صدا نوعی حرکت خاص است. صدا چگونه به وجود می آید؟

صدا

صدا نوعی انرژی است که توسط گوش درک می شود. این به دلیل ارتعاشات در محیط جامد، مایع و گاز است که به صورت امواج منتشر می شود.

ما عادت داریم فکر کنیم که صدا فقط از طریق هوا حرکت می کند، اما در واقعیت از طریق رسانه های دیگر نیز درک می شود. به عنوان مثال، با فرو بردن سر خود در وان، آنچه را که در اتاق اتفاق می افتد می شنویم، زیرا آب و سایر مایعات به خوبی صدا را هدایت می کنند. و همسایه های پر سر و صدا ما را آزار می دهند زیرا صدای بلند آنها از کف و دیوارها شنیده می شود - مواد جامد.

پیدایش صدا

ایجاد صدا با ضربه زدن به دو جسم آسان است - به عنوان مثال، درب قابلمه. آنها شروع به صدا می کنند، بنابراین وقتی ضربه می زنیم، انرژی را به آنها منتقل می کنیم و باعث ارتعاش (نوسان سریع) آنها می شویم. در حال لرزش، جسم به طور متناوب هوای اطراف را فشرده و رقیق می کند. بنابراین فشار هوای اطراف آن یا افزایش می یابد یا کاهش می یابد. این ارتعاشات خفیف در هوا باعث ایجاد امواج صوتی می شود. آنها به پرده گوش ما می رسند و ما صدا را می شنویم.

ارتعاشات هوا

صدا از تغییرات ظریف فشار هوا تولید می شود. هنگامی که شخصی در نزدیکی ما صحبت می کند، باعث افزایش و کاهش فشار هوا در حدود 0.01 درصد از حد طبیعی می شود. زمانی که یک ورق کاغذ را روی کف دست خود قرار می دهیم همین فشار را احساس می کنیم. هوا ارتعاش می کند و باعث می شود که غشای نازکی در گوش به نام پرده گوش به لرزه درآید. به همین دلیل است که ما ارتعاشات هوا را به عنوان صدا درک می کنیم. اما شنوایی ما همه ارتعاشات را نمی گیرد. اولاً ارتعاش باید آنقدر قوی باشد که بتوانیم آن را تشخیص دهیم و ثانیاً نباید خیلی سریع و خیلی کند نباشد - به عبارت دیگر باید فرکانس خاصی داشته باشد.

انتشار صدا

امواج صوتی از جسم جانبی در حال ارتعاش منتشر می شوند. هر چه منبع صدا از ما دورتر باشد، امواج انرژی بیشتری در مسیر خود صرف می کنند و در نتیجه صدا ساکت تر می شود. امواج از سطوح سخت مانند دیوارهای شیشه ای و سنگی منعکس می شوند و پژواک ایجاد می کنند. اگر فردی که صحبت می کند در همان اتاق ما باشد، صدای او هم مستقیماً به گوش ما می رسد و هم از دیوارها، کف و سقف منعکس می شود. اگر اتاق بزرگ باشد، پژواک بلندی رخ می دهد، پدیده ای به نام طنین.

جلد

هر چه بیشتر به یک جسم ضربه بزنیم، با انرژی بیشتری ارتعاش می‌کند و تغییرات محسوسی در فشار هوا ایجاد می‌کند، به این معنی که صدا بلندتر می‌شود. گوش ما می تواند تغییرات فشار را در محدوده بسیار وسیعی درک کند. افراد مبتلا به شنوایی حاد می توانند تفاوتی را احساس کنند که میلیون ها بار کمتر از فشار اتمسفر است. صدای چنین حجمی توسط سنجاق سر که روی زمین افتاده ایجاد می شود. در سمت دیگر، افت یک پنجم فشار اتمسفر وجود دارد-نوعی صدایی که یک جک چکش ایجاد می کند.

