ظاهرة الصدى للكائنات الحية وأهميتها سنتحدث اليوم عن ظاهرة الصدى وهي من الظواهر الطبيعية التي جذبت انتباه القدماء بسبب استخدام الوحدة التي يعيشون فيها منذ القدم ولكن الاهتمام بهذا بدأت الظاهرة تختفي بمرور الوقت بسبب الازدحام في أجزاء مختلفة من العالم.
الصوت
- هذه هي الموجات غير المرئية وغير الملموسة الناتجة عن تأثيرها مما تسبب في انبعاثها وتمددها في الفضاء المجاور تمامًا لمصدر الصوت في جميع الاتجاهات.
- تتمتع الموجات الصوتية بتنوع جذاب من موجة إلى أخرى، ويختلف تأثيرها من متوسط إلى متوسط (صلب، مائي، هوائي)، وتختلف الكائنات الحية في آلية استقبال هذه الموجات وفقًا للنظام السمعي لكل منها.
- على سبيل المثال، يمكن للإنسان أن يسمع أصواتًا لا يمكن لأي كائن حي آخر سماعها، أو تستطيع نملة سماع أصوات لا يستطيع الإنسان سماعها، كل منها يعتمد على نظام السمع الخاص به، وآليته وقدرته على تجميع المستقبلات السمعية.
- تتكون الأذن البشرية بشكلها الخارجي من العديد من القنوات التي تنحني عند مستوى، وهذا الشكل الخاص يسمح لها بجمع الموجات الصوتية التي تصل إليها وإنشاء مسار لهذه الموجات التي تدخل الأذن.
- بعد ذلك، ترسل الأذن الداخلية رسالة إلى الدماغ مع منبه يحفز الدماغ على إرسال رسالة تشير إلى أنه من خلال تنشيط المستقبلات في الأذن الداخلية للقيام بعملها، فإنها تحلل هذه الموجات الصوتية.
- والتي تشكل في نفس الوقت شريحة صوتية لها معنى في دماغ الشخص الذي يفسرها. كما ذكرنا سابقًا، يختلف حجم الصوت من وسيط إلى آخر.
- إذا تخيلنا أن هناك قضيبًا حديديًا نصطدم به على سطح حديدي بنفس القوة، فإن الصوت الناتج عن هذه العملية على الرغم من حقيقة أن الطرق والأساليب هي نفسها القوة يمكن أن تنتج أصواتًا مختلفة، فإن الشدة في الوسط المائي هي حول شدتها في وسط صلب.
- وهكذا نسمع صوتًا أعلى في الماء من صوت في وسط صلب اعتمادًا على سرعة وتمدد الموجات الصوتية.
- نظرًا لأن الصوت عبارة عن موجات، فمن الواضح أننا بحاجة إلى معرفة أن له خصائص موجات مثل الرنين.
الصوت كوسيلة اتصال
- يستخدم الصوت كوسيلة للتواصل بين الكائنات الحية، على سبيل المثال، يقوم الشخص بإخراج الهواء من الرئتين بكمية معينة ويضرب الحبال الصوتية عند خروجها.
- مما يؤدي إلى اهتزاز الأمر وتشكيل موجات مختلفة تخرج من الفم حتى يتم نطق الحروف، كما أنها تستخدم عند تقاتل الحيوانات في عمليات التكاثر للاتصال والتواصل بينها، لأن الصوت الكبير يسبب يخاف. الحفلة الاخرى.
استخدام الصوت
- يتنوع مجال استخدام الصوت في العديد من الصناعات. يتم استخدامه من قبل المجتمع العلمي لدراسة تأثير الاهتزازات على التوصيل الكهربائي والتسبب في ما يسمى اضطراب الإشارة الكهربائية.
- بالإضافة إلى تأثير الصوت على المعادن المختلفة أثناء النقل، ويمكننا رؤية الموجات المشابهة لصوت الموجة الصوتية عند رمي حجر في البركة، نلاحظ أن الحلقة الحلقات على سطح الماء تتمدد حتى يختفون.
عملية سماع الاصوات
- يختلف مستوى الأصوات المسموعة باختلاف أطوالها الموجية. هناك موجات صوتية لا يمكن أن يسمعها الإنسان وتسمعها الحيوانات الأخرى.
- لذلك، لجأ الناس إلى إنشاء آلات يمكنها قراءة الموجات الصوتية غير المسموعة وتحويلها بعد عمليات تنقية مختلفة إلى أصوات مسموعة يمكن فهمها.
- عملية سماع الشخص عن طريق إدخال موجات صوتية من أذن الإنسان حتى تصل إلى طبلة الأذن الداخلية مما يؤدي إلى اهتزازها.
- ثم ينتقل إلى الأذن الداخلية، التي تعمل على تحويل هذه الاهتزازات إلى إشارات كهربائية يمكن تحليلها بواسطة الدماغ وتحويلها إلى لغات يمكن للبشر فهمها.
ظاهرة الصدى
- لا تقتصر ظاهرة الصدى على الصوت، بل تشمل أيضًا الموجات الكهرومغناطيسية، والتي تتمثل في انعكاس الضوء في المرايا، ويستخدم هذا ما يسمى بالرادار لتحديد المسافة بين القمر والأرض.
- عادة ما يكون الصدى انعكاسًا، لكن من المعروف أن الصدى وثيق الصلة بالصوت، ويعتبر انعكاسًا للصوت، وهو وصول الصوت إلى أذن المستمع فور انبعاث الصوت.
- كذلك الصوت يرتد من قاع البئر، داخل مبنى فارغ، أو من الجانب الآخر من جدران الغرفة.
- ثبت علميًا أن ظاهرة الصدى مرتبطة بصدى موجة صوتية تضرب سطحًا صلبًا مما يؤدي إلى رنينها وتعود إلى نقطة نشأتها.
- الفاصل الزمني بين بداية الصوت الأصلي وانعكاسه (الصدى) هو 0.1 ثانية، ويجب أن نتذكر أن الصوت والضوء متشابهان في الطبيعة ؛ لأنه يمكن أن ينعكس بإسقاط الضوء على مرآة بزاوية معينة.
- نلاحظ أنه يعكسه بنفس مقدار الزاوية التي ينبعث منها، لكن الفرق بين الضوء والصوت في السرعة، لأن الضوء يمكن أن ينتقل بسرعة كبيرة، حتى 300000 كيلومتر في الثانية.
صدى التاريخ
- أثار الصدى اهتمام الشخص الذي بدأ القصة، وكثيرًا ما يتحدث الناس عن الأساطير المتعلقة بهذا الحدث، ومن أشهر الأساطير قصة صدى الإغريق.
- تقول الأساطير اليونانية أن زيوس، الذي كان متعدد الزوجات، كان يحب إغواء الحوريات على جبل أوليمبوس.
- شعرت هيرا وزوجته وأخته بالغيرة منه لدرجة أنها اضطرت للذهاب إلى الجبل كله لمنعه من الحوريات.
- وفي كل مرة تلاحق فيها زوجها زيوس، تظهر الحورية إيكو، إحدى حوريات جبل أوليمبوس، في وجهها وتشتت انتباهها عن العثور على زوجها مع رفقتها الممتعة والرائعة. دعنا نتحدث.
- عندما كشفت هيرا عن خدعة أيكو، غضبت بشدة وشتمته لمنعها من الكلام وكررت آخر ثلاث كلمات سمعتها وهكذا كانت أيكو وحدها وكرر كل الكلمات التي سمعها.
أعلى صدى على الإطلاق
أجرى العلماء تجربة داخل نفق المرتفعات الاسكتلندية، وأطلقوا رصاصة على خزان وقود بسماكة 45 سم تقريبًا في روسشاير، اسكتلندا، وسجلوا صدى استمر 112 ثانية، وبذلك حطموا الرقم القياسي لأطول صدى.
يستخدم الصدى
تمكن الإنسان من الاستفادة من ظاهرة الصدى حسب اهتماماته، لذلك يستخدم مقياس الصدى في عدة مجالات، من أهمها:
- كشف واستكشاف آبار النفط في باطن الأرض.
- البحث بالموجات فوق الصوتية للأشخاص.
- ابحث عن أعماق البحار والمحيطات.
- تعرف على مواقع المخزون السمكي للحصول عليها.
