آلة موسيقية من ضجيج الأمواج والرياح. آلات الضوضاء المذهلة لفلاديمير بوبوف

على مدى السنوات القليلة الماضية، ادعى العديد من الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من توربينات الرياح أن الشفرات الدوارة تسبب لهم أمراضًا مختلفة. يشكو الناس من مجموعة متنوعة من الأعراض غير السارة، بدءًا من الصداع والاكتئاب إلى التهاب الملتحمة ونزيف الأنف. هل هي موجودة حقا متلازمة مولد الرياح؟ أم أن هذا مجرد مرض وهمي آخر تغذيه المعلومات المنتشرة على شبكة الإنترنت؟

يمكن أن تسبب الضوضاء تهيجًا وتعطيل النوم. لكن أنصار متلازمة توربينات الرياح يجادلون بأن توربينات الرياح تشكل خطرا على الصحة بسبب الضوضاء المنخفضة التردد التي تقل عن عتبة السمع البشري.

متلازمة مولد الرياح

متلازمة توربينات الرياح هي الاسم السريري الذي أطلقته طبيبة الأطفال في مدينة نيويورك نينا بيربونت على سلسلة من الأعراض التي تؤثر على العديد (ولكن ليس كل) الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من توربينات الرياح الصناعية. لمدة خمس سنوات، قامت نينا بيربونت بفحص الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من توربينات الرياح في الولايات المتحدة وإيطاليا وأيرلندا وبريطانيا العظمى وكندا. في عام 2009، تم نشر كتابها "متلازمة توربينات الرياح".

أعراض متلازمة مولد الرياح التي تصفها نينا بيربونت:

• اضطراب النوم.
• صداع؛
• الضوضاء في الأذنين.
• ضغط الأذن؛
• دوخة؛
• غثيان؛
• طمس بصري
• عدم انتظام دقات القلب (نبض القلب السريع) ؛
• التهيج؛
• مشاكل في التركيز والذاكرة.
• نوبات الهلع المرتبطة بالأحاسيس النبضية أو الاهتزازية الداخلية التي تحدث أثناء الاستيقاظ وأثناء النوم.

وتدعي أن المشاكل ناجمة عن تعطيل النظام الدهليزي للأذن الداخلية بسبب الضوضاء منخفضة التردد الصادرة عن توربينات الرياح.

لفهم أسباب متلازمة مولد الرياح، يجب عليك أولاً فهم مبدأ عمل الجهاز الدهليزي البشري، الذي توجد خلايا مستقبلاته في الأذن الداخلية. تتكون الأذن الداخلية من الدهليز والقوقعة والقنوات نصف الدائرية. لا تنتمي الكيس البيضاوي والمستدير والقنوات نصف الدائرية إلى أعضاء السمع؛ فهي على وجه التحديد الجهاز الدهليزي، الذي يحدد موضع الجسم في الفضاء، وهو المسؤول عن الحفاظ على التوازن وتنظيم المزاج وبعض الوظائف الفسيولوجية. نحن لا ندرك وجود صوت منخفض التردد (تحت الصوت)، ولكنه يؤثر على الجهاز الدهليزي. تحفز الضوضاء ذات التردد المنخفض الصادرة عن التوربينات إنتاج إشارات كاذبة في نظام الأذن الداخلية، مما يؤدي إلى الدوخة والغثيان، بالإضافة إلى مشاكل في الذاكرة والقلق والذعر.

الجهاز الدهليزي هو نظام "توجيه وتحكم" قديم خلقته الطبيعة؛ وقد ظهر في الحيوانات منذ ملايين السنين، أي قبل وقت طويل من ظهور الإنسان الأول. تمتلك الأسماك والبرمائيات والعديد من الفقاريات الأخرى جهازًا متطابقًا تقريبًا. فهل هذا هو السبب في ملاحظة اختفاء الطيور والفئران والديدان وغيرها من الحيوانات بالقرب من توربينات الرياح؟ ويبدو أنهم يعانون أيضًا من متلازمة مولد الرياح.