فرکانس

فرکانس بر حسب هرتز (هرتز) اندازه گیری می شود. گوش ما فقط صداهایی را در محدوده 16 تا 20000 هرتز درک می کند. سیگنال ماشین دارای فرکانس 200 هرتز است، صدای زن بالا به نت هایی با فرکانس تا 1200 هرتز می رسد و باس نر کم می تواند به فرکانس 60 هرتز برسد. به صداهایی با فرکانس تا 16 هرتز مادون صوت و صداهایی با فرکانس 2×10^4-10^9 را اولتراسوند می گویند.

سرعت صدا

صوت در هوا با سرعتی در حدود 1224 کیلومتر در ساعت حرکت می کند." با کاهش دما یا فشار هوا، سرعت صوت کاهش می یابد." در هوای رقیق و سرد در ارتفاع 11 کیلومتری، سرعت صوت حدود 1000 کیلومتر است. سرعت صوت در آب بسیار بیشتر از هوا است (حدود 5400 کیلومتر در ساعت).

صدا زمانی اتفاق می افتد که هوایی که از ریه ها می آید از تارهای صوتی عبور می کند. حرکت هوا که ریه ها را پر می کند و سپس خارج می شود توسط دیافراگم کنترل می شود. ماهیچه‌های زبان و لب‌ها صداهایی را که اتصالات ایجاد می‌کنند قابل درک می‌کنند، حفره‌های بینی، حنجره و قفسه سینه به تقویت صدا از طریق رزونانس کمک می‌کنند.

یک دانش آموز کلاس اولی یک بار برادر کوچکترش را مسخره کرد: "شما در حال حاضر چهار ساله هستید و هنوز یاد نگرفته اید که حرف R را درست تلفظ کنید!" آیا فکر می کنید همه چیز در این جمله درست است یا دانش آموز کلاس اول ما هنوز چیزی برای یادگیری دارد؟ اگر در مدرسه خوب درس خوانده اید آوایی، - و این نام بخشی از زبان شناسی است که گفتار گفتاری در آن در نظر گرفته می شود - البته شما بلافاصله متوجه خواهید شد که نمی توانید حرف را تلفظ کنید. نامه هانشانه های نوشتاری هستند و آنچه تلفظ می شود صدا نامیده می شود. صداها بسیار قدیمی تر از حروف هستند - از این گذشته ، نوشتن فقط در مرحله خاصی از توسعه جامعه بشری بوجود آمد. دانشمندان معتقدند که مردم حدود 500 هزار سال است که از گفتار شفاهی استفاده می کنند. اما الفبایی 3 هزار سال قدمت ندارد. صداها چگونه تشکیل می شوند؟ برای این، یک فرد دارای یک سیستم کامل از اندام های خاص است که می توان آنها را اندام های گفتاری نامید.

