موضوع: هل تعرف ظاهرة اختراق حاجز الصوت ... Sonic Boom >>>

ردود: 10 | زيارات: 4011
  1. #1
    عضو
    صور رمزية refaattco
    تاريخ التسجيل
    Jul 2008
    المنطقة
    Egypt
    ردود
    116

    هل تعرف ظاهرة اختراق حاجز الصوت ... Sonic Boom >>>

    الصوت

    ظاهرة لا يمكن الاستغناء عنها كثير منا يسمع عبارات مثل جدار الصوت أو حاجز الصوت و لكن أين هذا الجدار او الحاجز ؟؟ هل هو موجود ؟؟

    اما ان هذا مجرد تعبير مزاجي لا اقل و لا اكثر ؟؟

    دعونا نتعمق في ظاهرة الصوت و نرى...

    سيكون بحثنا مليء بالتجارب الفيزيائية الغريبة و البسيطة في بعض الاحيان و لكن نظامنا التعليمي يعتمد سياسة حشو المعلومات للأسف و لا وقت لإجراء مثل هذه التجارب.

    الصوت تاريخيًا :

    لم تكن هناك معلومات واضحة عن تعريف الصوت في التراث القديم.
    وكان المعماري الروماني ماركوس بوليو الذي عاش في القرن الأول قبل الميلاد قد توصل إلى بعض الملاحظات الهامة عن هذا الموضوع وبعض التخمينات الذكية حول الصدى والتشوش ويمكن القول أن أول محاولة علمية لوصف الصوت تمت في القرن الرابع الهجري / العاشر الميلادي على يد علماء اللغة المسلمين.
    فقد وصف الصوتيون المسلمون جهاز النطق عند الإنسان وأسموه (آلة النطق) وبحثوا في العمليات الفسيولوجية والميكانيكية التي تتم عند نطق الأصوات.
    أما من ناحية العمليات الفسيولوجية والميكانيكية، فقد تحدثوا عن خروج الهواء من الرئتين مارا بالحنجرة والفم والأنف ووصفوا حركة اللسان والفك والشفتين فقال ابن جني: "اعلم أن الصوت عرض يخرج مع النفس مستطيلا متصلا حتى يعرض له في الحلق والفم والشفتين مقاطع تثنية عن امتداده واستطالته، فيسمى المقطع أينما عرض له حرفا وتختلف أجراس الحروف بحسب اختلاف مقاطعها".

    وقد عزى ابن سينا في كتابه الشفاء حدوث الصوت إلى اهتزاز الهواء، وهذا يحدث عند ضرب الأجسام بعضها بعضا وهذا ما أسماه بالقرع أو عند انتزاع جسم من جسم آخر، وهذا ما سماه بالقلع، وفي كلتا الحالتين يحدث الصوت عن اهتزاز الهواء ففي حالة القرع ينضغط الهواء، فيطرد في كل الاتجاهات، وفي حالة القلع يحدث فراغ في مكان الجسم المنتزع، فيأتي الهواء بسرعة ليحل محله ".

    تعريف علماء المسلمين هو تعريف دقيق جدًا حيث التعريف العلمي للصوت هو عبارة عن اهتزازات في جزيئات الهواء لتحدث موجات على شكل ضاغطات و تخلخلات.


    مثلًا:

    اذا ما كان هناك انبوب مفتوح من الجهتين مليء بالهواء ستكون جزيئات الهواء تقع تحت ضغط متساوي كما هو ظاهر في الصورة :



    و لكن اذا ما طرقنا شوكة رنانة بالقرب من احدى الفتحيتين في الانبوب سنرى ان ضغط الهواء اختلف فيأخذ بالانضغاط ثم التخلخل حيث يكون ضغط التضاغطات عالي و ضغط التخلخلات منخفض .



    و تستمر التضاغطات و التخلخلات حتى تصل الى الاذن فتقوم الاذن باستقبال هذه التضاغطات و التخلخلات في الهواء و يترجمها العقل الى صوت .



    و هذا ما يفسر تجربة وضع جرس في زجاجة خالية من الهواء مهما قرعنا الجرس لن نسمع اي صوت لعدم وجود هواء لكي تحدث التضاغطات و التخلخلات .

