرسائل في الفضاء يجب إرسالها بوسائل أخرى، مثل الإشارات الكهربائية أو الراديو.

والكثير من الأطفال يميل للاعتقاد بأن الصوت ينتقل في الهواء فقط، في حين أنه ينتقل بصورة أفضل فعليا في كل من السوائل والمواد الصلبة، لأن الجزيئات فيها أقرب إلى بعضها بعضا فلا يفقد جزء كبير من الطاقة في الحركة الموجية عند دفع الجزيئات القريبة، وبذلك يكون الصوت أعلى، ويصل لمسافات أبعد.

ويستطيع الأطفال الاستماع للأصوات خلال مواد مختلفة ليقرروا بأنفسهم إذا كان الصوت يمكنه الانتقال في الأشياء المختلفة، فإذا وضعوا آذانهم على طاولة ثم طرقوا بخفة على سطح الطاولة، يمكنهم سماع صوت أقوى من الذي يسمعونه عند رفع رؤوسهم بعيدا عن الطاولة.

ويستطيع كل طفل إجراء التجربة باستخدام أنابيب الماء والدرابزين الحديد، حيث يطرق أحد الأطفال على الحديد بعصاة، في حين يقف الآخر على بعد مسافة معينة، ويقارن قوة الصوت الصادر عندما تكون آدانهم على الدرابزين أو الأنابيب، مقارنة بتلك التي يسمعونها وهم يقفون بعيدا عنها.

كما يستطيع الأطفال اكتشاف أن السوائل تنقل الصوت بطرق قطعة معدنية بمطرقة أسفل الماء، في حين يستمع الأطفال وآذانهم ملاصقة لحوض الماء، ثم بعد ذلك وهم بعيدون عنه.

ولتوضيح أن الصوت يتنقل خلال المواد الصلبة بصورة أفضل من الهواء، يمكن استخدام زوج من الهواتف المصنوعة من علب الزبادي الكرتونية وقطعة حبل طويلة، حيث يربط الحبل خلال ثقب في أسفل كل وعاء، ثم يبتعد كل طفل عن الآخر حاملا الوعاء في يده إلى أن يصبح الحبل مشدودا، ثم يضع الوعاء على أذنه عندما يتكلم زميله في الوعاء الآخر، ويستطيعون بعد ذلك اكتشاف ما سوف يحدث عندما يكون الحبل غير مشدود، أو ما إذا كان الحبل السميك أكثر فعالية من الحبل الرفيع، أو إذا ما كان بالإمكان استخدام السلك بدلا من الحبل.. والحبال المشدودة الصلبة تعمل بطريقة أفضل من تلك الأنواع اللينة المرتخية.

ويمكن بحث فعالية المواد المختلفة باستخدام مصدر صوت مستمر، كساعة الحائط، أو محرك كهربائي يعمل ببطارية، وقضبان أو أشرطة من الأوتدة الخشبية أو المعدنية، أو البلاستيكية، أو الأقمشة، أو القطن، أو الصوف، أو البوليستر.

فعندما تكون الأشرطة بطول متر واحد تقريبا ويوضع طرفها على مصدر الصوت مع وضع الطرف الآخر بجانب الأذن (ولكن ليس داخله)، فسيكتشف الأطفال أن الأصوات الصادرة عن الأجسام الصلبة القاسية تكون هي الأقوى بكثير.