اي الاماكن يندر ان تحدث بها ظاهرة الصدى

اي الاماكن يندر ان تحدث بها ظاهرة الصدى

الصحراء .

من الاماكن التي يندر ان تحدث بها ظاهرة الصدى هي الصحراء، فالصحراء مكان شاسع للغاية لا يوجد به أي شيء آخر غير الرمال وبعض الأشجار المتناثرة التي لا تؤثر على إنتاج الصدى، فالصدى ظاهرة صوتية تحدث للصوت عندما ينتقل بين الأشياء لمسافة معينة ثم يحجزه شيء ما ومن ينعكس الصوت فيسمعه الإنسان على هيئة صدى.

لا بد أن تكون المسافة بين الصوت والسطح العاكس لا تقل عن 17 مترًا، فإذا قلت هذه المسافة ل 10 متر لن يسمع الصدى، وإذا زادت بدرجة كبيرة لن يسمع أيضًا، لذلك لا يمكننا سماع صدى أصواتنا في الغرف الصغيرة والضيقة وكذلك لا يمكننا سماعها في المناطق الشاسعة مثل الصحراء.

صدى الصوت بقدر كبير يشبه الصوت الأصلى على الرغم من الاتجاهات المتغيرة للصوت، ويمكن لصدى الصوت أن يظهر في الآبار والكهوف والأماكن التي تحتوي أسطح صلبة.

لا يمكن سماع الصدى دائمًا لأن هناك أماكن لا توفر هذه الأسطح الصلبة فالأسطح الناعمة مثل الوسادة لا تنتج الصدى لأنها ليس لديها القدرة على عكس الصوت، فهي تساوي في هذا الأمر الأماكن التي لا تحتوي على أسطح من الأساس مثل الصحراء.[1][2]

ما الذي يسبب الصدى

انعكاس الصوت على الأسطح الصلبة .

إذا ذهبت إلى كهف وصرخت باسمك داخله بصوتٍ عالٍ فإنك سوف تسمع اسمك مرة أخرى ولكن على هيئة صدى ولكن باختلاف الترددات، وينشأ هذا الصدى بسبب عملية ارتداد الصوت من الجدران الصلبة للكهف إليك مرة أخرى مما يمكنك من سماع هذا الصوت، ويمكن تشبيه الصوت الذي يعود مرة أخرى لنسمعه مثل كرة التنس التي نلعبها ترتد إلينا مرة أخرى.

من المعروف أن سرعة الصوت تساوي 343 م/ث، وعندما نتحدث يرتد الصوت من السطح مرة أخرى ولكن المثير للاهتمام أنه يكون بنفس الصوت الأصلي مما يشير إلى أن الصوت يمكن ألا يتغير تردده بل يتغير اتجاهه فقط.

لا يمكن تكوين الصدى وسماعه إلا عندما تقابل الموجات الصوتية أسطحًا صلبة، لذلك لا تصدر أية أصداء إذا وقعت الموجات على أسطح ناعمة مثل قطع القماش والمطاط، حيث تمتص هذه الأسطح الأصوات ولا تعكسها مرة أخرى.

يتم تمثيل انعكاس الصوت بانعكاس الضوء حيث تتبع الموجات الصوتية قوانين مشابهة لقوانين انعكاس الضوء، فالنظريات واحدة ولكن باختلاف الموجات وطبيعتها وسرعتها، وكذلك اختلاف تفاعل المواد مع الأشياء.[3]

أمثلة على الصدى 

• الصراخ بصوت عالٍ.
• التصفيق باليد أمام حائط.
• قاعات السينما.
• الدلافين.
• الحيتان.

هناك أمثلة كثيرة في حياتنا يمكننا من خلالها ملاحظة الصدى وكيفية حدوثه، وطبيعة الصوت الذي يصدر ومن هذه الأمثلة:

الصراخ بصوت عالٍ: الصراخ بصوت عالٍ من أعلى تلة أو في كهف من أكثر الأمثلة التي يمكن من خلالها سماع صدى الصوت واضحًا، حيث تنتقل موجات الصوت في الهواء حتى تصل إلى سطح التلة أو الصخور الموجودة في الكهف مما يجعل الصدى يظهر واضحًا.

التصفيق باليد أمام حائط: إذا وقف الإنسان أمام حائطٍ وصفق بيده، فإن هذا التصفيق سيصدر صوتًا وهذا الصوت سينتقل، مما ينتج صدى الصوت الذي نسمعه، ولكن لا بد أن تكون المسافة بين السد والحائط هي المسافة التي تسمح للصدى بالظهور.

قاعات السينما: من الأمثلة المهمة على كيفية إنتاج صدى الصوت، ولكن وجب التنبيه على أن قاعات السينما تكون مغطاة بمواد ماصة للأصوات مثل الستائر والألواح مما يجعل الصدى المنتج قليل بالنسبة لأي مكان آخر.