    و ايضًا لنفترض انك في الفضاء و انفجر نجم هائل بالقرب منك مهما كان الانفجار قويًا لن تسمع اي صوت او حتى همسة لعدم وجود مادة ينتقل من خلالها الصوت .

    أنواع الموجات الصوتية




    تصنف الموجات الصوتية طبقا لتردداتها كما يلي:

    1.الموجات المسموعة :

    هي تلك الموجات التي تقع تردداتها بين 20 هيرتز و20.000 هيرتز وتمثل الصوت المسموع بواسطة الاذن البشرية العادية. حيث أن الحد الأدنى لتردد الصوت الاصوات التي تحس بها الاذن البشرية الطبيعية هو 20 هيرتز تقريبا
    بينما الحد الأعلى هو 20 الف هيرتز وينخفض هذا المدى عند كبار السن إلى حوالي 12.000 هيرتز وأقصى درجات الاحساس بالصوت لأذن بشرية عادية يقع في المدى بين 5000 هيرتز و8000 هيرتز والذي يشمل ذبذبات الحروف الهجائية .

    وكما هو معروف يمكن احداث الموجات السمعية عن طريق الاحبال الصوتية في الإنسان والآلات الموسيقية الوترية منها و غيرها من الآلات الأخرى.

    2.الموجات الفوق سمعية :

    هي الموجات التي تزيد تردداتها على 20 الف هيرتز والتي تقع خارج نطاق حاسة الاذن البشرية.

    وهذا النوع من الموجات مازال موضع بحث واهتمام مكثف نظرًا للتطبيقات المهمة التي تمس مجالات عديدة في الصناعة والطب وغيرهما.

    وقد أصبح بالإمكان إنتاج موجات فوق صوتية تزيد تردداتها على 20.000 هيرتز
    ولا تختلف هذه الموجات من حيث الخواص عن الموجات الصوتية الأخرى
    إلا أنه نظرًا لقصر طول موجاتها فإنه بالإمكان تنتقل على هيئة أشعة دقيقة عالية الطاقة.


    3.الموجات تحت السمعية :

    هي موجات الصوتية التي يقل ترددها عن 20 هيرتز ولاتستطيع الاذن البشرية الاحساس بها اهم مصدر لها هو الحركة الاهتزازية و الانزلاقية لطبقات القشرة الأرضية وما ينتج عنها من زلازل وبراكين وعليه انها مهمة جدا في رصد الزلازل وتتبع نشاط البراكين .

    سرعة الصوت



    الصوت ينتقل في الغازات و في السوائل و في الجوامدو كلما اقتربت جزئيات المادة التي تنقل الصوت من بعضها زادت سرعة الصوت اي ان الصوت ينتقل في الجوامد اسرع من السوائل و الغازات و في السوائل يكون اسرع من الغازات لأن جزيئات الجوامد متلاصقة في بعضها اما السوائل فجزيئاتها تباعدة عن بعضها و الغازات جزيئاتها متباعدة عن بعضها جدًا سرعة الصوت في الهواء تساوي 343 متر في الثانية اي انه يقطع مسافة و قدرها 1230 كيلومتر في الساعة اما اذا كان الوسط الناقل هو ماء نقي درجة حرارته 20 درجة مئوية
    فتصبح سرعة الصوت تساوي 1482 متر في الثانية الواحدة اي انه يقطع مسافة 5335 كيلومتر في الساعة اما اذا كان الوسط الناقل هو الحديد
    فتصبح سرعة الصوت في الحديد تساوي 5960 متر في الثانية اي انه يقطع مسافة 21460 كيلومتر في الساعة.

    هناك العديد من الظواهر الغريبة في الصوت من اغرب الظواهر هي ظاهرة تسمى ظاهرة الإهتزاز الرنيني تتساءلون عن ماهية هذه الظاهرة أليس كذلك ؟

    حسنًا ...