الموجات فوق الصوتية، بسبب طول موجتها الطويلة، تتجاوز العوائق بحرية ويمكن أن تنتشر عبر مسافات طويلة دون فقدان كبير للطاقة. ولذلك، يمكن اعتبار الموجات فوق الصوتية عاملاً ملوثاً للبيئة. أولئك. إذا أدت مولدات الرياح إلى إنتاج الموجات فوق الصوتية، فهي لا تزال ليست مصدرا نظيفا للطاقة، لأنها تلوث البيئة. وتصفية الموجات فوق الصوتية أصعب بكثير من الصوت العادي. لا تسمح مرشحات الصوت المثبتة بفحصها بالكامل.

انتقاد متلازمة توربينات الرياح

تجدر الإشارة إلى أن متلازمة مولد الرياح غير معترف بها رسميًا. يقول منتقدو بيربونت إن الكتاب الذي كتبته لم تتم مراجعته وتم نشره ذاتيًا. وعينتها من المواد الدراسية صغيرة جدًا ولا يوجد بها مجموعة ضابطة للمقارنة. ويقول سيمون تشابمان، أستاذ الصحة العامة، إن مصطلح "متلازمة توربينات الرياح" قد صاغته المجموعات الناشطة المناهضة لمزارع الرياح.

بعض الدراسات الحديثة تعزو متلازمة توربينات الرياح إلى قوة الإيحاء. ونشرت إحدى الدراسات في مجلة علم النفس الصحي. خلال الدراسة، تم تعريض 60 مشاركًا للأشعة تحت الصوتية والأشعة تحت الصوتية الوهمية (أي الصمت) لمدة 10 دقائق. قبل التعرض للأشعة تحت الصوتية، عُرضت على نصف المجموعة مقاطع فيديو تصف الأعراض التي تظهر لدى الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من مولدات الرياح. كان لدى الأشخاص في هذه المجموعة، بعد "الاستماع" إلى الموجات فوق الصوتية، عدد كبير من الشكاوى من أعراض مماثلة، بغض النظر عما إذا كانوا قد تعرضوا للأشعة تحت الصوتية الحقيقية أو الخيالية.

يشير أحد مؤلفي الدراسة إلى أن "متلازمة مولد الرياح" هي حالة كلاسيكية لتأثير النوسيبو. إنه التوأم الشرير لتأثير الدواء الوهمي ويسبب رد فعل سلبي. تأثير nocebo هو الأعراض التي تنشأ من المعلومات السلبية حول المنتج. على سبيل المثال، بعض المشاركين في التجارب السريرية الذين تم تحذيرهم من الآثار الجانبية الضارة المحتملة لدواء ما، تعرضوا لتلك الآثار الجانبية حتى لو كانوا يتناولون اللهايات بالفعل.

خلصت لجنة من الخبراء عام 2009 برعاية جمعية طاقة الرياح الأمريكية والكندية إلى أن أعراض متلازمة توربينات الرياح تحدث بشكل عام لدى العديد من الأشخاص المعرضين للإجهاد، بغض النظر عما إذا كانوا معرضين للأشعة فوق الصوتية أم لا. إن الموجات فوق الصوتية التي تنتجها توربينات الرياح تنتجها أيضًا المركبات والأجهزة المنزلية وقلب الإنسان. إنه ليس شيئًا مميزًا ولا يمثل عامل خطر.

ومع ذلك، على الرغم من الانتقادات الموجهة إلى المتلازمة، غالبا ما يشتكي الناس من الصداع، والأرق، وطنين في الأذنين، والتي يربطونها بمولدات الرياح. ربما يكون بييربونت على حق بشأن شيء ما، والناس يمرضون بالفعل من الموجات فوق الصوتية، وليس من قبيل الصدفة أن تختفي الحيوانات بالقرب من مزارع الرياح. ربما يكون بعض الأشخاص لديهم حساسية مفرطة تجاه الضوضاء ذات التردد المنخفض أو لديهم استعداد نفسي للرد على المعلومات السلبية حول توربينات الرياح. وفي الواقع، هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحديد جميع المخاطر الصحية والبيئية المحتملة المرتبطة بتوربينات الرياح.