با این حال، همه آنها منحصراً به آموزش صحیح مشغول نیستند. U ریه هابه عنوان مثال، که ما باید داستان خود را با آن شروع کنیم، وظیفه بسیار مهمتری وجود دارد. از طریق آنها، بدن ما با اکسیژن اشباع می شود، بدون آن ما به سادگی نمی توانیم زندگی کنیم، و دی اکسید کربن حذف می شود، یعنی تبادل گاز رخ می دهد. چه صحبت کنیم چه نگوییم هوا را دم و بازدم می کنیم. جریان هوا از ریه ها از برونش ها، نای، حنجره، دهان و بینی عبور می کند (دانشمندان آنها را به طور رسمی تر می نامند - حفره های دهان و بینی)و بدین ترتیب بیرون می آید. اگر ما میل به صحبت کردن یا ادا کردن حداقل یک صدا را احساس می کنیم، باید فورا اعضای دیگر را در کار مشارکت دهیم. دستگاه گفتار (این نام علمی تمام اندام هایی است که در تولید صداها نقش دارند). اصلی است تارهای صوتی. این نامی است که به دو لایه عضلانی واقع در داخل حنجره داده شده است. متأسفانه، حتی اگر جلوی آینه بایستید و دهان خود را به حد غیرقابل تصوری باز کنید، نمی توانید آنها را ببینید - آنها بسیار عمیق در گلو هستند. اما شما می توانید کار آنها را بشنوید. گردن خود را با کف دست درست زیر چانه بگیرید و صدای [r] یا [m] را تلفظ کنید. آیا احساس می کنید چیزی زیر دستتان می لرزد؟ این تارهای صوتی بود که فشرده شد و شروع به کار کرد. مانند تارها در داخل حنجره کشیده شده اند و اکنون هوای خارج شده آنها را به ارتعاش در می آورد. بر روی تارهای صوتی است که صدا، یا به قول زبان شناسان، تن شکل می گیرد. اگر ساز زهی در خانه دارید - گیتار، ویولن یا بالالایکا - می توانید آن را آزمایش کنید. سیم ها را شل کنید و سعی کنید ملودی بنوازید. آیا چیزی برای شما درست شد؟ خیر ساز فقط در صورتی صدا می دهد که سیم ها کشیده باشند. وضعیت دقیقاً در مورد "سیم" ما - تارهای صوتی یکسان است: در حالی که آنها آرام هستند ، صدا و لحن روی آنها ایجاد نمی شود. با این حال، صداها را می توان بدون تن، با تارهای صوتی آرام تشکیل داد. فقط این صداها به نوعی اصلاً ... صدادار بیرون نمی آیند. دانشمندان آنها را ناشنوا می نامند و آنها را با صداهایی که در شکل گیری آنها تارهای صوتی درگیر هستند، مقایسه می کنند. با نگه داشتن دست روی گلو، نحوه رفتار رباط ها هنگام تلفظ صداهای [v] و [f]، [b] و [p]، [zh] و [w] را مقایسه کنید. اولین صداهای هر جفت - صدا کرد ، رباط ها متشنج هستند و می لرزند ، دوم - کر ، رباط ها شل می شوند. بی صدا و صدادار یک کلاس تشکیل می دهند صداهای همخوان . رباط ها نیز در تشکیل نقش دارند صداهای مصوت - [a]، [o]، [y]، [i]، [s]، [e]. علاوه بر این، در این صداها فقط یک لحن خالص روی تارهای صوتی شکل می گیرد (در واقع، به همین دلیل است که به آنها می گویند: مصوت - به این معنی آوازی). در حروف صامت، نویز نیز به لحن و صدای آن اضافه می شود صدا. سر و صدا از کجا می آید؟ حفره های دهان و بینی در ایجاد آن مقصر هستند. هوا که از ریه ها و حنجره عبور کرده است، به نوعی بین تارهای صوتی فشرده شده، وارد حلق می شود. از آنجا دو راه وجود دارد: اگر مخمل(اگر دهان خود را کاملا باز کنید، نوک آن را با یک زبان کوچک در آینه خواهید دید) پایین آمده، سپس هوا از بینی جریان می یابد (در این حالت ممکن است صداهای [m] و [n] تولید شود). اگر بلند شود و حفره بینی را ببندد، کاری برای انجام دادن وجود ندارد - هوا باید از دهان خارج شود. اما این خیلی ساده نیست: موانع زیادی بر سر راه او قرار دارد - و زبان و دندان و لب. زبان و لب ها بسیار متحرک هستند، می توانند تغییر شکل دهند و باعث تغییر در شکل حفره دهان شوند. و به علاوه فک پایین نیز حرکت می کند: می افتد و حفره دهان زیاد می شود و بالا می رود و بسیار کوچک می شود. علاوه بر این، زبان به کام بالایی فشار می آورد - چگونه هوا می تواند آرام خارج شود؟ به عبارت دیگر وقتی شکل حفره دهان تغییر می کند، صداهای مختلفی ایجاد می شود. اگر شروع به دمیدن در بطری های خالی با اشکال مختلف کنید، می توانید تقریباً یک تصویر را مشاهده کنید - آنها با صداهای مختلف به شما پاسخ می دهند. کل تنوع صداهای گفتار انسان دقیقاً به دلیل توانایی حفره دهان با کمک زبان و لب ها برای تغییر شکل و در نتیجه تغییر صدای حاصله به وجود می آید. سعی کنید اندام های گفتاری خود و در درجه اول لب ها و زبان خود را مشاهده کنید. جلوی آینه صداهای مختلف بگویید. مراقب باشید که زبان چگونه حرکت می کند، به چه مکان هایی در حفره دهان می تواند در فرآیند تلفظ صدا نزدیک شود (دانشمندان به این فرآیند می گویند مفصل بندی چگونه در مسیر جریان هوا موانع ایجاد می کند، چگونه لب ها در مفصل بندی شرکت می کنند. هنگام یادگیری یک زبان خارجی، ما باید بر روش های تلفظ صداهایی که برای دستگاه گفتاری ما ناآشنا و بیگانه هستند تسلط داشته باشیم. فقط به th انگلیسی بین دندانی نگاه کنید، که تلاش می کند به [d]، سپس [z] و سپس [s] تبدیل شود! و حروف صدادار در زبان فرانسوی، که باید طوری تلفظ شوند که انگار برای یک مصوت (مثلاً [a]) و در حین صحبت کردن [n] (به هر حال، گاهی اوقات در اوقات فراغت خود تمرین کنید) تلفظ شوند! تلفظ صداها در زبان های شرقی (مانند چینی یا ژاپنی) برای ما کاملا غیرممکن به نظر می رسد. با این حال، اگر از نزدیک با دستگاه گفتار خود آشنا هستید، اگر نحوه تشکیل صداها را مشاهده می کنید، تمرین کنید و حتما گوش بدهگفتار به یک زبان خارجی، سپس تلفظ خودتان به تلفظ ضروری نزدیکتر و نزدیکتر می شود. شما فقط باید گوش خود را با بیان شخص دیگری "کوک" کنید. به هر حال، شاید گوش ها باید در لیست اندام های گفتاری قرار گیرند؟ در موردش چی فکر می کنی؟

