الفيزياء

نشاط عملي يوّضح كيفية تحديد مصدر الأصوات

2011 تجارب علمية الصوت والسمع

كريس و ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

كيفية تحديد مصدر الأصوات الأصوات الفيزياء

الأهداف

1- صنع جهاز بسيط لتحديد موقع الصوت.

2- اختبار مدى فائدته في تحديد مصدر الأصوات

 

الأدوات التي تحتاجها:

– 4 أقماع بلاستيكية

– أنبوبان من البلاستيك المرن طول كل منهما حوالي 4 أقدام (1.2 م)

– مقص

– شريط لاصق

– مسطرة أو قطعة خشبية ملساء طولها حوالي 3 أقدام (1 م)

– صلصال اللعب

– غطاء للعينين

– ساعة منبه أو راديو أو أي مصدر صوتي آخر

– أحد الأصدقاء لتقديم المساعدة

 

خطوات العمل:

1- قم بوصل كل قمع بكل طرف من الأطراف الأربعة للأنبوبين البلاستيكيين.

2- الصق القمعين الموصولين بالأنبوبين بطرفي المسطرة.

3- ضع قطعة من الصلصال على الكرسي وثبت المسطرة عليها

4- اطلب مساعدة صديقك. قم بتغطية عينيك وضع القمعين الآخرين على أذنيك. سيقوم صديقك بتشغيل المنبع الصوتي (في هذه التجربة جرس ساعة تنبيه) وتسجيل النتائج على دفتر الملاحظات.

5- يقوم صديقك باختيار مكان في الغرفة ويشغل جرس المنبه. ابق الغطاء على عينيك وحاول أن تحدد الجهة التي ينبعث منها الصوت بأن تشير إلى تلك الجهة.

6- كرر التجربة عدة مرات واطلب من صديقك أن يسجل عدد المرات التي أصبت فيها في تحديد جهة الصوت.

 

بعد أن أجريت هذا النشاط، لا بد أنك كوّنت فكرة حول قدرتك على اكتشاف الصوت من خلال جهاز تحديد مصدر الصوت.

وكي تتحقق من فعالية كاشف الصوت، يترتب عليك إجراء المزيد من التجارب ومقارنة النتائج.

ارسم جدولاً يتألف من أربعة أعمدة كالجدول إلى اليسار وضع عليه النتائج التي حصلت عليها من خلال استعمالك القمع كأداة لتحديد الأصوات.

 

حاول إعادة التجربة، لكن حاول هذه المرة أن تستخدم زوجاً واحداً من الأقماع بدلاً من اثنين. ضع قمعاً على أحد أذنيك وأنت معصوب العينين واستعمل يدك الأخرى لتغطية أذنك الثانية. كرر التجربة

الآن من دون استخدام القمع على الإطلاق. أشر إلى الجهة التي ينبعث منها الصوت بالاعتماد على أذنيك فقط. سجل النتائج في الجدول كما فعلت من قبل.

 

تحليل النشاط

لا بدّ أنك وجدت أن القمع (جهاز تحديد الصوت) كان ذا فائدة كبيرة في تكبير الأصوات الضعيفة، لكنه ليس أفضل من أذنيك ككاشف لمصدر الأصوات وتحديد اتجاهها.

إن استخدام الأذنين معاً أفضل دائماً من استخدام أذن واحدة، سواء استخدمت القمع أم لم تستخدمه.

 

ما سبب تفضيل الأذنين كوسيلة مُثلى لتحديد مصدر الصوت؟ إن الجزء الغضروفي الخارجي للأذن مؤلف من العديد من التعرجات والانثناءات.

يقوم صيوان الأذن بتجميع الأصوات كما يفعل القمع في التجربة، غير أن تعرجات وثنايا الأذن تقوم بتغيير الأصوات بطرق مختلفة. ومن خلال هذا التغيير يستطيع دماغنا أن يحدد بدقة الجهة التي ينبعث منها الصوت.

 

وعندما استعملت القمع كأداة لتحديد مصدر الصوت كان الصوت يذهب مباشرة إلى الأذن من دون أن يصطدم بتعرجاتها وثنياتها، وهذا يعني أن الدماغ لم يحصل على معلومات وافية تمكنه من تحديد مصدر الصوت بدقة.

يقوم دماغك عادة بتحديد اتجاه الصوت من خلال مقارنة الإشارات الصادرة عن الأذنين، وعندما تستخدم أذناً واحدة فقط، سواء باستخدام أداة تحديد الصوت أو من دونها، يجد دماغك صعوبة كبيرة في تحديد مصدر الصوت.

 

تقنية الإحاطة الصوتية

تستخدم أفلام الإثارة والحركة هذه التقنية كي تجعل ما يدور من أحداث يبدو أكثير واقعية، ويجري ذلك من خلال تثبيت مكبرات للصوت في محيط قاعة العرض بحيث يبدو الصوت منبعثاً من كل جهة، بل ومن خلف الجمهور أيضاً.

ويساعد أسلوب الإحاطة الصوتية على نقل الصور الصوتية للحركة وكأنها تحاكي الواقع، حيث يبدو صوت مركبة الفضاء كما لو كانت المركبة تحلق فوق رؤوسنا ووقع خطى الأشباح كما لو أن أشباحاً تزحف خلفنا.

 

أجهزة تقوية السمع

قبل اختراع أجهزة تقوية السمع كان الأشخاص الذين يعانون من ضعف السمع يستعينون بأداة لها شكل القمع يضعونها على أذنهم.

كانت تلك الأداة تقوم بتجميع الأصوات وتكبيرها. جرب هذه الطريقة بنفسك من خلال تكوير كف يدك ووضعها خلف أذنك. ستساعدك هذه الطريقة على سماع الأصوات الضعيفة بشكل أوضح.

 

التجربة الضابطة

يقوم العلماء عادة بتجربتين على الأقل قبل أن يقارنوا مجموعات نتائجهم.

ومن خلال تغيير شيء واحد في التجربة في كل مرة، يمكن العلماء من دراسة تأثير أي من التغيرات على النتائج التي يحصلون عليها.

ويطلق على التجربة التي لا يطرأ عليها أي تغيير عبارة التجربة الضابطة.

وفي هذا النشاط تضمنت التجربة الضابطة تحديد الأصوات باستخدام أذنيك وحسب، حيث قمت بمقارنتها بالنتائج التي توصلت إليها عند استخدامك القمع وتغطية إحدى الأذنين.

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪بطاريات نووية آمنة وطويلة الأمد قد تكون حقيقة واقعة قريبًا
قلم:    ديفيد هامبلينغ
ترجمة: مي بورسلي
في عام 1977 انطلق المسباران فوياجر Voyager لبدء ما سيثبت أنه أطول الرحلات التي قطعتها أجسام من الأرض على الإطلاق. حاليا، غادرت المركبتان المجموعة الشمسية والمسبار فوياجر 2 يرسل إلينا قياسات الفضاء بين النجوم. ومع تقدم الإنجازات، فإنها تُصنف من بين أعمق الإنجازات البشرية. ولكن نادرًا ما يُحتفى بأحد الجوانب الحاسمة لهذا النجاح: فمن المؤكد أن لدى هذين المسبارين بطاريات جيدة.
في ظروف الحياة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪مؤشر الابتكار العالمي 2020.. كوفيد-19 وتمويل الإبداع
أزمة كوفيد-19 ستؤثر في مجال الابتكار، وعلى قادته التصرف خلال الانتقال من مرحلة الاحتواء إلى مرحلة التعافي البحث العالمي المشترك عن حلول صحية للحد من تداعيات جائحة كورونا أظهر مدى قوة التعاون العالمي وأهميته  محمد الحسن كاتب علمي ومحرر، الكويت
    فيما كان العالم يسير بوتيرة متميزة في مجال الابتكار في السنوات القليلة الماضية، ويحقق إنجازات مهمة في هذا الشأن على صعيد معظم دول العالم، تغير المشهد كثيرا في الربع الثاني من العام ... (قراءة المقال)