(شاهده 9,212 | شاهده 1 اليوم)

نظام تخزين الطاقة يكسر الحواجز الأخيرة أمام الطاقة البديلة
مزرعة النوافذ باستخدام الديدان. "الحديقة العمودية" في بيرفورالسك
الحيوانات والرجل. أين نحن الآن وإلى أين نتجه؟

هل فكرت يومًا أن الصوت هو أحد أبرز مظاهر الحياة والفعل والحركة؟ وأيضا عن حقيقة أن كل صوت له "وجهه" الخاص؟ وحتى عندما تكون أعيننا مغلقة، دون أن نرى أي شيء، لا يمكننا إلا أن نخمن بالصوت ما يحدث حولنا. يمكننا تمييز أصوات الأصدقاء، وسماع الحفيف، والزئير، والنباح، والمواء، وما إلى ذلك. كل هذه الأصوات مألوفة لنا منذ الطفولة، ويمكننا التعرف على أي منها بسهولة. علاوة على ذلك، حتى في الصمت المطلق، يمكننا سماع كل من الأصوات المدرجة بسمعنا الداخلي. تخيل الأمر كما لو كان في الواقع.

ما هو الصوت؟

تعتبر الأصوات التي تدركها الأذن البشرية من أهم مصادر المعلومات عن العالم من حولنا. إن ضجيج البحر والرياح، وزقزقة العصافير، وأصوات البشر وصياح الحيوانات، وقصف الرعد، وأصوات الآذان المتحركة، تجعل من السهل التكيف مع الظروف الخارجية المتغيرة.

لو مثلا وقع حجر في الجبال ولم يكن هناك أحد بالجوار يسمع صوت سقوطه فهل الصوت موجود أم لا؟ يمكن الإجابة على السؤال بالإيجاب أو السلب بنفس القدر، حيث أن كلمة "الصوت" لها معنى مزدوج، لذلك لا بد من الاتفاق على ما يعتبر صوتًا - ظاهرة فيزيائية شكل انتشار الاهتزازات الصوتية في الهواء أو إحساس المستمع، فالأول هو السبب في الأساس، والثاني هو التأثير، في حين أن المفهوم الأول للصوت موضوعي، والثاني ذاتي. يمثل الصوت حقًا تيارًا من الطاقة يتدفق مثل تيار النهر، ويمكن لمثل هذا الصوت أن يغير الوسط الذي يمر من خلاله، وهو نفسه يتغير بواسطته. في الحالة الثانية، من خلال الصوت نفهم الأحاسيس التي تنشأ لدى المستمع عندما يصدر صوت تعمل الموجة على الدماغ من خلال السمع، ويمكن لأي شخص تجربة مشاعر مختلفة. تشكل الأصوات المعقدة التي نسميها الموسيقى أساس الكلام، وهو بمثابة وسيلة الاتصال الرئيسية لدى الإنسان المجتمع وأخيرا، هناك شكل من أشكال الصوت يسمى الضوضاء. يعد تحليل الصوت من وجهة نظر الإدراك الذاتي أكثر تعقيدًا من التقييم الموضوعي.

كيفية إنشاء الصوت؟

القاسم المشترك بين جميع الأصوات هو أن الأجسام التي تولدها، أي مصادر الصوت، تهتز (على الرغم من أن هذه الاهتزازات غالبًا ما تكون غير مرئية للعين). على سبيل المثال، تنشأ أصوات أصوات الناس والعديد من الحيوانات نتيجة اهتزازات أحبالهم الصوتية، وصوت الآلات الموسيقية الريحية، وصوت صفارة الإنذار، وصفير الريح، وصوت الرعد. عن طريق اهتزازات الكتل الهوائية .

باستخدام المسطرة كمثال، يمكنك أن ترى حرفيًا بأم عينيك كيف يولد الصوت. ما الحركة التي تقوم بها المسطرة عندما نربط أحد طرفيها ونسحب الطرف الآخر ثم نحرره؟ وسوف نلاحظ أنه بدا وكأنه يرتجف ويتردد. وبناء على ذلك نستنتج أن الصوت ينشأ عن اهتزازات قصيرة أو طويلة لبعض الأجسام.

لا يمكن أن يكون مصدر الصوت مجرد كائنات مهتزة. إن صفير الرصاص أو القذائف أثناء الطيران، وعويل الريح، وزئير المحرك النفاث، يتولد من انقطاع تدفق الهواء، والذي يحدث أيضًا تخلخل وضغط.

