الفيزياء

كيفية اكتشاف مصدر الأصوات من حولنا

2011 تجارب علمية الصوت والسمع

كريس و ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

كيفية اكتشاف مصدر الأصوات من حولنا الأصوات الفيزياء

إذا أغلقت عينيك وأصغيت ستستطيع رسم "صورة" صوتية للعالم الذي يحيط بك.

ستساعدك أذناك على تحديد مصدر الأصوات التي تنبعث من حولك. تستطيع أن تكتشف ذلك من خلال صنع جهاز بسيط يحدد موقع الأصوات.

لماذا يمتلك البشر وبقية المخلوقات أذنين وعينين؟ أحد الأسباب هو أن عيوننا وآذاننا تسمح لنا أن نبصر ونسمع العالم بثلاثة أبعاد. بعبارة أخرى، نستطيع أن نحدد مصدر الأصوات وأن ندرك كيفية تحركها من حولنا.

 

اكتشاف الأصوات

افترض أنك تقف في أحد الشوارع المكتظة بحركة المرور من كل الجهات، وإذا قمت بإغماض عينيك تستطيع أن تحدد بشكل تقريبي مصدر الأصوات المختلفة والجهة التي تسلكها حركة المرور.

ينتقل صوت السيارات المتحركة على شكل أمواج إلى أذنيك، وعندما تكون السيارة إلى يسارك تصل موجاتها الصوتية إلى أذنك اليسرى أسرع قليلاً من وصولها إلى أذنك اليمنى، ولأن الأصوات التي تصل إلى أذنيك تكون متماثلة.

 

يكتشف دماغك أن مصدرها واحد وبما أن الموجات الصوتية تصل إلى أذنك اليسرى أولاً، يدرك دماغك أن في مقارنة الأصوات التي تبلغ أذنيك ويحدد الموقع الجديد للسيارة.

ولأذنينا دور مهم في زيادة استمتاعنا بالموسيقى، إذ إن أذنينا تمتازان بقدرتهما على التقاط الأصوات المنبعثة من اتجاهات مختلفة.

 

ويهدف مهندسو الصوت الذين يقومون بتطوير الصوت في الأفلام والحفلات الموسيقية والأقراص المدمجة إلى جعل الأصوات تبدو وكأنها تنبعث من جميع الاتجاهات المحيطة بنا، ما يجعلنا نحس بواقعية ما نسمعه.

كان المخترع الأمريكي (توماس أديسون) أول من قام بتسجيل الأصوات والاستماع إليها بعد تسجيلها، ففي العام 1877 استخدم (أديسون) جهاز الفونوغراف (الحاكي) للاستماع إلى نسخة مصغرة من أغنية شعبية عنوانها "ماري تملك خروفاً صغيراً"، ومنذ ذلك الحين تركزت الجهود المستمرة على تحسين جودة ونوعية التسجيلات الصوتية.

 

الصوت الأحادي والستريو (النظام الصوتي المجسم)

توفر أجهزة الراديو (المذياع) المزودة بمكبر صوت واحد أداءً صوتياً متدنياً يفتقر إلى الحيوية والمتعة. ويُطلق على الأصوات التي تصدرها هذه الأجهزة "ألحان أحادية الصوت". أي إن أذنيك تلتقطان الصوت نفسه من حلال مكبر صوت منفرد.

وهناك أنواع أخرى من أجهزة الراديو أكثر تطوراً مثل أجهزة الستريو و"الهاي – فاي"، التي تقوم بتجسيم الصوت وبثه بدقة بالغة.

 

وتحتوي هذه الأجهزة على مكبرين للصوت يقومان بإصدار أصوات متباينة تقريباً، حيث تلقط كل أذن من أذنيك " صورة" صوتية مختلفة من هذين المكبرين.

وإذا كان لديك جهاز ستريو محمول جرب أن تسمع إلى إحدى الأغاني من خلال سماعة الرأس، ثم اقلب مدخلي السماعة. ستسمع الأغنية بشكل مختلف لأن الصوت المنبعث من اليمين سينقلب إلى اليسار.

 

وعندما تلتقط دماغك صوت الستريو المجسم يقوم برسم صورة صوتية ثلاثية الأبعاد في رأسك.

وتستطيع أجهزة تجسيم الصوت في الحالات المثالية أن تجعلك تشعر كما لو كنت أمام فرقتك الموسيقية المفضلة وهي تعزف لك وحدك أعذب الألحان.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

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