پیدایش گفتار در انسان و تشکیل صداها به لطف دستگاه گفتار امکان پذیر است. دستگاه گفتار مجموعه ای از اندام های هماهنگ است که به شکل گیری صدا، تنظیم آن و تبدیل آن به عبارات معنی دار کمک می کند. بنابراین، دستگاه گفتار انسان شامل تمام عناصری است که مستقیماً در ایجاد صداها دخالت دارند - دستگاه مفصلی، از جمله سیستم عصبی مرکزی، اندام های تنفسی - ریه ها و برونش ها، گلو و حنجره، حفره های دهان و بینی.

ساختار دستگاه گفتار انسان، یعنی ساختار آن، به دو بخش تقسیم می شود - بخش مرکزی و محیطی. پیوند مرکزی مغز انسان با سیناپس ها و اعصاب آن است. دستگاه گفتار مرکزی نیز شامل بخش های بالاتر سیستم عصبی مرکزی است. بخش محیطی که به عنوان بخش اجرایی نیز شناخته می شود، مجموعه ای کامل از عناصر بدن است که شکل گیری صدا و گفتار را تضمین می کند. علاوه بر این، با توجه به ساختار، بخش محیطی دستگاه گفتار به سه زیر بخش تقسیم می شود:


تشکیل صدا

در هر زبانی در سیاره ما تعداد خاصی از صداها وجود دارد که تصویر آکوستیک زبان را ایجاد می کند. صدا فقط در طرح جملات معنا پیدا می کند و به تشخیص یک حروف از دیگران کمک می کند. این صدا را واج زبان می نامند. همه صداهای یک زبان از نظر ویژگی های بیانی متفاوت هستند، یعنی تفاوت آنها از شکل گیری صداها در دستگاه گفتار انسان ناشی می شود. و با ویژگی های آکوستیک - با تفاوت در صدا.

  • تنفسی، در غیر این صورت پرانرژی - شامل ریه ها، برونش ها، نای و گلو می شود.
  • بخش صداسازی، در غیر این صورت ژنراتور - حنجره همراه با تارهای صوتی و ماهیچه ها.
  • تولید صدا، در غیر این صورت تشدید کننده - حفره اوروفارنکس و بینی.

کار این بخش‌های دستگاه گفتار در همزیستی کامل تنها از طریق کنترل مرکزی فرآیندهای گفتار و صداسازی امکان‌پذیر است. این نشان می دهد که فرآیند تنفس، مکانیسم مفصلی و تشکیل صدا کاملاً توسط سیستم عصبی انسان کنترل می شود. تأثیر آن به فرآیندهای جانبی نیز گسترش می یابد:

  • عملکرد اندام های تنفسی قدرت صدا را تنظیم می کند.
  • عملکرد حفره دهان مسئول تشکیل مصوت ها و صامت ها و تفاوت در روند مفصلی در طول تشکیل آنها است.
  • بخش بینی تنظیم تون صدا را فراهم می کند.

