التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

خاصيتا الصوت والصور

2008 كتاب المعرفة – العلم والتكنولوجيا

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

التكنولوجيا والعلوم التطبيقية

يتم تحديث التكنولوجيا بحيث تضحي النسخ الحالية منها قديمة. فعلى سبيل المثال، كانت أقراص الفينيل تستخدم لتشغيل الصوت المسجل لأكثر من خمسين عاماً، كما كانت أشرطة الكاسيت رائجة لمدة 30 عاماً.

ولكن بعد ذلك بعشرين عاماً حلت الإسطوانات المضغوطة محلها. و بعدها بعشر سنوات تقريباً اخترعت مشغلات أم بي ثري لتخزن الأصوات في الرقائق الإلكترونية.

معظم التسجيلات الصوتية اليوم رقمية، وهذا يعني أن هذه الذبذبات الصوتية موضوعة في قطع كهربائية صغيرة جدا.

لكي يتم عمل تسجيلات رقمية، فإن هناك جهازاً يسمى المحول من النظري إلى الرقمي ويقسم الذبذبات الصوتية إلى 44.100 جزء لكل ثانية.

على الإسطوانة المضغوطة (سي دي) تحرق أشعة الليزر نمط النبضات الكهربائية وتحوله إلى نمط من الثقوب على سطح الإسطوانة.

 

يعتمد التلفزيون على التأثير الكهروضوئي ، حيث تقوم ماده بإطلاق الإلكترونات عندما ترتطم بها فوتونات الضوء، وتعمل الخلايا الفوتوغرافية الحساسة للضوء في الكاميرات بهذه الطريقة.

تمتلك آلات التصوير التلفزيونية ثلاث مجموعات من الأنابيب مع الخلايا الفوتوغرافية، (تستجيب للضوء الأحمر والأخضر والأزرق)، لكي تحول الصورة إلى إشارات كهربائية.

تعتمد معظم أجهزة التلفاز على أنابيب زجاجية لها شكل مصابيح كهربائية كبيرة جداً تسمى أنابيب أشعة الكاثود، ويحتوي الطرف الضيق على الكاثود، الذي يكون طرفاً كهربائياً سلبياً، أم الطرف الواسع فيكون شاشة التلفاز نفسها.

 

يظهر مجهر قوي ثقوباً تشبه الوعاء و المساحات المسطحة بينها على سطح إسطوانة مضغوط.

 

تستطيع مشغلات الموسيقى الشخصية أن تخزن الأصوات على شريط أو إسطوانة مضغوطة (مثل هذه النسخة في الصورة) أو إسطوانة مضغوطة صغيرة (تشبه الإسطوانة المضغوطة ولكن حجمها أصغر) أو رقاقات إلكترونية.

 

يحول مكبر الصوت التيار الكهربائي المتغير إلى صوت، وتتدفق إشارات كهربائية عبر مجموعة أسلاك و تحوله إلى مغناطيس كهربائي، الذي يدفع ويسحب على مغناطيس دائم ليعمل على اهتزاز المخروط و يصدر الصوت.

 

عندما يُدار التلفاز، يطلق الكاثود مدفعاً غير متوقف من الإلكترونات داخل شاشة التلفاز.

حيثما ترتطم الإلكترونات بالشاشة تتوهج الشاشة عن طريق تسخين الطبقة الرقيقة من الفسفور.

يمسح شعاع الإلكترون ضوئياً الشاشة ذهاباً و إياباً بسرعة حتى تتهيأ الصورة، بحيث يجعلها تتوهج في أماكن معينة. ويحدث ذلك بسرعة بحيث تبدو الشاشة وكأنها تتوهج بسرعة كبيرة جداً.

تعتمد جودة صورة التلفاز على عدد الخطوط التي يمسحها مدفع الإلكترون على الشاشة، وتستخدم معظم أجهزة التلفاز حوالي 600 خط، بينما تستخدم أجهزة التلفاز عالية الجودة ضعف هذا العدد.

يوجد في الإسطوانة المضغوطة أكثر من 3000 مليون ثقب على مسار حلزوني الشكل يمتد طوله حوالي 5 كيلومترات ، وتستطيع هذه الثقوب أن تخزن حوالي 70 دقيقة من الموسيقى عالية الجودة وأكثر من 700 ميغابايت من بيانات الكمبيوتر أو كمية مشابهة من المعلومات.

تحتوي إسطوانات الفيديو الرقمية على ثقوب عددها أكثر من الإسطوانة المضغوطة، وتكون الثقوب أصغر ومرتبة في طبقات عمودية مختلفة. تخزن إسطوانات الفيديو الرقمية 4.7 غيغابايت، أي ما يعادل 4700 ميغابايت، وهي كافية لفيلم ذي طول عادي مع تسجيله الصوتي. يقرأ شعاع الليزر هذه الثقوب.

 

في جهاز تلفاز عادي، هناك مدافع تقوم بدفع الإلكترونات إلى وسط الشاشة، فتصدم الالكترونات بنقط صغيرة من المواد الكيميائية الفسفورية التي يمكن رؤية وهجها من الجانب الآخر في شكل صورة.

هناك مدفع الكتروني واحد لكل مجموعة من النقط الملونة- الحمراء والخضراء والزرقاء، حيث تمر الأشعة عبر اللفات أو الألواح الكهرومغناطيسية التي تجعل الأشعة تنثني أو تنحرف لتمسح ضوئياً الشاشة خطاً بخط.

 

أحداث هامة:

1936 أول بث تلفازي منتظم في المملكة المتحدة

1948 اُنتج أول قرص فينيل

1951 أول بث للتلفاز الملون في الولايات المتحدة الأمريكية

1962 أول بث لبرنامج تلفزيوني مصور بواسطة القمر الصناعي (تيلستار)

1964 أصبحت أشرطة الكاسيت متوفرة

1967 بدأت المملكة المتحدة ببث التلفاز الملون

1975 طورت شاشة العرض المسطحة ذات البلور السائل

1977 بيعت في الأسواق تلفزيونات الجيب

1982 أصبحت الإسطوانات المضغوطة متوفرة بصورة واسعة

1984 ابتكرت آلة تصوير الفيديو

1993 ابتكرت هواتف الفيديو الأولى

2000 صنعت اسطوانات الفيديو الرقمية تجاريا

 

مدهش: تمت أول تسجيلات صوتية عام 1877 على يد المخترع الأمريكي توماس أديسون، فقد قام بتسجيل لحمل صغير كان «لدى ماري» على رقاقة قصدير مستخدماً جهاز يسمى الفونوغراف.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق