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.

مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أنظمة ذكاء اصطناعي تهدف إلى العثور على تفشيات فيروس كورونا
قلم:      أدريان تشو
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

لم يكن البشر أول من أطلق الإنذار العالمي حول جائحة كوفيد-19 COVID-19 وإنما كان حاسوبًا. HealthMap، هو موقع على الإنترنت يشغله مستشفى بوسطن للأطفال Boston Children’s Hospital، يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لمسح وسائل التواصل الاجتماعي، والتقارير الإخبارية، وعمليات البحث على الإنترنت، وغيرها من البيانات، بحثًا عن علامات على فاشيات مرضية. وفي تاريخ 30 ديسمبر 2019 اكتشف الموقع تقريرًا ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أنظمة ذكاء اصطناعي تهدف إلى العثور على تفشيات فيروس كورونا
قلم:      أدريان تشو
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

لم يكن البشر أول من أطلق الإنذار العالمي حول جائحة كوفيد-19 COVID-19 وإنما كان حاسوبًا. HealthMap، هو موقع على الإنترنت يشغله مستشفى بوسطن للأطفال Boston Children’s Hospital، يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لمسح وسائل التواصل الاجتماعي، والتقارير الإخبارية، وعمليات البحث على الإنترنت، وغيرها من البيانات، بحثًا عن علامات على فاشيات مرضية. وفي تاريخ 30 ديسمبر 2019 اكتشف الموقع تقريرًا ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪فيروس كورونا المستجد .. كيف نشأ، وكيف سينتهي؟
. عبدالله القيسي باحث في علم الفيروسات،السعودية
مضى أكثر من شهرين على الإعلان عن اكتشاف أولى الحالات المصابة بفيروس كورونا المستجد المسبب لمرض كوفيد - 19 COVID-19 في مدينة ووهان الصينية. وخلال هذه المدة انتشر الفيروس بسرعة هائلة ليصل إلى أكثر من 140 دولة، وتسبب في إصابة أكثر من 300 ألف شخص، ووفاة أكثر من 30 ألفًا آخرين. ولم تتوقف أضرار ذلك الفيروس عند هذا العدد الكبير من الإصابات والوفيات، بل كانت له آثار سلبية على معظم مجالات الحياة. فما ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الفيروسات والزهايمر .. أي دور للعدوى الفيروسية في حدوث المرض الخطير؟
. إسلام حسين باحث في مجال الفيروسات بمعهد ماساتشوستس للتقانة MIT الولايات المتحدة
يحتل المخ مكانة خاصة بين أعضاء الجسم؛ فمن خلال شبكة معقدة من الأعصاب يقود أوركسترا رائعة تعزفها كل خلجة من خلجات أجسادنا في كل جزء بسيط من الثانية. ومن خلال قدرات المخ الفائقة على تلقي المعلومات وتحليلها وتخزينها نتمكن من رؤية العالم من حولنا وتكوين خبرات ومهارات تسهم في تشكيل هوياتنا. ولكن ما نراه كل يوم يذهب ويأتي، ولا يبقى منه إلا ما حوته ذاكرتنا. فما نحن ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪هذا هو مستقبل الجائحة
قلم:    سيوبان روبرتس Siobhan Roberts
ترجمة: د. ليلى الموسوي
نعرف الآن، خلافًا للتنبؤات الخاطئة، أن الفيروس التاجي المستجد كورونا Novel coronavirus  سيبقى معنا لفترة طويلة.
ومارك ليبْزيتش Marc Lipsitch، وهو الاختصاصي بعلم الأوبئة المُعدِية Infectious disease epidemiologist من كلية  تي. إتش. تشان T.H. Chan School of Public Health في جامعة هارفارد يقول: لا نعرف بدقة بعد كم من الوقت سيستغرق ذلك، فالأمر يعتمد على إدارة الجائحة على ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪ما الذي نتعلمه من أربعة فيروسات كورونا عن كوفيد-19 عبر التاريخ؟
قلم:       أنتوني كينغ
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
عام 1889 انتشرت فاشية مرضية Outbreak من وسط آسيا إلى العالم، بادئة بذلك جائحة Pandemic امتدت آثارها إلى السنة التالية. وكانت تسبب الحمى والتعب، ويتوقع أنها قتلت مليون شخص. فقد ألقي لوم هذا المرض على الإنفلونزا Influenza بشكل عام، وأعطي الاسم الإنفلونزا الروسية Russian flu. ولكن، في ظل عدم وجود عينات نسيجية للفحص بحثًا عن فيروس الإنفلونزا Flue virus، لا توجد أدلة قاطعة على ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الطب الوقائي في الحضارة الإسلامية.. الطبيب الشقوري الأندلسي نموذجا
. محمد أحمد عنب أستاذ الآثار والحضارة  الإسلامية المساعد،  كلية الآثار، جامعة الفيوم ، مصر
برز في تاريخ الحضارة الإسلامية علماء تركوا بصمات عظيمة في صرح الحضارة الإنسانية في مجالات شتى، من أهمها المجال الطبي الذي بزغ فيه عدد كبير من الأطباء في مناطق عدة كانت بلاد الأندلس إحداها. وقد تميز أطباء الأندلس بإنجازات عدة، منها سبقهم في مجال مواجهة الأوبئة الذي يعرف حاليا بالطب الوقائي. وقد ألّفوا كتبا ورسائل في الأوبئة وأسبابها وطرق علاجها ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪زيادة مقاومة النباتات للحرارة تنتج محاصيل أوفر
قلم:   إريك شتوكشتاد
ترجمة:  صفاء كنج
فيما تحوِّل النباتات ضوء الشمس إلى سكر، تجابه خلاياها خطر الاحتراق نتيجة الحرارة المرتفعة. إذ تولد عملية البناء الضوئي Photosynthesis منتجات كيميائية ثانوية يمكن أن تتلف آلية التحويل الضوئي Light converting machinery نفسها - وكلما ارتفعت حرارة الطقس زاد احتمال خروج العملية عن السيطرة مع تسارع بعض التفاعلات الكيميائية وتباطؤ أخرى. حالياً، عدّل فريق من علماء الجينات النباتات جينياً لزيادة قدرتها على ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪جائحة كورونا عربيا.. استجابة إقليمية طارئة للحد من تداعياتها
. محمد القطان باحث وكاتب علمي،الكويت
لم يشهد العالم خلال عقود عدة كارثة كالتي شهدها في هذا العام متمثلة في جائحة كورونا-19 التي كان لها تداعيات على جميع مجالات الحياة، وآثار على كل المجتمعات، وأخطار كبيرة على حياة البشر في كل القارات. ولا تزال المشكلات الناجمة عن تلك الجائحة تهز كل القطاعات، وتضرب كل المجالات، وتربك العلماء والباحثين وتجعلهم في حيرة من كيفية معالجتها والحد من تداعياتها، وتدفعهم إلى دراسة كل السبل الكفيلة بالتخفيف من ... (قراءة المقال)

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق