ARKIAcoustics

מאמרים בנושא סאונד ואקוסטיקה

מעבדי קול

נתן - יועץ סאונד ואקוסטיקה

מהו קול?  איך הוא נוצר?  איך הוא מתורגם אצל בני האדם ואיך הוא משפיע על אורח החיים שלנו…

*הקול שבסופו של דבר מתפרש בהגדרתינו בני האדם כ"צליל" הוא סוג של גל.
1.הוא תוצאה של השקעת כוח פיזי,השקעת אנרגיה או לחלופין הפרעה פיזית במונח הפיזיקלי.
2.הוא אמור להיות מחזורי.
3.הוא אמור (כלומר בכוח הפיזי) לגעת ולהתפשט בחומר מסויים, (תווך). קול אינו יכול להתקיים בריק.
כל ההגדרות האלה חייבות להתקיים כדי שלמונח -"קול" תהיה משמעות.
4. כדי שהוא יתורגם אצלנו "בני האדם" נכנס גורם נוסף שהוא המקלט האנושי – "האוזן" , בשילוב של המוח כמובן.

*פרמטר ראשון בהגדרת הקול הוא ה"כוח הפיזי".
זו חייבת להיות אנרגיה מושקעת כדי שהיא תיצור את הלחץ, סוג של רטט/תנודות, תזוזה של חלקיקים בחומר. כל חומר מורכב ממולקולות, מן חלקיקים קטנים צפופים, רמת הצפיפות שלהם קובעת את האלסטיות של החומר. פעולת האנרגיה גורמת לתזוזה שלהם בחומר או באוויר עד לאוזן האדם. האוזן היא מקלט תנודות , מן ממברנה דקה ורגישה שמסתעפת בדרך מסוימת עד למערכת העצבים ושולחת פולסים/פקודות עצביות למוח כמה פעמים היא רוטטת (לדוגמא בשניה).

החלקיקים/מולקולות בחומר (תווך): כדי ליצור אפקט לחץ/קול אנחנו צריכים להשקיע אנרגיה או לחלופין לחץ פיזי כדי להזיז אחד מהם.
ברגע שאחד זז הוא פוגע באחר וכן הלאה באפקט שרשרת.
כשחלקיק זז  הוא משאיר חלל ריק אחריו, כלומר: פינה את מקומו בשפה הפשוטה…  ואז נוצר האפקט של חלל ריק מתוך ההתקדמות, החלקיק שהתקדם אמנם תפש מקומו של אחר אבל אחריו הוא השאיר חלל ריק במקומו. התהליך הזה נקרא תנודה/רטט בחומר- מלא וריק.
שימו לב:  פה נכנס כדור הארץ לפלטפורמה, בגלל כוח המשיכה הקיים בכדור הארץ, החלקיקים שלפני אלו שהזזנו אותם הם נמשכים אוטומטית לחלל הריק שהחלקיק הראשון יצר, מה שנקרא בשפתינו היום אפקט הדומינו,  כל קוביה מפילה אחת אחריה וחוזר חלילה.
מה שנוצר הוא האפקט של התנודות זאת אומרת פעם ריק ופעם מלא וכן להיפך בתוספת "מחזוריות", קיבלנו "רטט".

עוד נקודה חשובה, האוויר הוא גם חומר/תווך, במיוחד בגלל הרכב הגזים שבו הלחות וכו' ,
וזו גם הסיבה שבחלל אי אפשר לשמוע, החלקיקים שם רחוקים מדי אחד מהשני.
במוצק המולקולות יותר צמודות מבאוויר לכן התפשטות התנודה/הרטט היא יותר מהירה.

לסיכום: קול הוא פעולה פיזית-השקעת אנרגיה שגורמת לרטט/תנודה בחלקיקים שבחומר/תווך לנוע במחזוריות.
וזו נקודה חשובה לזכור לגבי ההמשך "מחזוריות".

כמה חזק זה ישמע, זה תלוי בנקודת המוצא של האנרגיה המושקעת ליצירת הפרשי הלחץ בחומר וכן גם במידת התנגדותו של החומר. עוצמת האנרגיה שמושקעת כדי ליצור קול אם היא פוגעת באוויר, במים, בחומר מוצק וכן הלאה היא תתורגם אחרת כיוון שהלחץ משפיע על החומר ומתפשט בצורה שונה.

כמו במשל הכדורים: אם הכדורים הם באוויר או במים או בתוך חומר מוצק הם יזוזו ויתפשטו אחרת בגלל התנגדות החומר, החומר הוא זה שיוצר את האפקט וגם זה שכביכול מגביל הכל תלוי ביחס ובמידה…

אז יש לנו אנרגיה בעוצמה נאותה להרטיט חומר מסויים, יש לנו גם חומר ואפילו יותר מאחד.
אבל כל מה שקיבלנו זה מכלול של תנודות של רטט מסויים, מבחינתנו בני האדם זה עוד לא קול…

*כדי שנתרגם את הרטט הזה לקול/צליל אנחנו חייבים מקלט תנודות, למקלט התנודות הזה קוראים- "אוזן".
האוזן האנושית קולטת את התנודות שנוצרו בחומר מסויים ומעבירה את המידע הזה למוח שלנו בסופה של השתלשלות דרך זקיקי שיער למערכת העצבים בפולסים חשמליים למוח.
המוח מתרגם את סכום התנודות/רעידות ואת עוצמתו לצליל/קול.

כלומר: הקול שאנו שומעים הוא למעשה בתוך מוחנו והוא תרגום של המוח מתנודות בחומר.
חשוב לציין שחומר מעביר תנודות לחומר אחר כאשר הוא נוגע בו לאפקט ההדהוד הזה קוראים הדהוד סימפתטי.
ברוב המקרים החומר האחרון בשרשרת שמגיע לאוזנינו הוא – האוויר.

אם כך בטח ישנן הרבה תנודות בעולם בהרבה סוגי חומרים וכל הזמן, נוכל פשוט להשתגע מכמות המידע הזה שיזרום לנו למוח…

תשובת הרגעה – יוצר היקום כבר דאג לנו שנשמע רק חלק מן המידע הזה, את מה שאנו באמת צריכים למחייתנו ולתקשורתנו.

טווח תדרי הקול שאוזן אנושית בריאה יכולה לשמוע הוא מקסימום טווח של 20-20000 הרץ, כלומר20 תנודות עד 20000 תנודות בשניה בעוצמת לחץ שנמדדת בדציבל מ-0-140 נסביר בהמשך מה זה תדירות "הרץ" HZ ועוצמת דציבל dB.

לכל התנודות שנגרמות ע"י הלחץ הפיזי בעוצמות שונות אנחנו נקרא צליל.

המשך נמצא בערכים : תדרים ועוצמות של הצליל.

לחזרה לדף מאמרים ראשי >לחצו כאן<