يمكنك أيضًا ملاحظة الحركات الاهتزازية الصوتية باستخدام جهاز - شوكة رنانة. إنه قضيب معدني منحني مثبت على ساق على صندوق مرنان. إذا ضربت شوكة رنانة بمطرقة، فسوف يصدر صوتًا. اهتزازات فروع الشوكة الرنانة غير محسوسة. ولكن يمكن اكتشافها إذا قمت بإحضار كرة صغيرة معلقة على خيط إلى شوكة الرنانة. سوف ترتد الكرة بشكل دوري، مما يدل على اهتزازات فروع كاميرون.

ونتيجة لتفاعل مصدر الصوت مع الهواء المحيط، تبدأ جزيئات الهواء في الانضغاط والتمدد بمرور الوقت (أو “تقريبًا”) مع تحركات مصدر الصوت. وبعد ذلك، وبسبب خصائص الهواء باعتباره وسطًا سائلًا، تنتقل الاهتزازات من جزيء هواء إلى آخر.

نحو تفسير لانتشار الموجات الصوتية

ونتيجة لذلك، تنتقل الاهتزازات عبر الهواء عبر مسافة، أي تنتشر موجة صوتية أو صوتية، أو ببساطة الصوت، عبر الهواء. الصوت الذي يصل إلى الأذن البشرية بدوره يثير اهتزازات في مناطقها الحساسة والتي ندركها على شكل كلام وموسيقى وضوضاء وما إلى ذلك (اعتمادًا على خصائص الصوت التي تمليها طبيعة مصدره) .

انتشار الموجات الصوتية

هل من الممكن أن نرى كيف "يعمل" الصوت؟ في الهواء أو الماء الشفاف، تكون اهتزازات الجزيئات نفسها غير محسوسة. ولكن يمكنك بسهولة العثور على مثال يخبرك بما يحدث عندما ينتشر الصوت.

الشرط الضروري لانتشار الموجات الصوتية هو وجود وسط مادي.

في الفراغ، لا تنتشر الموجات الصوتية، حيث لا توجد جزيئات تنقل التفاعل من مصدر الاهتزاز.

لذلك، بسبب عدم وجود الغلاف الجوي، يسود الصمت الكامل على القمر. وحتى سقوط النيزك على سطحه لا يكون مسموعاً للمراقب.

يتم تحديد سرعة انتشار الموجات الصوتية من خلال سرعة انتقال التفاعلات بين الجزيئات.

سرعة الصوت هي سرعة انتشار الموجات الصوتية في وسط ما. في الغاز، يتبين أن سرعة الصوت تكون في حدود (بتعبير أدق، أقل إلى حد ما) من السرعة الحرارية للجزيئات، وبالتالي تزداد مع زيادة درجة حرارة الغاز. كلما زادت طاقة التفاعل المحتملة بين جزيئات المادة، زادت سرعة الصوت، وبالتالي سرعة الصوت في السائل، والتي بدورها تتجاوز سرعة الصوت في الغاز. على سبيل المثال، تبلغ سرعة الصوت في مياه البحر 1513 م/ث. في الفولاذ، حيث يمكن للموجات العرضية والطولية أن تنتشر، تختلف سرعة انتشارها. تنتشر الموجات المستعرضة بسرعة 3300 م/ث، والموجات الطولية بسرعة 6600 م/ث.

يتم حساب سرعة الصوت في أي وسط بالصيغة التالية:

حيث β هي الانضغاطية الأدياباتيكية للوسط؛ ρ - الكثافة.

قوانين انتشار الموجات الصوتية

تشمل القوانين الأساسية لانتشار الصوت قوانين انعكاسه وانكساره عند حدود الوسائط المختلفة، وكذلك حيود الصوت وتشتته في ظل وجود عوائق وعدم تجانس في الوسط وعند السطوح البينية بين الوسائط.

يتأثر نطاق انتشار الصوت بعامل امتصاص الصوت، أي الانتقال الذي لا رجعة فيه لطاقة الموجات الصوتية إلى أنواع أخرى من الطاقة، وخاصة الحرارة. ومن العوامل المهمة أيضًا اتجاه الإشعاع وسرعة انتشار الصوت، والتي تعتمد على الوسط وحالته المحددة.

