آلية رؤية الأشياء بواسطة “الصوت”

2011 تجارب علمية الصوت والسمع

كريس و ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الصوت آلية رؤية الأشياء بواسطة الصوت الفيزياء

يوفر لنا الصوت طريقة مفيدة "لرؤية" الأشياء التي يتعذر علينا إبصارها.

وتستخدم السفن في بعض الأحيان بوقاً صوتياً لمساعدتها في تجنب الأخطار عندما تكون الرؤية صعبة بالقرب من السواحل.

يقوم قبطان السفينة بتشغيل البوق ثم يستمع إلى الصدى المرتد من الصخور والأجراف الساحلية. ومن خلال حساب اتجاه الصدى وزمن رجوعه يستطيع قبطان السفينة أن يحدد بشكل تقريبي موقع سفينته بالنسبة إلى الساحل.

 

كما تستخدم الخفافيش الطريقة ذاتها للتعرف على طريقها أثناء طيرانها في الظلام، حيث تستمع إلى رجع الصدى المنبعث من الأجسام في طريقها.

إن الأذن البشرية لا تملك درجة تحسس الصوت ذاتها التي تملكها الخفافيش، لكنها تستطيع أن تكوّن صورة معقولة عن موقع ومصدر الأصوات. وفي النشاط التالي ستقوم بصنع أداة بسيطة لتحديد الصوت ومقارنتها بأذنيك.

 

الرؤية من خلال السونار

ينتقل الضوء في مياه البحار على نحو رديء، ما يجعل السفن والغواصات تستخدم أجهزة صوتية كي "تبصر من خلال أعماق البحار".

ويستخدم صيادو الأسماء، على سبيل المثال، أجهزة صوتية تسمى السونار كي تحدد المواقع التي تكثر فيها الأسماك. وتستطيع تلك الأجهزة أن تحدد نوع تلك الأسماك البحرية، وكلمة سونار Sonar بالإنكليزية تضم الأحرف الأولى لعبارة Sound Navigation and Ranging (اكتشاف موقع الأشياء وتحديدها بواسطة الموجات الصوتية).

كما يستخدم جهاز السونار لسبر أعماق البحار وتشكيل صورة عن قاع البحر (انظر الصورة إلى الأسفل).

 

وتعمل أجهزة السونار من خلال إرسال موجات صوتية متلاحقة وقياس الوقت الذي يستغرقه الصدى ليرتدّ بعض اصطدامه بأحد الأجسام.

اختُرع هذا الجهاز في العام 1915 لمساعدة السفن في تجنب الجبال الجليدية أثناء إبحارها.

وقد جاء هذا الاختراع في أعقاب كارثة سفينة "التا يتا نك" في العام 1912 التي اصطدمت بجبل جليدي وغرقت في قاع المحيط في الأطلسي، ما أدى إلى مصرع 1515 راكباً كانوا على متنها.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]