    هذه الظاهرة غريبة جدًا حيث انك اذا وضعت جسمين لهما نفس التردد بمعنى اخر انه عند طرقهما يصدران نفس الصوت و كانا مفوصلين عن بعضهماو لا يتصلان اطلاقًا و طرقت احدهما ستحدث هذه الظاهرة غريبة جدًا
    و هي ان الجسم الاخر سيهتز من دون ان يلمسه احد او شيء فقط يهتز بسبب اهتزاز الجسم المشابه له في التردد .

    عالم الفيزياء




    عندما تغيرون محطات الراديو انتم بذلك غيرتم تردد المستقبِل لذلك اذا ما كنتم تريدون اذاعة القرآن الكريم مثلا فأنتم تغيرون تردد المستقبل داخل الراديو لكي يصبح تردده مساوي تماما لتردد موجات اذاعة القرآن الكريم التي ترسلها المحطة عندها يبدأ المستقبل بالاهتزاز بسبب ظاهرة الاهتزاز الرنيني و من ثم يحول الراديو تلك الاهتزازات الى صوت و تسمعون صوت الاذاعة جميل أليس كذلك ؟

    إنحراف الصوت

    إذا ما اطلقت صوتًا و كان الهواء القريب من الارض ساخن و الهواء المرتفع عن الارض بارد سينحرف الصوت و يرتفع الى الاعلى اما اذا كان الهواء المرتفع عن الارض ساخن و القريب من الارض بارد فسينحرف الصوت و يتجه الى الاسفل.



    ترون في الحالة الاولى ان الكلب ( أكرمكم الله ) لم ينتبه لعدم وصول الصوت اليه اما في الحالة الثانية فقد انتبه الكلب للصوت بسبب انحراف الصوت الى الاسفل حيث يقف و وصوله الى اذنه.

    جدار الصوت


    نسمع كثيرًا عن جدار الصوت او حاجز الصوت و عن اختراق هذا الجدار و لكن .... اين الجدار؟

    هل يوجد جدار أصلًا ؟

    اقول لكم نعم يوجد جدار حقيقي و سترونه بأنفسكم يظهر من حيث لا تعلمون ولا يختفي حتى يتم اختراقه جدار الصوت هو الفاصل بين الاشياء التي تسير ابطأ من سرعة الصوت في الهواء و هي 343 متر في الثانية
    و بين الاشياء التي تسير بسرعات اعلى من هذه السرعة عندما تقوم طائرة نفاثة بالطيران بسرعة قريبة من سرعة الصوت يبدأ جدار الصوت بالظهور فجأة
    و هو حاجز ابيض اللون كأنة سحابة و لكن على شكل جدار دائري يظهر امام الطائرة النفاثة و لا يختفي حتى يتم اختراقه اي حتى تبدأ الطائرة تسير بسرعة اسرع من سرعة الصوت إليكم الصور .







    و لكن هناك مشكلة عند اقتراب الطائرة من سرعة الصوت تبدأ بالاهتزاز العنيف جدًا هل تستطيعون ان تقولوا لي لماذا هذا الاهتزاز بحسب ظاهرة الاهتزاز الرنيني ؟

    نعم صحيح .

    اذا ما استمرت الطائرة على هذه السرعة ستهتز و تهتز حتى تنفجر لذلك يجب على الطيار عندما يقترب من سرعة الصوت و تبدأ الطائرة بالاهتزاز ان يزيد من السرعة لكي يخترق جدار الصوت و يتوقف الاهتزاز لأن تردد الطائرة يصبح اعلى من تردد الصوت .



    لحظة اختراق جدار الصوت يصدر صوت انفجار هائل يسمى السونيك بووم

    sonic boom

    إذا ما اخترقت الطائرة جدار الصوت بالقرب من مباني ستتحطم نوافذ هذه المباني جميعها و يتناثر الزجاج في كل مكان بالطبع عندما تصبح الطائرة اسرع من الصوت فإنها تطلق صوت محركاتها و تسبق هذا الصوت لذلك عندما تعبر فوقنا طائرة حربية تسير اسرع من الصوت سنرى الطائرة و لكن بدون صوت ابدًا و بعد مدة من الزمن سيأتي صوتها إلينا فهو الان ابطأ من سرعة الطائرة كما نرى في هذا الرسم التوضيحي :



    الدوائر هي موجات الصوت و كما نرى في الرسمة رقم 4 السهم و الذي مثل الطائرة اطلق الصوت و سبقه فلم يعد في داخل اي دائرة اي انه سبق جميع موجات الصوت التي اطلقها طبعًا لم تعد الطائرات الحربية فقط هي التي تخترق جدار الصوت بل تم تصنيع سيارة تسمى السيارة الخارقة تسير اسرع من الصوت هذه بعض الصور لهذه السيارة الخارقة.








