الصوت
يُعرّف علم الأحياء الصوت على أنّه وسيلةً أو أسلوباً للتخاطب والتواصل بين الكائنات الحيّة سواءً بين أبناء الجنس الواحد أو بين أبناء جنس آخر عن طريق الأذن العضو الخاص بحاسّة السمع. يُظهر الكائن الحيّ عن طريق الصوت بعض الكلام المُعبّر عن ذاته، ويسعى لإيصاله للطرف الآخر، ويكون إمّا قولاً أو فعلاً أو ردّة فعل بالاعتماد على ذبذبات تصل إلى الأذن ويسمعها الكائن الحيّ بواسطة حاسّة تُدعى "حاسة السمع ".
عُرّف الصوت في علم الفيزياء على أنّه العمليّة التي يتم بها الانتقال الآلي أو الميكانيكي لموجة ما وتردّداتها، وتمتلك القدرة على التحرك والانتقال في عدد من الأوساط المختلفة بحالاتها الثلاث الصلبة والسائلة والغازية، بالتالي فإنّنا نصل لنتيجة بأنّ الصوت لا يُمكن له أن ينتقل عبر وسطٍ فارغ، كما تُقدّر سرعة الصوت بثلاثمئة وثلاثةٍ وأربعين متراً في الثانية ضمن وسط هوائي جاف في درجة حرارة تصل إلى عشرين فهرنهايت.
خصائص الموجات الصوتية
تُعتبر الموجات الصوتية نوعاً من أنواع تحوّل الطاقة من شكل إلى آخر، فيتم تحويل الصوت من موجات صوتية إلى إشارات كهربائية عن طريق الأذن لتتحوّل إلى معلومات مفهومة تنقلها إلى المخ، ويترجمها الأخير فيفهمها، فلحدوث الصوت لا بُدّ من بذل شغل، هذا الشغل المبذول يتحوّل من طاقةٍ صوتيّة إلى موجات منتظمة تستقبلها الأذن ويحدث السمع؛ كتحريك الآلات الموسيقية، والتصفيق باليدين لتشجيع فريق رياضي.
تصنيف الموجات الصوتية
- الموجات المسموعة: هي الموجات المسموعة لدى الإنسان؛ حيث تتراوح موجاتها ما بين عشرين هيرتز وعشرين ألف هيرتز، أي إنّه بين الحد الأدنى لتردّد الصوت عند الإنسان والحد الأعلى له .
- الموجات فوق السمعية: وهي الموجات التي تفوق عشرين ألف هيرتز، أي تقع خارج نطاق حاسة السمع عند الإنسان، ويدخل استخدامها في عدة مجالات من بينها الطب والصناعة .
- الموجات دون السمعية: وهي الموجات التي تنقص قيمة تردّدها دون العشرين هيرتز، ولا يُمكن للإنسان سماعها أو الإحساس بها كالزلازل والبراكين، بينما تمتلك بعض الحيوانات القدرة على الإحساس بها قبل وقوعها.
سرعة الصوت
تعتمد سرعة الصوت لانتقالها على نوع الوسط التي تنتشر فيه وعلى درجة الحرارة؛ فالصوت يكون أعلى في المواد الصلبة وأقل منها في الأوساط السائلة وأقل بكثير من ذلك في أوساط الغازات، أمّا فيما يتعلق بدرجة الحرارة فإن العلاقة بينها وبين سرعة الصوت طردية فكلما ارتفعت درجة الحرارة زادت سرعة الصوت، لكن انتشار الصوت في الهواء يعتمد على الضغط، أي إنّ سرعة الصوت تقل بالارتفاع عن سطح الأرض.
وحدة قياس الصوت
اعتمد الفيزيائيون وحدة الديسبل لقياس شدّة الصوت، ويُطلق عليها أحياناً ديسبل واط، وهي المقياس الأفضل بهذا الشأن؛ حيث يُبنى الديسبل على قوى الرقم عشرة (10)، فالديسبل عبارة عن (10-2) واط /متر مربع. ينتقل الصوت على شكل موجات طوليّة وسط الغازات والسوائل والبلازما، أمّا فيما يتعلّق بالأوساط الصلبة فاتخذ الصوت فيها شكل الموجات الطولية والعرضيّة معاً أثناء الانتشار.
