الآن هناك الكثير من الفرص على الإنترنت لاختبار حدتك السمعية عبر الإنترنت. للقيام بذلك ، تحتاج إلى بدء تشغيل مقطع فيديو بصوت يزداد تواتره. يوصي مبتكرو الاختبار باختباره باستخدام سماعات الرأس حتى لا تتداخل الضوضاء الخارجية. يبدأ نطاق تردد الصوت في الفيديو بقيم عالية لا يسمعها سوى عدد قليل. علاوة على ذلك ، يتناقص تردد الصوت تدريجيًا ، وفي نهاية الفيديو يُسمع صوت حتى الشخص المصاب بفقدان السمع يمكنه سماعه.
أثناء الفيديو ، يظهر للمستخدم قيمة تردد الصوت الذي يتم تشغيله. تشير ظروف الاختبار إلى أنه يجب إيقاف الفيديو في الوقت الذي يستطيع فيه الشخص سماع الصوت. بعد ذلك ، يجب أن ترى في أي نقطة توقف التردد. ستوضح قيمته أن السمع طبيعي ، أفضل من معظم الناس ، أو يجب عليك مراجعة الطبيب.تظهر بعض الاختبارات ما هو العمر هو تردد القطع الذي يمكن أن يسمعه الشخص.
ما هي الموجة الصوتية
الصوت إحساس ذاتي لكننا نسمعه لوجود شيء حقيقي في أذننا. هذه موجة صوتية. يهتم الفيزيائيون بكيفية ارتباط الأحاسيس التي نختبرها بخصائص الموجة الصوتية.
الموجات الصوتية هي موجات ميكانيكية طولية ذات سعة صغيرة ، يتراوح مدى ترددها بين 20 هرتز -20 كيلوهرتز. السعة الصغيرة هي عندما يكون التغيير في الضغط بسبب خلخلة الضغط أقل بكثير من الضغط في هذا الوسط. في الهواء ، في مناطق الخلخلة الانضغاطية ، يكون التغير في الضغط أقل بكثير من الضغط الجوي. إذا كانت السعة من نفس الترتيب أو أكبر من الضغط الجوي ، فهذه لم تعد موجات صوتية ، بل موجات صدمة ، تنتشر بسرعة تفوق سرعة الصوت.
جمهور الأصوات
لقد اكتشفنا بالفعل مدى الترددات الصوتية ، ولكن ما الذي يقع خارج حدودها؟ إذا كان التردد أقل من 20 هرتز ، فإن هذه الموجات تسمى فوق الصوتية. إذا كان أكثر من 20 كيلو هرتز - فهذه موجات فوق صوتية. لا تسبب كل من الأشعة تحت الصوتية والموجات فوق الصوتية أحاسيس سمعية. الحدود غير واضحة تمامًا: يسمع الأطفال 22-23 كيلوهرتز ، ويمكن لكبار السن إدراك 21 كيلوهرتز ، ويسمع شخص ما 16 هرتز. وهذا يعني أنه كلما كان الشخص أصغر سنًا ، زاد التردد الذي يسمعه.
تسمع الكلاب ترددات أعلى. يتم استخدام هذه القدرة الخاصة بهم من قبل المدربين ، فهم يعطون الأوامر بالموجات فوق الصوتيةصافرة لا يسمعها الناس. يوضح الشكل نطاقات التردد المتاحة للإدراك من قبل الحيوانات المختلفة.
يبدو مثل بنادق الشرطة
لنقدم مثالاً على حالة توضح أن نطاق ترددات الصوت التي يسمعها الشخص تقريبي ويعتمد على الخصائص الفردية.
في واشنطن ، وجدت الشرطة طريقة لتفريق الشباب بطريقة سلمية. يتجمع الفتيان والفتيات باستمرار بالقرب من إحدى محطات المترو ويتحدثون. شعرت السلطات أن هوايتهم التي لا هدف لها تتعارض مع الآخرين ، لأن الكثير من الناس يتجمعون عند المدخل. قامت الشرطة بتركيب جهاز البعوض الذي يصدر صوتًا بتردد 17.5 كيلو هرتز. تم تصميم هذا الجهاز لصد الحشرات ، لكن الشركات المصنعة أكدت أن الموجات الصوتية من هذا التردد لا ينظر إليها إلا المراهقون من سن 13 عامًا ولا تزيد أعمارهم عن 25 عامًا.
بفضل الجهاز كان من الممكن التخلص من الشباب ولكن رجل يبلغ من العمر 28 عاما سمع صوتا واشتكى لادارة المدينة. كان على السلطات المحلية التوقف عن استخدام الجهاز.
نطاق الطول الموجي
موجات تردد الصوت في بيئات مختلفة لها خصائص مختلفة. يختلف طول الموجة وسرعة انتشارها. في الهواء (في درجة حرارة الغرفة) السرعة 340 م / ث.