    و هذه مقطع اكثر من رائع لطائرة تخترق حاجز الصوت وتسمعون الانفجار سترون الطائرة تسير بسرعة خيالية :




    طائرة تقترب من سرعة الصوت و لكن الطيار لم يزيد السرعة
    عند اهتزاز الطائرة بعنف مما ادى الى انفجارها :





    وفي أحد مشاهد فيلم Wall-e جاءت ظاهرة اختراق حاجز الصوت مع EVE عند نزولها الأرض وتجولها في السماء.



    هذا هو الصوت,

    و هذا هو جدار الصوت,

    فسبحان من خلق هذه العجائب,

    و لكن ....

    إذا كانت هذه العجائب و الانفجارات تحدث عند اختراقنا لسرعة الصوت فقط
    و هي 343 متر في الثانية,

    يا ترى ...!

    ماذا سيحدث اذا ما اخترقنا سرعة الضوء المخيفة و هي 300 مليون متر في الثانية ؟؟

    حكاية الضوء حكاية اخرى,

    فله حكاية خاصة اغرب من الخيال نفسه,

    دمتم في رعاية الله و حفظه.


  2. #2
    Advertising Designer
    تاريخ التسجيل
    Aug 2008
    المنطقة
    Iraq - Baghdad
    ردود
    1,467
    أجمل موضوع قرأته في أطراف الحديث
    أشكرك أخي العزيز

    ...

    قال الرسول صلى الله عليه وسلم

    أفضل الصدقة أن يتعلم المرء المسلم علماً, ثم يعلمه أخاه المسلم



    أللهم لك الحمد والشكر




  3. #3
    عضو متميز
    صور رمزية DreamPaint
    تاريخ التسجيل
    Mar 2009
    المنطقة
    أرض الكنانة .. وأم البلاد
    العمر
    25
    ردود
    2,804
    ياااه .. ذكرتني بالفيزياء .. أكره هذه المادة ولكني أتكلم فيها كثيرا ..
    لكن سبحان الله ..
    أشكرك على العلومات المفيدة .. دمت بود
    لا إله إلا الله محمد رسول الله

    DreamPaint Flickr
    MY DeviantArt
    TUNISIA ---->████████████████ : 100% done

    EGYPT ------>████████████████ : 100% done

    LIBYA ------->██████████░░░░░░ : in progress

    ALGERIA ---->████░░░░░░░░░░░░ : in progress

    YEMEN ------>██████░░░░░░░░░░ : in progress


    PALESTINE ->░░░░░░░░░░░░░░░░ : The Next Project




  4. #4
    لم افهم شيء ><

    شكرا على الموضع الجميل
    .::: حياكم الله في قناتي على اليوتيوب :::.

    ll MY CHANNEL ll

    سأكتفي بالرد رقم 4,000

    ll FACEBOOK ll


    ll ادخل هنا واكمل تصفحك ll

  5. #5
    عضو متميز
    صور رمزية MEGA.K
    تاريخ التسجيل
    Jul 2008
    المنطقة
    Ukraine-Gaza
    العمر
    25
    ردود
    1,280

    Smile

    يسلمو ايد كثير والله بالفعل انه من اجمل المواضيع التي قراتها
    لطالما تسائلت كيف تخترق الطائرات الاسرائيلية حاجز الصوت عندنا وكيفية تكسر الشبابيك
    للاسف لم توضح كيف يمكن للزجاج ان يتكسر ؟
    بالتوفيق
    ^ ^
    Limkokwing University of Creative Technology
    Bachelor in Creative Multimedia


  6. #6
    عضو متميز
    صور رمزية نوري
    تاريخ التسجيل
    Jan 2002
    المنطقة
    الامارات العربية المتحدة
    ردود
    5,414
    مقال جميل ورائع ومن اجمل ما كتب في اطراف الحديث
    بس عندي ملاحظة بسيطة .