دستگاه گفتار مرکزی یک مکان کلیدی در شکل گیری صدا را اشغال می کند. فک و لب انسان، کام و لوب سوپراگلوت، حلق و ریه ها همگی در این فرآیند نقش دارند. جریان هوا که از بدن خارج می شود، از حنجره بیشتر می شود و از دهان و بینی عبور می کند، منبع صدا است. در مسیر خود، هوا از تارهای صوتی عبور می کند. اگر آرام باشند، صدا شکل نمی گیرد و آزادانه عبور می کند. اگر نزدیک و متشنج باشند، هوا هنگام عبور ارتعاش ایجاد می کند. نتیجه این فرآیند صدا است. و سپس با کار اعضای متحرک حفره دهان، شکل گیری مستقیم حروف و کلمات رخ می دهد.

اجزای ساختاری گفتار

مسئول عملکرد گفتار:

  1. مرکز گفتار حسی ادراک صداهای گفتاری است که بر اساس سیستم تشخیص صدای زبان، ناحیه Wernicke در نیمکره چپ مغز مسئول این فرآیند است.
  2. مرکز گفتار حرکتی - ناحیه بروکا مسئول آن است، به لطف آن امکان بازتولید صداها، کلمات و عبارات وجود دارد.

در این راستا در روانشناسی بالینی مفهوم گفتار تاثیرگذار و به عبارت دیگر درک و ارائه گفتار شفاهی و نوشتاری وجود دارد. همچنین مفهوم گفتار رسا وجود دارد - آن چیزی که با صدای بلند همراه با سرعت، ریتم و احساسات خاص گفته می شود.

در فرآیند شکل گیری گفتار، هر فرد باید درک روشنی از زیرسیستم های زیر زبان مادری خود داشته باشد:

  • آوایی (چه هجاها، ترکیبات صوتی، ساختار و ترکیب صحیح آنها)
  • نحو (درک اینکه دقیقاً چگونه روابط و ترکیبات بین کلمات رخ می دهد).
  • واژگان (آشنایی با واژگان زبان)
  • معناشناسی (توانایی درک معنای کلمات مدت ها قبل از کسب مهارت های تلفظ)؛
  • عمل شناسی (روابط بین سیستم های نشانه و کسانی که از آنها استفاده می کنند).

جزء واجی زبان به معنای شناخت واحدهای معنایی زبان (واج ها) است. از نظر فیزیکی، صداهای گفتاری را می توان به صداها (صامت ها) و صداها (واکه ها) تقسیم کرد. هر زبانی بر اساس یک ویژگی مشخص است. اصلی ترین ویژگی های متمایز معنایی عبارتند از ناشنوایی و صدا، نرمی و سختی و همچنین استرس و استرس. این ویژگی ها هستند که به عنوان اساس واج های سیستم زبان عمل می کنند. هر زبان دارای تعداد واحدهای معنایی متفاوتی است، معمولاً از 11 تا 141.

زبان روسی شامل استفاده از 42 واج، به ویژه، 6 مصوت و 36 صامت است.

از نظر علمی ثابت شده است که هر نوزاد سالم در سال اول زندگی توانایی بازتولید 75 واحد صوتی مختلف را دارد، به عبارت دیگر می تواند هر زبانی را یاد بگیرد. اما، اغلب، کودکان در مراحل اولیه رشد خود تنها در یک محیط زبان هستند، بنابراین با گذشت زمان توانایی تولید صداهایی را که به زبان روسی مادری آنها تعلق ندارند، از دست می دهند.

