ما هي سرعة الصوت

الصوت عبارة عن أمواج تصدر عن الكائنات الحية وأي شئ آخر، الجرس أو وسيلة نقل أو اصطدام بين جسمين ... إلخ، وهذه الأمواج الصوتية لا تنتقل عبر الفراغات، بل تحتاج إلى أوساط ناقلة كالهواء أو الأجسام الصلبة أو السوائل، وتختلف هذه الأوساط في قدرتها على نقل الأمواج الصوتية، تستطيع الكائنات الحية التقاط الأصوات عن طريق آذانها، التي تجمع هذه الموجات الصوتية وترسلها عبر إشارات إلى الدماغ الذي يستطيع بدوره تفسير معناها وفهمها وتمييزها. تقدر سرعة الصوت في الوسط العادي (الهواء) بـحوالي 340 متر في الثانية أي ما يقترب من 1224 كم في الساعة أو 1224000 متر في الساعة، فسرعة الصوت سرعة عالية، كما وتختلف سرعة الموجات الصوتية باختلاف الوسط الذي تمر من خلاله فمثلاً تقدر سرعة الموجات الصوتية عند مرورها بالأوساط النحاسية بـ 3500 متر في الثانية، أما في الألمنيوم فتقدر سرعتها بـ 5000 متر في الثانية تقريباً، في حين تقدر سرعتها عند مرورها في الأوساط المائية بحوالي 1400 متر في الثانية، وكما وتختلف السرعة باختلاف درجة حرارة الجسم، فمثلاً عند مرورها بالهواء ذات درجة الحرارة الصفر المئوية تقدر السرعة بـ 330 م في الثانية.

الموجات الصوتية تتخذ الشكل الطولي عند مرورها في الأوساط الغازية و الأوساط السائلة، أما عند مرورها في الأوساط الصلبة فتتخذ الشكل العرضي، كما وينتج الصوت عن طريق القيام بحركة ميكانيكية معينة كاهتزاز وتر العود أو الضرب على الطاولة باستخدام العصي، فعند القيام بهذه الحركات يحدث اضطراب في الأوساط الهوائية المحيطة، وبالتالي تنتج الأمواج الصوتية التي تنتقل عبر الوسط المحيط لتستقر في مستقبلات هذه الامواج، كآذان الكائنات الحية أو مستقبلات الصوت كالمايكروفونات والحساسات الصوتية وغيرها. كما وتستخدم الامواج الصوتية في عدة علوم وتطبيقات منها الاختبارات الفيزيائية و التطبيقات البحرية كالغواصات بالاعتماد على الصدى الصوتي وهو عملية ارتداد هذه الامواج عند ارتطامها بأجسام صلبة وانعكاسها، كما تستخدم في الفلك وفي الطب وغيرها العديد من التطبيقات العملية العلمية الهامة.

تقاس ترددات الأمواج الصوتية بوحدة الهيرتز، وبناءً على هذه الترددات تم تصنيف الأمواج الصوتية إلى ثلاثة أقسام، الموجات فوق السمعية والموجات تحت السمعية والموجات السمعية، فالموجات فوق السمعية هي المواجات ذات الترددات أكثر من 20 ألف هيرتز، بينما الموجات تحت السمعية هي الموجات التي تردداتها أقل من 20 هيرتز، أما الموجات السمعية فهي الموجات التي تترواح تردداتها بين 20 إلى 20 ألف هيرتز، بحيث تعد الموجات فوق السمعية والموجات تحت السمعية غير قابلة للسماع البشري عن طريق الأذن.