الموجات الصوتية: طبيعتها، أنواعها، وتطبيقاتها العملية

طبيعة الموجات الصوتية

الموجات الصوتية هي موجات ميكانيكية تحتاج إلى وسط مادي للانتشار. إليك أهم خصائصها:

1. الموجات الميكانيكية

الموجات الصوتية تصنف على أنها موجات ميكانيكية، مما يعني أنها تحتاج إلى وسط مادي مثل الهواء أو الماء للانتشار.

2. الانتشار كموجات طولية

تتحرك الموجات الصوتية في صورة موجات طولية، مما يعني أن الجزيئات تهتز في نفس اتجاه انتشار الموجة.

3. السرعة والعوامل المؤثرة على الانتشار

تعتمد سرعة الصوت على نوع الوسط ودرجة حرارته. في الهواء، تصل سرعة الصوت إلى 343 مترًا في الثانية عند 20 درجة مئوية.

أنواع الموجات الصوتية

تُصنف الموجات الصوتية بناءً على ترددها إلى ثلاثة أنواع:

1. الموجات تحت السمعية

هي الموجات التي يقل ترددها عن 20 هرتز، ولا يمكن للبشر سماعها. تُستخدم في مراقبة الزلازل والانفجارات.

2. الموجات السمعية

تتراوح ترددات الموجات السمعية بين 20 هرتز و20,000 هرتز، وهي التي يمكن للبشر سماعها.

3. الموجات فوق السمعية

هذه الموجات يتجاوز ترددها 20,000 هرتز، وتُستخدم في التطبيقات الطبية والصناعية.

مجالات تطبيقية للموجات الصوتية

تُستخدم الموجات الصوتية في العديد من المجالات. إليك أبرزها:

1. قياس أعماق البحار

تُستخدم تقنية السونار لقياس أعماق البحار عبر إرسال نبضات صوتية وقياس الزمن المستغرق لارتدادها من القاع.

2. صيد الأسماك

يُستخدم السونار للكشف عن مواقع تجمع الأسماك عبر إرسال موجات فوق صوتية وتحليل الانعكاسات.

3. التطبيقات الطبية

تُستخدم الموجات فوق السمعية في التصوير الطبي للكشف عن المشاكل الصحية مثل التصوير بالموجات فوق الصوتية.

4. تنظيف الأجسام الدقيقة

تُستخدم الموجات فوق الصوتية في تنظيف الأدوات الطبية والأجزاء الدقيقة عبر تحفيز الموجات في المحلول المستخدم للتنظيف.

5. اختبار المواد في الصناعات

تُستخدم الموجات فوق الصوتية لفحص الهياكل المعدنية والتأكد من خلوها من العيوب، مما يعزز من سلامة المنتجات.

انواع الموجات

انواع الموجات

بعض أنواع الموجات

1- موجات الراديو :

تنشأ موجات الراديو عن اهتزاز الالكترونات في الهوائي تُرسَل موجات الراديو بطريقة خاصة توضح استخدامها كموجات للراديو أو للتلفاز وكيفية استخدامها لتكوين الصور أو الأصوات .

الموجات الطويلة والمتوسطة : هذا النوع من الموجات يتميز بأنه يستطيع أن يحيد حول التلال بحيث تتمكن أجهزة الراديو من التقاطها حتى في أخفض الأودية .

الموجات ذات التردد العالي Very High Frequency Waves VHF

تستخدم في أنظمة الراديو الصوتية المجسمة ذات الجودة العالية .

الموجات ذات التردد فائق العلو

Ultra High Frequency Waves UHF

تستخدم هذه الموجات في التلفاز . وهذه الموجات لا تحيد جيداً حول التلال . لذلك فإنك لا تستطيع الحصول على استقبال جيد لها الا إذا كان هوائي التلفاز أو المذياع على طريق مستقيم من محطة الارسال .

الموجات الدقيقةMicro Waves : هي موجات راديوية قصيرة الطول الموجي يتراوح طولها بين ( 10 ْ نانومتر)

المستوى الثاني

(إلى 3 × 810 نانومتر ) ويمكن توليدها بوساطة أجهزة الكترونية خاصة . ولقصر طولها الموجي فإنها تستثمر في أنظمة البث الإذاعي وفي التلفاز والرادار وملاحة الطيران وأنظمة الاتصالات من مثل أجهزة الهاتف النقال .ومن التطبيقات العملية لهذه الموجات أيضاً أفران الميكروويف إذ تؤمن عمليات الطبخ المنزلي بوقت قصير .

2- الموجات تحت الحمراء Infrared Waves :

تطلق الأجسام الحارة هذا النوع من الإشعاع . وفي الحقيقة فإن كل الأجسام تطلق الأشعة تحت الحمراء بنسب متفاوتة حيث ينتج هذا الإشعاع عن اهتزاز الجزيئات السريع . وكلما زادت حرارة الجسم فإن الموجات تحت الحمراء تصبح أقصر .