    سرعة الضوء 300 الف كيلو متر في الثانية
    أي 300.000
    وانت قلت 300.000.000 وهذا غير صحيح

    فقط للتصحيح
    ابو محمد
    قال غاندي:
    سيستهزؤون بك ثم يحاربونك ثم يقاومونك ثم يؤمنوا بك ثم يتبعوك ، النجاح ببساطة قضية إيمان ينبت ، يكبر في الاعماق و لا يكثرت بالمتهكمين و الناقمين و المستهزئين، النجاح انتظار للحظة التتويج، النجاح استصغار للحظات الاستعداد و المواجهة ، النجاح يقين بان ما تفعله يناسبك.

    اخرالاعمال :
    http://www.maxforums.net/showthread.php?t=212605


  7. #7
    كيمووو
    صور رمزية kareem50
    تاريخ التسجيل
    Nov 2004
    المنطقة
    لايوجد انتماء
    ردود
    3,161
    اقتباس الموضوع الأصلي كتب بواسطة نوري معاينة الرد
    سرعة الضوء 300 الف كيلو متر في الثانية
    أي 300.000
    وانت قلت 300.000.000 وهذا غير صحيح

    فقط للتصحيح

    فعلا موضوع رائع للغاية بارك الله فيك

    نوري : اخونا قال بالمتر وليس بالكيلو
    .


    MR. Kok Limited Edition

  8. #8
    درس مفيد لو كان يتثبت

  9. #9
    عضو نشيط
    صور رمزية houdhxp
    تاريخ التسجيل
    Sep 2006
    المنطقة
    قاهرة الهكسوس و الصليبين والمغول والفرنسيين و الأنجليز وإسرائيل
    العمر
    9
    ردود
    766
    موضوع رائع حقا
    جزاك الله خيرا أخي الكريم على هذه المعلومات القيمة .......
    " اذا ابتليت فثق بالله ولا تجزع وإذا عفيت فاشكر الله ولا تقطع وإذا وقف بك أمر فلا تيأس ولا تطمع وفوض أمرك إلى الله فنعم المرجع وفي جوف الليل لربك فاركع ومن عظمته وخشيته ادمع وعن طاعته لا ترجع واعلم ان آنين التائبين عند ربك عظيم فإذا فعلت فقد فزت بخير الدارين أجمع "
    ((كلمتان خفيفتان على اللسان ثقيلتان في الميزان حبيبتان للرحمن " سبحان الله و بحمده سبحان الله العظيم " )), و لذكر الله أكبر لو كانوا يعلمون .

  10. #10
    عضو
    صور رمزية refaattco
    تاريخ التسجيل
    Jul 2008
    المنطقة
    Egypt
    ردود
    116
    شكراً لكم ردودكم ... أتمنى لكم الفائدة ...

    لحظة اختراق جدار الصوت يصدر صوت انفجار هائل إذا ما اخترقت الطائرة جدار الصوت بالقرب من مباني ستتحطم نوافذ هذه المباني جميعها و يتناثر الزجاج في كل مكان بالطبع عندما تصبح الطائرة اسرع من الصوت فإنها تطلق صوت محركاتها و تسبق هذا الصوت لذلك عندما تعبر فوقنا طائرة حربية تسير اسرع من الصوت سنرى الطائرة و لكن بدون صوت ابدًا و بعد مدة من الزمن سيأتي صوتها إلينا فهو الان ابطأ من سرعة الطائرة.

    سرعة الضوء 300000 كيلو متر في الثانية أي ما يعادل 300000000 متر في الثانية.

Bookmarks

قوانين الموضوعات

  • لا يمكنك اضافة موضوع جديد
  • لا يمكنك اضافة ردود
  • لا يمكنك اضافة مرفقات
  • لا يمكنك تعديل مشاركاتك
  •  
  • كود BB مفعّل
  • رموز الحالة مفعّل
  • كود [IMG] مفعّل
  • [VIDEO] code is مفعّل
  • كود HTML معطل