الصوت هو جزء أساسي من حياتنا، فهو يمكننا من التواصل والاستمتاع بالموسيقى وفهم العالم من حولنا. ينتج الصوت عن اهتزازات تنتقل عبر وسائط مختلفة مثل الهواء والماء والمواد الصلبة. تتراوح ترددات الصوت التي يمكن للإنسان سماعها بين 20 هرتز و 20000 هرتز، بينما تستطيع بعض الحيوانات سماع ترددات أعلى أو أقل من ذلك.
ما هو الصوت؟
الصوت عبارة عن موجات قادرة على التحرك والانتقال في عدة أوساط مادية مثل الأجسام الصلبة والسوائل والغازات. لا يستطيع الصوت الانتشار في الفراغ. غالبًا ما تحتوي إشارة الصوت على نغمة تصدر من المصدر الباعث للصوت، والذي قد يكون من حنجرة الإنسان أو الحيوان، أو من الطبيعة كالمياه والهواء، أو من قرع الطبول وغيرها. يدركها الكائن الحي بالأذن، ويسمى الإحساس الذي تسببه تلك الذبذبات بحاسة السمع.
هناك الكثير من الأصوات التي لا نستطيع سماعها؛ إذ إن أقل تردد للصوت يمكن للإنسان سماعه هو 20 هرتز حتى 20 ألف هرتز. في حين تستطيع بعض المخلوقات كالخفافيش أن تسمع الأصوات فوق السمعية والتي تصل تردداتها إلى أكثر من 110 ألف هرتز. بينما هناك حيوانات أخرى مثل الفيلة تسمع الأصوات أقل بكثير من تلك التي يستطيع الإنسان سماعها. ويزداد الأمر سوءًا مع التقدم في العمر.
المدى الصوتي: ما هو؟
يعرف المدى الصوتي بأنه مقياس لحدة الصوت يحدد الطبقات الصوتية للإنسان ويميز بينها. يكثر استخدامه في مجال الغناء ودراسة اللغويات وعلم الصوتيات وعلوم اضطرابات النطق واللغة.
تقدر سرعة الصوت في الهواء بحوالي 343 مترًا في الثانية، أي ما يعادل 1224 كيلومترًا في الساعة. تعتمد سرعة الصوت على عامل الصلابة وكثافة الوسط الذي يتحرك فيه الصوت، واللزوجة والمجال المغناطيسي من حوله. من المهم ملاحظة أن سرعة الصوت في الهواء عند درجة الصفر المئوي هي 331.1 م/ث، أي إن سرعة الصوت تزداد بارتفاع درجة الحرارة.
أنواع الموجات الصوتية
تنقسم الموجات الصوتية إلى ثلاثة أقسام رئيسية:
- الموجات المسموعة: وهي التي تقع تردداتها ضمن مدى الأذن البشرية. تتولد في الآلات الموسيقية والأصوات البشرية ومكبرات الصوت.
- الموجات تحت السمعية: هي الموجات التي لها ترددات أدنى من مدى الأذن البشرية، ولا يمكن للأذن البشرية الإحساس بها. كما في صوت الفيل، إذ يستخدم الموجات تحت السمعية للاتصال مع باقي القطيع.
- الموجات فوق السمعية: لها ترددات تزيد عن الحد الأعلى للموجات السمعية. يستعمل بعض الأشخاص صافرة صامتة ليسترجعوا كلابهم؛ حيث إن هذا الصوت يكون مسموعًا بسهولة للكلاب. تستعمل الموجات فوق السمعية في مجالات عديدة من أهمها التصوير الطبي.
طبقات الصوت المختلفة
يتناسب تردد موجة الصوت تناسبًا طرديًا مع حدة الصوت. تكون أعلى الطبقات خاصة بصوت النساء، ثم الأطفال، ثم الرجال. ويأتي تفصيلها كالآتي:
- سوبرانو.
- ميزو سوبرانو.
- ألتو.
- تينور.
- باريتون.
- باس وهو الأقل طبقة.
الخلاصة
الصوت يلعب دوراً حيوياً في حياتنا، بدءاً من التواصل اليومي وحتى التطبيقات الطبية المتقدمة. فهم خصائص الصوت، مثل التردد والمدى الصوتي، يساعدنا على تقدير تعقيد هذه الظاهرة واستخدامها بفعالية في مختلف المجالات.