استشعار الصدى
- يعد اكتشاف الصدى طريقة يعتمد بها الحيوان بشكل أساسي على فريسته ؛ يصدرون ضوضاء تسمح لهم بامتصاص البيئة والتعرف عليها، مما يسهل عليهم التعرف على العقبات التي يواجهونها.
- انتظر الفريسة وسيطر عليها، ويمكن للعقل البشري الاستفادة من هذه الآلية من خلال استخدامها في مجالات الاتصال المختلفة.
أهمية الصدى للحيوانات
- ظاهرة الصدى مهمة للكائنات الحية على اختلاف أنواعها، فعلى سبيل المثال، يعتمد الحيوان على الإحساس بالصدى كوسيلة لمراقبة موقع فريسته، لأنه يعتبر السلاح الأول الذي يبحث عنه.
- يصدر أصواتًا تساعده على فهم مكانه، ويحثه الصدى على تحديد العقبات التي قد يواجهها في اصطياد فريسته.
- ومن الأمثلة على الحيوانات التي تستفيد من ظاهرة الصدى الدلافين والحيتان لأنها تحدد اتجاه حركتها في الماء وتحدد موقع السد.
- تستخدم بعض عائلات الحيوانات الصدى كوسيلة للتواصل ولغة للتواصل بين أفرادها، ومن بين الحيوانات الأكثر اعتمادًا على ظاهرة الصدى هي الخفافيش، لأنها تستفيد منها.لتعرف على عناصر البيئة، لتحقيق الأهداف.
أهمية الصدى عند الناس
- تكمن أهمية الصدى للناس في سلسلة من المجالات الطبية، حيث يلجأ الأطباء إلى الانعكاس بالموجات فوق الصوتية للحصول على الأعضاء الداخلية لجسم الإنسان، وبالتالي تشخيص حالات المرض.
- بالإضافة إلى فحص الأجنة، يمكن أن تكون موثوقة لغرض استكشاف مواقع حقول النفط على الأرض ومراقبة الأرصدة السمكية لصيد الأسماك، ويستخدمها البشر لقياس عمق المحيطات والمحيطات.
ظاهرة الصدى
- أكدت الدراسات العلمية أن حدوث ظاهرة الصدى يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتأثير الموجة الصوتية على السطح الصلب، وصديقها بمصدر الصوت بسبب الاصطدام، تستغرق عملية الصدى 0.1 ثانية.
- يمثل جزء من الثانية الوقت بين لحظة انبعاث الصوت وصدى الصوت عند نقطة البداية. يمكن أن يرتد الصوت ذهابًا وإيابًا عندما تكون فجوة الحاجز أكبر أو على مسافة أطول، وترتد عندما يصطدم الصوت بالعديد من العوائق، وبالتالي تتضاعف موجات الصدى.
الفرق بين الصدى والصدى
- يحدث الصدى عادة في غرفة صغيرة، حيث يبلغ الطول والعرض والارتفاع حوالي 17 مترًا أو أقل، لأن تأثير موجة دماغية معينة يستمر أكثر من جزء من ثانية واحدة.
- يخزن الدماغ البشري الصوت في الذاكرة لمدة تصل إلى 0.1 ثانية، لذلك إذا وصلت الموجة الصوتية المنعكسة إلى الأذن في غضون 0.1 ثانية من الصوت الأول، سيرى الشخص ذلك الصوت الأول.
- نفس الشيء ولكن لفترة طويلة، فإن تلقي العديد من الانعكاسات من الجدران والأسقف في غضون 0.1 ثانية من بعضها البعض يسبب الصدأ، ويمكن أن يتسبب انعكاس الموجات الصوتية أيضًا في تكوين الرنين.
- وهو يختلف عن الصدى لأنه يحدث عندما تصل الموجة الصوتية المنعكسة إلى الأذن بعد سماع الموجة الصوتية الأصلية بأكثر من 0.1 ثانية.
في نهاية رحلتنا مع ظاهرة الصدى في الكائنات الحية وأهميتها، يمكن القول أن ظاهرة الصدى هي من الأشياء التي شغلت الناس لفترة طويلة، فهي تحدث في كثير من الأحيان وفي كل مكان.