هناك العديد من الخصائص المختلفة للصوت، لذلك ليس من الضروري تحديد وحدة قياس الصوت والاهتزاز، ولكن ما هي وحدات هذه الخصائص.
ما هو الصوت وما هي وحدة الصوت؟
كما تحدثنا في المقدمة أن الصوت يحتوي على العديد من الخصائص التي يجب تحديدها بوحداته المختلفة حتى يتم التعرف عليه مثل الطول الموجي للصوت وتردده وشدته، والآن سنحدد خصائص الصوت المختلفة. .
يعرّف الفيزيائيون الصوت على أنه مجموعة من الموجات الميكانيكية الطويلة، والموجات الميكانيكية هي موجات تنتقل عبر ما يعرف بالوسط المادي، ولا يمكن لهذه الموجات أن تنتشر دون وجود وسط مادي.
تتشكل موجة طويلة إذا كان اتجاه انتشارها هو نفس اتجاه اهتزاز هذه الموجة، أي موازية لاتجاه اهتزازها.
يُعرف الصوت أيضًا بأنه اهتزاز ينشأ على وسط مادي ويتم نقله أيضًا من خلاله، مثل الهواء، ويتم إدراك هذا الصوت بواسطة الأذنين إذا استقبله شخص ما.
انظر أيضًا: قانون محيط المثلث بعلامات
خصائص وحدة قياس الصوت
للصوت العديد من الخصائص للموجات الطولية والموجات الميكانيكية نفسها، ولكن قبل أن نشرح هذه الخصائص، سنشرح أولاً كيف تبدو.
يتم نقل شكل الموجة الصوتية بشكل عام عبر الوسائط المادية لأنها تعمل على تغيير ضغط المادة، وبالتالي يزداد الضغط مرة واحدة وينخفض مرة واحدة.
الموجات الصوتية هي المجموعة التي تتكون من الضغطات التي تكون متباعدة بشكل غير منتظم، ويكون اتجاه انتشارها موازياً لاتجاه تغير الضغط.
كما أن الموجة الصوتية لها طول موجي، مثل أي موجة أخرى، فإن الطول الموجي هو المسافة من نقطة إلى أخرى مماثلة ومتتالية، مثل قمة الموجة. نطلق أيضًا على المسافة بين قمتين متتاليتين الطول الموجي، وينطبق الشيء نفسه على النقطتين الأخريين المتشابهتين.
التردد هو أحد أهم خصائص الموجة. التردد هو مقلوب الوقت الدوري للموجة، والوقت الدوري للموجة هو الوقت الذي تستغرقه الموجة لتمرير نقطة، بينما تردد الموجة. هو عدد الموجات التي تمر عبر نقطة معينة في وقت معين.
المزيد عن مواصفات وحدة قياس الصوت
هناك أيضًا سعة الموجة، وهي مقدار تباين الضغط بسبب الموجة (مقدار الخلود والضغط الذي تسببه الموجة في الوسط الذي يحملها)، وهذا أحد الأشياء التي يجب التعرف عليها عند الحديث عن الصوت موجة لشيء ما، وترتبط شدة الصوت بسعة الموجة الصوتية، لذا فهي تتناسب مع سعة الموجة المربعة.
تعد سرعة الموجة من أهم الخصائص التي تميز أي موجة، والتي يمكن حسابها بضرب طول الموجة في ترددها، وسرعة الموجة الصوتية بطريقة أخرى.
والتي تعتمد على إحدى خصائص القصور الذاتي، مثل الكثافة، وخصائص المرونة، مثل معامل الكتلة، للوسط الذي تُحمل عليه الموجة الصوتية.
تتأثر الخصائص المرنة لسرعة الصوت أيضًا بشكل كبير، فكلما زاد تفاعل ذرات وجزيئات المادة مع بعضها البعض، زادت سرعة الصوت في وسط المادة، وبالتالي تكون سرعة الصوت أكبر قدر ممكن في صلب. معدل
في حين أن سرعة الصوت في الوسط الغازي هي أقل ما يمكن، في حين أن سرعة الصوت في الوسط السائل تكون متوسطة بين السرعة في الوسط الغازي والسرعة في الوسط الصلب.
وحدات قياس الصوت
سنقوم الآن بتعريف وحدات القياس لجميع خصائص الموجة وأسباب استخدامها، وهناك نوعان من الوحدات القياسية، النوع الأول هو وحدات القياس المطلقة (مثل الكيلوجرام – المتر – الثانية – إلخ) التي تعبر عن نفس الأشياء في جميع الأوقات والبيئات والأماكن:
أما النوع الثاني فهو وحدات قياس نسبية، مثل الديسيبل، وهي لا تعبر عن نفس الأشياء في جميع البيئات. يختلف ديسيبل الهواء عن ديسيبل الماء، وفيما يلي أهم أحجام الصوت ووحداتها:
انظر أيضًا: ماذا يسمى مقياس جلوكوز الدم؟
الطول الموجي
هي المسافة، لذلك يقاس الطول الموجي بوحدات طولية مثل الأمتار إذا استخدمنا النظام الدولي للوحدات.
وقت الموجة الدوري
يقاس بالوحدات الزمنية بالثانية.
تردد الموجة
إنه الزمن المقلوب للموجة الدورية، وبالتالي يقاس بمقلوب الوحدات الزمنية، أي 1 \ ثانية، وتسمى هذه الوحدة (هيرتز).
وفرة الموجة الصوتية
يتم قياسه بوحدة ضغط، على سبيل المثال نيوتن / متر، والتي تساوي باسكال واحد، نستخدم وحدة الضغط لقياس سعة الموجة الصوتية لأنها ضغط.
قوة الصوت
يتم قياسه باستخدام وحدة الديسيبل، وفي العالم يطلق عليه DB للاختصار، وهذه الوحدة نسبية، لذا فهي تقارن ضغوطين غير متماثلين، ويعمل أحدهما كضغط مرجعي.
بسبب الاختلاف في الضغط المرجعي بين الهواء والماء، سيكون للديسيبل قيم مختلفة في كل من الهواء والماء. الضغط المرجعي في الماء هو واحد ميكرو باسكال، بينما ضغط الهواء المرجعي هو عشرين ميكرو باسكال.
سرعة الموجة الصوتية
يتم قياسها باستخدام وحدات السرعة وهي متر في الثانية، حيث تبلغ سرعة الصوت في الهواء عند 20 درجة مئوية حوالي 343 مترًا في الثانية.
أنظر أيضا: إيجاد الكتلة والشامة
وفي نهاية هذا الموضوع المثير للاهتمام وبعد أن تحدثنا عن وحدة قياس الصوت والاهتزاز، ما عليك سوى مشاركته على جميع وسائل التواصل الاجتماعي حتى يسود الاهتمام.