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.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق