صدا
صدا (به انگلیسی: Sound)، که به عنوان صوت یا موج صوتی نیز شناخته می‌شود، نوعی پالس و ضربه مکانیکی است که باعث فشردگی مولکول‌های اطراف می‌شود و این فشردگی به صورت موج منتقل می‌گردد. این جابجایی ماده معمولاً به صورت تناوبی رخ می‌دهد. صدا به بخشی از طیف ضربه مکانیکی گفته می‌شود که توسط گوش آشکارسازی و حسگری می‌شود؛ در حالی که در برخی موارد، تپ چگالیده ماده‌ای توسط لامسه (و نه گوش) حس می‌شود. واژه صدا، عربی شده واژه سدا است.
پارامترهای بنیادی
پارامترهای اصلی صدا شامل فرکانس (بسامد، مدت زمان تکرار، دوره تناوب)، طول موج، دامنه (میزان شدت موج) و فاز یا وضعیت موج در یک چرخه نوسانی هستند. این کمیت‌ها در رابطه‌ای به نام «معادله موج» به هم مرتبط می‌شوند. معادله موج وضعیت هر نقطه از محیط را در هر لحظه نمایان می‌کند.
خصوصیات فیزیکی
صدا از انواع انرژی است که از تحرک ذرات ماده به وجود می‌آید. یک ذره با حرکت خود به ذره دیگر برخورد می‌کند و به همین ترتیب صوت نشر می‌یابد. صدا یک نوع انرژی ارتعاشی است که توسط گوش درک می‌شود. صدا معمولاً در هوا حرکت می‌کند، اما می‌تواند در گاز، مایع و حتی جامدات نیز منتقل شود. سرعت صوت در جامدات به دلیل تراکم زیاد مولکول‌ها بیشتر از مایعات و در مایعات بیشتر از گازها است. صدا برخلاف امواجی مانند نور و گرما فقط در محیطی با ماده منتشر می‌شود، بنابراین در خلا صدا شنیده نمی‌شود. برای اندازه‌گیری شدت صوت از واحد دسی‌بل استفاده می‌کنند. محدوده شنوایی انسان بین ۱۶ هرتز تا ۲۰٬۰۰۰ هرتز است که با افزایش سن کاهش می‌یابد.
انتشار صوت
صدا می‌تواند به صورت امواج طولی و عرضی در محیط‌های مختلف منتشر شود. امواج صوتی توسط منبعی مانند دیافراگم ارتعاشی یک بلندگو تولید می‌شوند. مولکول‌های محیط در همان جهت انتشار موج صوتی نوسان می‌کنند، اما خود مولکول‌ها حرکت نمی‌کنند و فقط در محل خود نوسان دارند. امواج صوتی می‌توانند توسط محیط منعکس، شکسته یا جذب شوند.
ویژگی‌های محیط‌های انتشار صدا
همه محیط‌ها دارای سه ویژگی هستند که بر انتشار صدا تأثیر می‌گذارند:
- رابطه بین چگالی و فشار: این رابطه، سرعت صدا را تحت تأثیر دما در محیط تعیین می‌کند.
- حرکت محیط: حرکت خود محیط می‌تواند بر انتقال صدا تأثیر بگذارد.
- ویسکوزیته محیط: ویسکوزیته می‌تواند سرعت صدا را کاهش دهد، هرچند این اثر در بسیاری از محیط‌ها ناچیز است.
اصطلاحات صوت
- فراصوت: صداهایی با فرکانس بالاتر از محدوده شنوایی انسان.
- فروصوت: صداهایی با فرکانس پایین‌تر از محدوده شنوایی انسان.
- بسامد و طول موج: بسامد تعداد تغییرات فشار هوا در هر ثانیه در یک نقطه ثابت است که موج صدا از آن می‌گذرد. طول موج فاصله بین دو قله متوالی موج است.
سرعت صوت
سرعت صوت بستگی به نوع، دما و فشار محیط دارد. در هوای خشک و دمای ۲۰ درجه سانتیگراد، سرعت صوت حدوداً ۳۴۳ متر بر ثانیه است. سرعت صوت وابسته به بسامد و طول موج نیز می‌باشد.
جستارهای وابسته
- صوت‌شناسی
- آمیختن صدا
- میکروفون
- مهندسی صدا