تتأثر سرعة نقل الصوت بعدد من العوامل المهمة في بيئته. يتفق العديد من الباحثين في مجالات العلوم الفيزيائية والكيميائية على أن سرعة انتقال الصوت وقوته تختلف من وسط إلى آخر. ومن خلال مقالنا سنوضح بالإضافة إلى بعض المعلومات المهمة حول سرعة انتقال الصوت في البيئات المختلفة، وذلك وفقًا لعدد من الخصائص الفيزيائية التي تتميز بها البيئة التي يتواجد فيها.
تتأثر سرعة نقل الصوت بما يلي:
ومن الجدير بالذكر أنه بما أن الصوت هو نوع من الطاقة والاهتزازات التي تنتقل في الوسائط المحيطة السائلة والصلبة والغازية، فإن معدل انتقال الصوت يتأثر بمجموعة من المؤثرات. يرجع معدل انتقال الصوت إلى الأسباب التالية:
كثافة الوسط المحيط
- يتلقى الإنسان إشارات واهتزازات يتم تحويلها إلى موجات صوتية يستطيع الدماغ فهمها.
- ومع ذلك، نلاحظ أن شدة الصوت تختلف باختلاف الخصائص الفيزيائية للبيئة المحيطة.
- كلما كانت جزيئات الوسط أقرب، كلما كان انتقال الصوت أسرع وأقوى.
حرارة
- وتتأثر سرعة انتقال الصوت بشكل رئيسي بدرجة حرارة البيئة المحيطة لأن العلاقة بينهما مباشرة.
- كلما ارتفعت درجة الحرارة، ينتقل الصوت بشكل أسرع.
- ويمكن حسابها بمعادلة رياضية بسيطة يمكن تطبيقها على جميع درجات الحرارة المختلفة؛ وهذا يعني أن سرعة الصوت تساوي 331+ (0.61*درجة الحرارة).
ضغط
- العلاقة بين سرعة انتقال الصوت والضغط هي علاقة مباشرة؛ كلما زادت صلابة الوسط وزاد الضغط داخله، زادت سرعة انتقال الصوت.
- ولذلك نلاحظ أن الصوت ينتشر بشكل أسرع في الوسط الصلب منه في الوسط السائل، وببطء شديد في الغازات.
أنظر أيضا:
معلومات وحقائق حول معدل انتقال الصوت
اكتشف العلماء عدداً من الحقائق المدهشة والغريبة حول كيفية انتشار الصوت وسرعته، والتي سنوضحها فيما يلي:
- سرعة الصوت في الماء أسرع بثلاث أو أربع مرات من الهواء.
- إن سرعة انتقال الصوت في الفضاء بطيئة، وعلى عكس سطح الأرض، لا يستطيع رواد الفضاء سماع بعضهم البعض بسبب قلة الجزيئات.
- تبلغ سرعة الصوت في الوسائط الصلبة حوالي 6000 متر في الثانية، وخاصة في الفولاذ، تبلغ سرعتها حوالي 5100 متر في الثانية.
- سرعة الصوت في الألماس أقوى وأسرع بنحو 30 مرة من سرعة الصوت في الألماس.
أنظر أيضا:
وبذلك قمنا بتوضيح العوامل المؤثرة على سرعة نقل الصوت وقدمنا سلسلة من الحقائق والمعلومات حول طبيعة الصوت واختلاف السرعة في مجموعات الوسائط المختلفة.