تشخیص مشکلات دستگاه گفتار

یکسان سازی هنجارهای زبان مادری با کپی کردن آنچه که شخص می شنود اتفاق می افتد. و همه والدین نگرش های متفاوتی نسبت به مشکلات رشد گفتار در فرزندان خود دارند. برخی زمانی که کودکی در دو سالگی از عبارات دقیق برای برقراری ارتباط استفاده نمی کند، شروع به به صدا درآوردن زنگ می کنند، در حالی که برخی دیگر بی احتیاطی تر هستند و ممکن است سرسختانه متوجه این نشوند که دستگاه گفتار کودک به درستی کار نمی کند.

وجود مشکلات تا حد زیادی به این بستگی دارد که چگونه دستگاه گفتار یک فرد شکل گرفته است. مهم است که هر بخش درگیر در تشکیل صدا به طور کامل و دقیق عمل کند.

دلایل نقض می تواند عوامل زیادی باشد، زیرا ساختار دستگاه گفتار انسان یک طرح ساختاری بسیار پیچیده است. اما تنها سه دلیل اصلی وجود دارد:

  • استفاده نادرست از اندام های گفتاری؛
  • اختلالات ساختاری اندام ها یا بافت های گفتاری؛
  • مشکلات مربوط به بخش هایی از سیستم عصبی که فرآیند بازتولید صداها و صداها را تضمین می کند.

تأخیر در رشد گفتار (SDD) به معنای توسعه نیافتگی کمی واژگان، ناپختگی گفتار بیانی یا عدم وجود گفتار عبارتی تا سن 2 سالگی و گفتار منسجم در سن 3 سالگی در کودکان است. با کمبود عملکردهای صوتی، ارتباطات محدود می شود، میزان اطلاعات شفاهی دریافتی از دنیای خارج کاهش می یابد، که می تواند منجر به مشکلات جدی در خواندن و نوشتن شود.

چنین کودکانی برای انتخاب محدوده کمک اصلاحی نیاز به مشاوره با متخصص مغز و اعصاب اطفال، متخصص گوش و حلق و بینی کودکان، گفتار درمانگر و همچنین روانشناس دارند.

آگاهی از ساختار دستگاه گفتار و عملکردهای آن به شما کمک می کند تا به موقع به انحرافات از هنجار توجه کنید و شانس اصلاح سریع و کامل آسیب شناسی را افزایش دهید.

درک پدیده های صوتی بدون داشتن تصور روشنی از چیستی صدا غیرممکن است.

قبل از هر چیز، بیایید نحوه ایجاد و گسترش آن را بررسی کنیم. سیم بالالایکا یا گیتار را بکشید و سپس رها کنید. سیم می لرزد و صدایی می شنوید. اگر با انگشت خود آن را لمس کنید، لرزش سیم را احساس خواهید کرد.

انگشت خود را روی سیم نگه دارید - ارتعاشات سیم متوقف می شود و همراه با آنها صدا ناپدید می شود. اگر زنگ را لمس کنید نیز به صدا در نمی آید. این بدان معناست که فقط اجسام نوسانی صدا تولید می کنند.

اما نوسان چیست نگاه کنید که آونگ ساعت دیواری چگونه حرکت می کند؟ همیشه به چپ و راست می چرخد ​​(شکل 1). پس از رسیدن به حالت افراطی، به عنوان مثال، موقعیت راست، آونگ برای لحظه ای می ایستد و سپس به سمت چپ می رود.

سرعت او تا رسیدن به موقعیت وسط افزایش می یابد. سپس حرکت آونگ شروع به کند شدن می کند و در موقعیت منتهی به سمت چپ دوباره متوقف می شود. لحظه بعد آونگ دوباره شروع به حرکت می کند - این بار به سمت راست. نیمی از نوسان یک آونگ یا فاصله از موقعیت میانی آن تا یکی از موقعیت‌های شدید را دامنه نوسان می‌گویند. ما اغلب در طبیعت با حرکت مشابهی مواجه می شویم و آن را حرکت نوسانی می نامیم.

اگر هوا مقاومتی در برابر آونگ ایجاد نمی کرد و در محل معلق آن اصطکاک وجود نداشت، کافی بود یک بار چنین آونگی را فشار دهید و برای همیشه نوسان می کرد. اما در طبیعت این اتفاق نمی افتد. اصطکاک سرعت آونگ را کاهش می دهد، فاصله بین موقعیت های شدید آن به تدریج کاهش می یابد و دیر یا زود آونگ متوقف می شود.