3- الموجات فوق البنفسجية Ultraviolet Rays :

لا تستطيع العين الكشف عن الاشعاعات فوق البنفسجية على الرغم من توافرها بكثرة في الاشعاع الشمس . وهذا النوع من الأشعة هو المسؤول عن تلوين جلدك باللون الذي تراه . ولكن التعرض بكثرة للاشعاعات فوق البنفسجية يؤدي إلى حروق في الجسم وضرر كبير على العينين .

وبعض المواد الكيميائية عندما تمتص الاشعاع فوق البنفسجي فإنها تطلق الضوء . وهو ما يعرف بظاهرة التهيج "الفلورسنت" ] النور الاستشعاعي [ . وهذا هو سر " الأكثر بياضاً من اللون الأبيض" لمساحيق الغسيل ، حيث تمتص هذه المواد الموجات فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس . وتصبح بعد ذلك أكثر اشعاعاً مما يجعل الملابس تبدو أكثر نضارة مما قبل .

4- الأشعة السينية X - Rays :

يستخدم أنبوب خاص لانتاج هذا النوع من الموجات حيث تقذف الالكترونات السريعة جداً على هدف معدني مما ينتج عنه انطلاق أشعة قصيرة الموجة وتتميز بقدرة عالية على الاختراق . وتستطيع هذه الأشعة الانتقال عبر المواد عالية الكثافة مثل الرصاص . وكلما كان الطول الموجي للأشعة السينية كبيراً كلما قلّت قدرتها على الاختراق وعندئذ تستخدم لاختراق اللحم داخل جسم الإنسان ولكنها لا تستطيع اختراق العظم . ولذلك فإن الصورة باستخدام الأشعة السينية تظهر صورة العظام واضحه . وجميع أنواع الأشعة السينية ضارة حيث أنها تتلف الخلايا الحية في جسم الإنسان .

5- أشعة جاما g- Rays :

موجات كهرمغناطيسية عالية التردد ذات طاقة عالية جداً لها آثار مدمرة على الأنسجة والخلايا الحية وتستخدم في الطب لعلاج الأورام السرطانية .

تصدر عن الأنوية المشعة للمواد المشعة في الطبيعة عندما تعود هذه الأنوية من حالة التهيج إلى وضع الاستقرار

محمول مضاد للمياه ويشحن بالطاقة الشمسية

محمول مضاد للمياه ويشحن بالطاقة الشمسية

طوكيو : أعلنت شركة اتصالات يابانية أنها ستطلق قريباً في اليابان هاتفاً خلوياً مضاداً للمياه ويشحن من الطاقة الشمسية، يناسب بشكل رئيسي رواد أحواض السباحة والشواطئ.

وأشارت شركة "كاي دي دي آي" اليابانية، إلى أنها تنوي إطلاق الهاتف الخلوي في يونيو المقبل، مؤكدين أن الشركة تتعاون مع شركة "شارب" لإطلاق الهاتف الخلوي الذي يندرج في إطار مشروع "الطريق الخضراء" الرامي إلى حماية البيئة.

وأوضح الباحثون أن شارب ستكون أول شركة تسوّق خلوياً مضاداً للمياه ويشحن من الطاقة الشمسية، مشيراً إلى ان كلاً من "إل جي" و"سامسونج" و"إنتيفايشن" لديها منتجات تشحن من الطاقة الشمسية.

يذكر أن الهاتف الجديد يتضمن الشاحن الشمسي في هيكله وهو يستغرق 10 دقائق ليشحن ما يكفي للكلام مدة دقيقة والبقاء عدة ساعات في حالة من الاحتياط.

إشعاعات المحمول تستطيع سلق بيضة

إشعاعات المحمول تستطيع سلق بيضة

تمكن صحفيان روسيان من سلق بيضة، وذلك عن طريق إشعاعات المحمول، مما يدق ناقوس الخطر على أضرار التليفون المحمول على الإنسان.

وأشار الصحفيان الروسيان فلاديمير لاجوفسكي وأندريه موسينكو، إلى أنهم قاموا بتشغيل تسجيل صوت وتم الاتصال من أحد الهواتف للآخر، واستمر الخط مفتوحاً بين الجهازين والبيضة بينهما، وخلال خمس وعشرين دقيقة إذا بالبيضة دافئة، وبعد مرور أربعين دقيقة إذا بها ساخنة، وأصبحت مسلوقة بعد ساعة وخمس دقائق تماماً.

وأوضح الصحفيان أن طهي البيض بالجوال ممكن، ولكن الأهم من ذلك هو كيف يمكن أن يتحمل المخ هذا الطهي لو تحدث الشخص ساعتين متواصلتين.

ومن جانبه، حذر الدكتور أندريه مكسيموف طبيب مخ وأعصاب من موسكو، أن استخدام الجوال لمدة طويلة، وخاصةً الأطفال والنساء الحوامل قد تسبب لهما تشوهات للجنين.