ما هي وحدة قياس الصوت والاهتزاز

ما هي وحدة قياس الصوت والاهتزاز، هناك العديد من الخصائص المختلفة للصوت لذلك لا ينبغي أن نقول ما هي وحدة قياس الصوت والاهتزاز، ولكن ما هي وحدات هذه الخصائص يعرف 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 بدون وجود وسط المادة تتشكل الموجة الطويلة إذا كان اتجاه انتشارها هو نفس اتجاه اهتزاز هذه الموجة، سنتطرق في هذا الموضوع الي ما هي وحدة قياس الصوت والاهتزاز.

ما هو الصوت وما هي وحدة قياس الصوت

كما تحدثنا في المقدمة أن الصوت يحتوي على العديد من الخصائص التي يجب تحديدها بوحداته المختلفة ليتم التعرف عليها مثل الطول الموجي للصوت أو تردده أو شدته ، وسنقوم الآن بتعريف الخصائص المختلفة للصوت .

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 بدون وجود وسط المادة.

تتشكل الموجة الطويلة إذا كان اتجاه انتشارها هو نفس اتجاه اهتزاز هذه الموجة ، أي أنها موازية لاتجاه اهتزازها. هناك نوع آخر من الموجات الصوتية ، وهو الموجة المستعرضة ، وينتشر هذا النوع من الموجات عموديًا في اتجاه الاهتزاز مثل موجات الماء.

ومن المعروف أيضًا عن الصوت أنه الاهتزاز الناشئ على وسط المادة والذي يحمله أيضًا كالهواء ينتقل عبره ، وهذا الصوت تدركه الآذان إذا استقبله الإنسان.

خصائص وحدة قياس الصوت

للصوت العديد من الخصائص للموجات الطولية وللموجات الميكانيكية نفسها ، ولكن قبل أن نشرح هذه الخصائص ، سنشرح أولاً كيف تبدو.

شكل الموجة الصوتية بشكل عام يُحمل على وسط المادة ، لأنه يعمل على تغيير ضغط المادة ، فيزداد الضغط مرة واحدة ، وينخفض ​​مرة واحدة ، وتُعرف منطقة الضغط المتزايد بمنطقة الضغط ، بينما تُعرف المنطقة التي ينخفض ​​فيها الضغط باسم منطقة الفراغ.

الموجات الصوتية هي المجموعة التي تشكلت بما يعرف بالضغط ، مفصولة بخلخلة ، يكون اتجاه انتشارها موازٍ لاتجاه تغير الضغط.

تمامًا كما أن الموجة الصوتية لها طول موجي مثل أي موجة أخرى ، فإن الطول الموجي هو المسافة من نقطة إلى أخرى مماثلة ومتعاقبة لقمة الموجة. كما نسمي المسافة بين قمتين متتاليتين الطول الموجي للموجة ، وينطبق الشيء نفسه على النقطتين الأخريين المتشابهتين.

التردد هو أحد أهم خصائص الموجة. التردد هو مقلوب الوقت الدوري للموجة ، والوقت الدوري للموجة هو الوقت اللازم للموجة لعبور نقطة ، بينما تردد الموجة هو عدد الموجات التي تمر عبر نقطة معينة عند وقت محدد.

المزيد عن خصائص وحدة قياس الصوت

هناك أيضًا سعة الموجة ، وهي مقدار تذبذب الضغط بسبب الموجة (مقدار الخلود والضغط الذي تسببه الموجة في الوسط الذي يحملها) ، وهو أحد الأشياء التي يجب التعرف عليها عند الحديث حول موجة صوتية لشيء ما ، وترتبط شدة الصوت بسعة الموجة الصوتية ، لذا فهي متناسبة مع سعة الموجة المربعة.

تعد سرعة الموجة من أهم الخصائص التي تميز أي موجة ، والتي يمكن حسابها بضرب الطول الموجي بترددها ، ويمكن حساب سرعة الموجة الصوتية باستخدام طريقة أخرى.

والتي تعتمد على إحدى خصائص القصور الذاتي مثل الكثافة وخصائص المرونة مثل معامل الحجم للوسط الذي تنتقل الموجة الصوتية عليه.

تتأثر الخصائص المرنة لسرعة الصوت أيضًا بشكل كبير ، فكلما زادت تفاعلات ذرات وجزيئات المادة مع بعضها البعض ، زادت سرعة الصوت في وسط المادة ، وبالتالي تكون سرعة الصوت أكبر قدر ممكن في المادة الصلبة متوسط.

بينما تكون سرعة الصوت هي أقل سرعة ممكنة في الوسط الغازي ، بينما تكون سرعة الصوت في الوسط السائل متوسطًا بين السرعة في الوسط الغازي والصلب.

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 – الثاني – وما إلى ذلك) التي تعبر عن نفس الأشياء في جميع الأوقات والوسائط والأماكن.

أما النوع الثاني فهو وحدات قياس نسبية مثل الديسيبل ، وهي لا تعبر عن نفس الأشياء في جميع الوسائط. يختلف الديسيبل في الهواء عن الديسيبل في الماء ، وفيما يلي أهم أحجام الصوت ووحداتها:

الطول الموجي

هي المسافة ، لذلك يقاس الطول الموجي بوحدات طولية ، مثل الأمتار ، إذا استخدمنا النظام الدولي للوحدات.

وقت الموجة الدوري

يتم قياسه بوحدات زمنية كالثانية.

تردد الموجة

إنه مقلوب زمن الموجة الدوري ، وبالتالي يقاس بمقلوب الوحدات الزمنية ، أي 1 ثانية ، وتسمى هذه الوحدة (هيرتز).

سعة الموجة الصوتية

يقاس بوحدة ضغط ، مثل نيوتن / متر ، والتي تساوي باسكال واحدًا. نستخدم وحدة الضغط لقياس سعة الموجة الصوتية لأنها ضغط.

قوة الصوت

يتم قياسه باستخدام وحدة ديسيبل ، وفي العالم يطلق عليه DB للاختصار ، وهذه الوحدة نسبية ، لذا فهي تقارن ضغوطين غير متماثلين ، ويعمل أحدهما كضغط مرجعي.

بسبب الاختلاف في الضغط المرجعي للهواء 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 قياسه باستخدام وحدات السرعة ، متر / ثانية. تبلغ سرعة الصوت في الهواء عند 20 درجة مئوية حوالي 343 مترًا / ثانية.

وفي نهاية هذا الموضوع  وبعد أن تحدثنا عن وحدة قياس الصوت والاهتزاز، وتعرفنا علي الكثير من المعلومات التي تتعلق بتلك الموضوع، وتعرفنا علي وحدة قياس الصوت والاهتزاز ووحدة قياس الصوت، وتكلمنا عن خصائص وحدة قياس الصوت وعرفنا أيضا سعة الموجة الصوتية.