حالا این آزمایش را انجام دهید.

یک سر خط کش فولادی را به صورت گیره ببندید و طرف دیگر را به پهلو خم کرده و رها کنید. خط کش شروع به نوسان می کند (شکل 2). این صدایی شبیه صدای وزوز تولید می کند.
چرا آونگ بی صدا نوسان می کند در حالی که نوسانات خط کش با صدای وزوز همراه است؟

معلوم می شود که بین این نوسانات تفاوت معناداری وجود دارد. یک خط کش در هر ثانیه بسیار بیشتر از یک آونگ نوسان می کند. به تعداد ارتعاشات در ثانیه فرکانس می گویند. بنابراین، فرکانس نوسان خط کش بیشتر از فرکانس نوسان آونگ است. وقتی خط کش می لرزد صدا را می شنویم زیرا در فرکانس بالاتری می لرزد.

هنگامی که اجسام جامد ارتعاش و صدا می کنند، از این نمونه ها بسیار می توان یافت.

آیا مایعات و گازها می توانند صدا ایجاد کنند؟

بله آنها میتوانند. برای انجام این کار، باید آنها را دچار تردید کنید. صدای بوق، آژیر، سوت و سازهای بادی موسیقی چیزی جز نتیجه حرکت نوسانی گازها یا بخارات نیست. هنگامی که صدای قطرات باران را بر روی یک گودال می شنوید، صدای جاری شدن آب از ناودان، یا پاشیدن موج، این صداها ناشی از مایع ارتعاشی هستند.
طبیعی است که این سؤال را بپرسیم: وقتی فردی صحبت می کند یا می خواند، چه چیزی در نوسان است؟

وقتی صدایی را تلفظ می کنیم، ماهیچه های خاصی تارهای صوتی کشسان را به هم می کشند و شکاف باریک می شود. اکنون حرکت هوا با مشکل مواجه شده است و هنگام بازدم، غشاهای آن شروع به ارتعاش می کنند. اینجاست که صدا وارد می شود.

کل تنوع صداهای گفتار ما بیشتر ایجاد می شود - در مسیر حنجره از طریق حفره های دهان و بینی.

صدا نوعی انرژی است که با شنیدن درک می شود. این ارتعاشات در محیط جامد، مایع و گاز ایجاد می شود که به شکل امواج منتشر می شود.

صدا چیست؟

ما عادت داریم بشنویم که صدا فقط در هوا حرکت می کند، اما در واقع از طریق رسانه دیگری نیز درک می شود. به عنوان مثال، اگر سر خود را در وان حمام فرو کنیم، باز هم آنچه را که در اتاق اتفاق می افتد می شنویم، زیرا آب و سایر مایعات صدا را هدایت می کنند. و همسایه های پر سر و صدا ما را به دلیل این واقعیت که صدای بلند آنها از کف و دیوارهای مواد جامد شنیده می شود، ناراحت می کنند.

پیدایش صدا

ایجاد صدا با برخورد دو جسم به یکدیگر - مثلاً درب قابلمه - دشوار نیست. آنها شروع به صدا می کنند زیرا وقتی ضربه می زنیم، انرژی را به آنها منتقل می کنیم و باعث ارتعاش (نوسان سریع) آنها می شویم. در حال لرزش، جسم به طور متناوب هوای اطراف را فشرده و کمیاب می کند. بنابراین فشار هوای اطراف آن بالا و پایین می رود. این ارتعاشات خفیف در هوا باعث ایجاد امواج صوتی می شود. آنها به پرده گوش ما می رسند و ما صدا را می شنویم.

صدا زمانی اتفاق می افتد که هوای ریه ها از تارهای صوتی عبور می کند. زیر و بمی صدا به سرعت ارتعاش آکوردها بستگی دارد. حرکت هوا، یا پر کردن ریه ها یا خروج از ریه ها، توسط دیافراگم کنترل می شود. ماهیچه های زبان و لب ها صداهای تولید شده توسط رباط ها را مفصل می دهند. حفره های بینی، حنجره و قفسه سینه به تقویت صدا از طریق تشدید کمک می کنند.