ضع في اعتبارك الموجات ذات الترددات الموجودة في النطاق المسموع بالنسبة لنا. يبلغ الحد الأدنى لطولها 17 مم ، والحد الأقصى هو 17 مترًا. ويكون الصوت ذو الطول الموجي الأصغر على وشك الموجات فوق الصوتية ، والأكبر -تقترب من دون سمعي.
سرعة الموجة الصوتية
يُعتقد أن الضوء ينتقل على الفور ، لكن الصوت يستغرق وقتًا معينًا. في الواقع ، للضوء أيضًا سرعة ، إنها فقط الحد ، أسرع من الضوء ، لا شيء يتحرك. بقدر ما يتعلق الأمر بالصوت ، فإن انتشاره في الهواء له أهمية قصوى ، على الرغم من أن سرعة الموجة الصوتية في الوسائط الأكثر كثافة أعلى بكثير. تأمل عاصفة رعدية: أولاً نرى وميضًا من البرق ، ثم نسمع دحرجة رعد. يتأخر الصوت لأن سرعته أبطأ بعدة مرات من سرعة الضوء. لأول مرة ، تم قياس سرعة الصوت من خلال تحديد الفاصل الزمني بين لقطة المسكيت والصوت. ثم أخذوا المسافة بين الأداة والباحث وقسموها على وقت "تأخير" الصوت.
هذه الطريقة لها عيبان. أولاً ، هذا هو خطأ ساعة الإيقاف ، خاصة على مسافة قريبة من مصدر الصوت. ثانيًا ، إنها سرعة التفاعل. مع هذا القياس ، لن تكون النتائج دقيقة. لحساب السرعة ، من الأنسب أخذ التردد المعروف لصوت معين. يوجد مولد تردد ، جهاز بمدى ترددات صوتية من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز.
يتم تشغيله بالتردد المطلوب ، أثناء التجربة يتم قياس الطول الموجي. ضرب كلا القيمتين لتحصل على سرعة الصوت
فرط صوتي
يتم حساب الطول الموجي بقسمة السرعة على التردد ، لذلك كلما زاد التردد ، يتناقص الطول الموجي. من الممكن إنشاء تذبذبات ذات تردد عالٍ بحيث يكون الطول الموجي بنفس ترتيب الحجم مثل الطولمسار حر لجزيئات الغاز ، مثل الهواء. هذا مفرط الصوت. لا ينتشر بشكل جيد ، لأن الهواء لم يعد يعتبر وسيطًا مستمرًا ، لأن الطول الموجي لا يكاد يذكر. في ظل الظروف العادية (عند الضغط الجوي) ، متوسط المسار الحر للجزيئات هو 10-7 m ما هو نطاق ترددات الموجة؟ إنها ليست سليمة ، لأننا لا نسمعها. إذا قمنا بحساب تردد الصوت العالي ، فسنجد أنه 3 × 109هرتز وأعلى. يقاس Hypersound بوحدة جيجا هرتز (1 جيجا هرتز=1 مليار هرتز).
كيف يؤثر تردد الصوت على طبقة الصوت
يؤثر نطاق تردد الصوت على نطاق درجة الصوت. على الرغم من أن درجة الصوت هي إحساس شخصي ، إلا أنها تحددها الخاصية الموضوعية للصوت ، التردد. تنتج الترددات العالية صوتًا عاليًا. هل درجة الصوت تعتمد على الطول الموجي؟ بالطبع ، السرعة والتردد والطول الموجي كلها مرتبطة ببعضها البعض. ومع ذلك ، فإن الصوت من نفس التردد سيكون له طول موجي مختلف في بيئات مختلفة ، ولكن سيتم إدراكه بنفس الطريقة.
نسمع صوتًا لأن التغيرات في الضغط تؤدي إلى اهتزاز طبلة الأذن. يتغير الضغط بنفس التردد ، لذلك لا يهم أن يكون الطول الموجي مختلفًا في الوسائط المختلفة. بسبب التردد نفسه ، سنرى الصوت مرتفعًا أو منخفضًا ، حتى في الماء ، حتى في الهواء. في الماء ، تبلغ سرعة الصوت 1.5 كم / ث ، وهو ما يقرب من 5 أضعاف سرعة الهواء ، لذلك فإن الطول الموجي أكبر بكثير. ولكن إذا اهتز الجسم بنفس التردد (على سبيل المثال ، 500 هرتز) في كلتا البيئتين ، فستكون درجة الصوت كما هي.
هناك أصوات ليس لهادرجة الصوت ، على سبيل المثال ، صوت "shhhhh". تقلبات التردد الخاصة بهم ليست دورية ، بل فوضوية ، لذلك نعتبرها ضوضاء.