الدلافين: لا يمكن للدلافين تحديد الأجسام بشكل واضح تحت الماء، لذلك تعتمد الدلافين على ظاهرة صدى الصوت في رؤية الأشياء من خلال إرسال موجات صوتية ومن ثم تصدم هذه الموجات الصوتية في العائق مما يجعل الدلافين تراه بشكل واضح وتعرف أن هناك عائق.

الحيتان: بنفس الكيفية التي تستخدمها الدلافين، تقوم الحيتان بالشيء نفسه من خلال إصدار أصوات مميزة، وارتدادها إليها مرة أخرى مما يجعل للحيتان القدرة على اصطياد الحيوانات أسفل الماء.[4]

من الأمثلة على فوائد استخدامات الصدى

• جهاز السونار.
• جهاز تخطيط صدى القلب.
• تحديد عمق البئر.
• قياس المسافة.
• الخفافيش.

يستخدم صدى الصوت في حياتنا في تطبيقات كثيرة، منها الفيزيائية والطبية، ومن أمثلة هذه التطبيقات:

جهاز السونار: ليس هذا السونار الطبي ولكنه سونار يستخدم لأغراض بحثية للكشف عن الكائنات أسفل الماء، وهذه الأغراض تسمى الملاحة الصوتية التي تعتمد بشكلٍ كبير على السونار لاكتشاف الكائنات، كما يتم استخدام هذا الجهاز أيضًا لتحقيق الاتصال أسفل المال، حيث يتكون هذا الجهاز من محول يقوم بإصدار النبضات الصوتية عالية التردد والتي تقوم بضرب الكائنات أسفل البحر فترتد هذه الأصوات مرة أخرى على هيئة صور قابلة للقراءة.

جهاز تخطيط صدى القلب: القلب يعرف على المستوى الطبي بالدقات والتي تعبر عن ضخ الدم والتي تقاس بمقاييس الأصوات، ومن خلالها يمكن معرفة حالة القلب الصحية من الحالة غير الصحية.

يمكن استخدام تقنية صدى الصوت في الكشف عن حالة القلب الصحية والكشف عن الانسدادات وذلك باستخدام جهاز يسمى جهاز تخطيط صدى القلب والذي يقوم بتحليل الموجات الصوتية القادمة من القلب من خلال ارتداد هذه الموجات على هيئة صورة مخططة للموجة.

تحديد عمق البئر: يمكن تحديد عمق البئر عن طريق صدى الصوت، فعندما يصدر صوت عند الماء في نهاية البئر فإن الموجات الصوتية ترتد على سطح البئر أي إلينا على هيئة صدى صوت يمكن من خلاله تحديد عمق البئر وذلك عن طريق تحديد الوقت بين إصدار الصوت وسماع الصدى وذلك باستخدام ساعة مؤقتة.

قياس المسافة: بنفس منطق تحديد عمق البئر يمكن تحديد مسافة الأشياء في أي مكان أيًّا كان، ولكن التطبيق المعروف في قياس المسافة هو قياس عمق الأشياء في المحيطات من خلال معرفة سرعة الصوت وقياس الوقت المستغرق لسماع الصدى.

يتم استخدام جهاز معين لمعرفة عمق البحار ومسافة الغواصات تحت الماء وذلك اعتمادًا على أن الوقت الذي يستغرقه الصوت للوصول للعائق من المصدر هو نفسه الوقت الذي يرتد فيه الصوت على هيئة صدى.

الخفافيش: الخفافيش لا تستطيع الرؤية فقد تم خلقها بهذه الطريقة مما يجعلها تعتمد بشكل أساسي في الرؤية على الأصوات، حيث يطير الخفاش معتمدًا على الموجات فوق الصوتية التي يصدرها لذلك لا يمكننا سماع هذه الموجات لأنها فوق صوتية.

يقوم بنشر هذه الموجات أمامه عند الطيران فإذا أرتدت إليه على هيئة صدى سيدرك حينها أنه أمامه مباشرة طائر آخر يطارد فريسته مما يمكنه من العودة وعدم الاصطدام، أما إذا لم ترتد الموجات سيدرك وقتها أن المساحة أمامه فارغة للعثور على فريسته.

في أحيان كثيرة يفشل الخفاش في اكتشاف الكثير من الأسلاك الكهربائية مما يجعله يتعثر في هذه الأسلاك، وعندما تتوصل الأقطاب الموجبة والسالبة بجسمه يموت، وهذا ما يفسر وجود الكثير من الخفافيش عالقة بين الأسلاك الكهربائية ميتة، ولكن تظل هذه التقنية من الأشياء التي تزيد في أعمار الكثير من هذه الكائنات.[4][5]