ارتعاشات هوا

صدا در اثر تغییرات ظریف فشار هوا ایجاد می شود. هنگامی که شخصی در نزدیکی شما صحبت می کند، باعث افزایش و کاهش فشار هوا در حدود 0.01 درصد از حد طبیعی می شود. هنگامی که یک تکه کاغذ را روی کف دست خود قرار می دهیم، همین فشار را احساس می کنیم. هوای ارتعاشی باعث ارتعاش غشای جوان در گوش به نام پرده گوش می شود. به همین دلیل است که ما ارتعاشات هوا را به عنوان صدا درک می کنیم. اما شنوایی ما همه ارتعاشات را نمی گیرد. اول، ارتعاشات باید به اندازه کافی قوی باشند تا بتوانیم آنها را تشخیص دهیم. و ثانیا، نه خیلی سریع و نه خیلی کند - به عبارت دیگر، آنها باید فرکانس خاصی داشته باشند.

انتشار صدا

امواج صوتی از یک جسم در حال ارتعاش در همه جهات حرکت می کنند. هرچه منبع صدا از ما دورتر باشد، امواج انرژی بیشتری در طول مسیر تلف می‌کنند و در نتیجه صدا ساکت‌تر می‌شود. امواج از سطوح سخت منعکس می شوند - به عنوان مثال، از شیشه و آجر، ایجاد پژواک. اگر فردی که صحبت می کند در همان اتاق ما باشد، صدای او هم به طور مستقیم و هم با انعکاس از دیوار، کف و سقف به گوش ما می رسد. اگر اتاق بزرگ باشد، پژواک پررونق رخ می دهد. این پدیده طنین نامیده می شود.

جلد

هر چه بیشتر به یک جسم ضربه بزنیم، انرژی بیشتری به لرزه در می‌آید و تغییرات محسوس‌تری در فشار هوا ایجاد می‌کند، که به این معنی است که صدای ما بلندتر می‌شود. افراد مبتلا به شنوایی حاد می توانند تفاوتی را بشنوند که یک میلیون بار کمتر از فشار اتمسفر است. صدای چنین حجمی با افتادن سنجاق روی زمین تولید می شود. در سمت دیگر، افت یک پنجم فشار اتمسفر وجود دارد - صدایی که یک جک چکش ایجاد می کند.

فرکانس

صدای فلوت و صدای زن بالاتر از گیتار و صدای مرد است. این به دلیل این واقعیت است که آنها صداهایی با فرکانس بالاتر (دارای طول موج کوتاهتر) تولید می کنند. فرکانس بر حسب هرتز (هرتز) اندازه گیری می شود. گوش ما فقط صداهایی را در محدوده 16 تا 20000 هرتز درک می کند. بوق ماشین دارای فرکانس 200 هرتز است، بالاترین صدای زنانه به نت هایی با فرکانس تا 1200 هرتز می رسد و کمترین باس مرد می تواند به 60 هرتز برسد. به صداهایی با فرکانس تا 16 هرتز مادون صوت و صداهایی با فرکانس 2×104 109 را اولتراسوند می گویند.

سرعت صدا

صدا با سرعتی در حدود 1224 کیلومتر در ساعت در هوا حرکت می کند. با کاهش دما یا فشار هوا، سرعت صوت کاهش می یابد. در هوای سرد کمیاب در ارتفاع 11 کیلومتری، سرعت صوت 1000 کیلومتر در ساعت است. سرعت صوت در آب بسیار بیشتر از هوا است (حدود 5400 کیلومتر در ساعت).

از طریق دیوار صوتی

هنگامی که هواپیما با سرعت صوت پرواز می کند، هوای جلوی آن تا حد نهایی فشرده می شود و موج ضربه ای ایجاد می کند. و با شتاب بیشتر از صدا، هواپیما از این سد عبور می کند و موج ضربه ای پشت سر می گذارد. بنابراین، پس از عبور یک هواپیمای مافوق صوت، غرشی شنیده می شود، اما شنیدن نزدیک شدن آن غیرممکن است، زیرا دائماً از صدا جلوتر است.