من مصدر الصوت، تنتشر الموجات الصوتية في جميع الاتجاهات. إذا مرت موجة صوتية عبر ثقب صغير نسبيًا، فإنها تنتشر في جميع الاتجاهات، ولا تنتقل في شعاع موجه. على سبيل المثال، أصوات الشوارع التي تخترق النافذة المفتوحة إلى الغرفة تُسمع في جميع النقاط، وليس فقط في الجهة المقابلة للنافذة.

تعتمد طبيعة انتشار الموجات الصوتية بالقرب من عائق ما على العلاقة بين حجم العائق وطول الموجة. فإذا كان حجم العائق صغيراً مقارنة بطول الموجة، فإن الموجة تتدفق حول هذا العائق، وتنتشر في كل الاتجاهات.

الموجات الصوتية، التي تخترق من وسط إلى آخر، تنحرف عن اتجاهها الأصلي، أي أنها تنكسر. وقد تكون زاوية الانكسار أكبر أو أقل من زاوية السقوط. يعتمد ذلك على الوسط الذي يخترقه الصوت. فإذا كانت سرعة الصوت في الوسط الثاني أكبر، فإن زاوية الانكسار ستكون أكبر من زاوية السقوط، والعكس صحيح.

عند مواجهة عائق في طريقهم، تنعكس الموجات الصوتية منه وفق قاعدة محددة بدقة - زاوية الانعكاس تساوي زاوية السقوط - ويرتبط مفهوم الصدى بهذا. إذا انعكس الصوت من عدة أسطح على مسافات مختلفة، تحدث أصداء متعددة.

ينتقل الصوت على شكل موجة كروية متباعدة تملأ حجمًا متزايدًا. وكلما زادت المسافة تضعف اهتزازات جزيئات الوسط ويتبدد الصوت. ومن المعروف أنه لزيادة نطاق الإرسال، يجب تركيز الصوت في اتجاه معين. عندما نريد، على سبيل المثال، أن يتم سماعنا، نضع راحتنا على أفواهنا أو نستخدم مكبر الصوت.

إن الحيود، أي انحناء الأشعة الصوتية، له تأثير كبير على مدى انتشار الصوت. كلما كان الوسط غير متجانس، كلما زاد انحناء شعاع الصوت، وبالتالي، كان نطاق انتشار الصوت أقصر.

خصائص الصوت وخصائصه

الخصائص الفيزيائية الرئيسية للصوت هي تردد وشدة الاهتزازات. أنها تؤثر على الإدراك السمعي للناس.

فترة التذبذب هي الفترة التي تحدث خلالها اهتزازة كاملة واحدة. يمكن إعطاء مثال على البندول المتأرجح، عندما يتحرك من أقصى اليسار إلى أقصى اليمين ويعود إلى موضعه الأصلي.

تردد التذبذب هو عدد التذبذبات الكاملة (الفترات) في الثانية. تسمى هذه الوحدة بالهرتز (هرتز). كلما زاد تردد الاهتزاز، كلما ارتفع الصوت الذي نسمعه، أي أن الصوت له طبقة أعلى. وفقًا لنظام الوحدات الدولي المقبول، يُطلق على 1000 هرتز اسم كيلو هرتز (كيلو هرتز)، ويسمى 1,000,000 ميجاهرتز (MHz).

توزيع التردد: الأصوات المسموعة - ضمن 15 هرتز - 20 كيلو هرتز، والأصوات تحت الصوتية - أقل من 15 هرتز؛ الموجات فوق الصوتية - في حدود 1.5 (104 - 109 هرتز؛ فرط الصوت - في حدود 109 - 1013 هرتز.

الأذن البشرية هي الأكثر حساسية للأصوات ذات الترددات ما بين 2000 و5000 كيلو هرتز. يتم ملاحظة الحدة السمعية القصوى في سن 15-20 عامًا. مع التقدم في السن، يتدهور السمع.

يرتبط مفهوم الطول الموجي بفترة التذبذبات وتكرارها. الطول الموجي للصوت هو المسافة بين تكاثف أو تخلخلين متتاليين للوسط. باستخدام مثال الموجات المنتشرة على سطح الماء، هذه هي المسافة بين قمتين.

تختلف الأصوات أيضًا في الجرس. النغمة الرئيسية للصوت تكون مصحوبة بنغمات ثانوية، والتي تكون دائمًا أعلى في التردد (النغمات). Timbre هو خاصية نوعية للصوت. كلما تم فرض المزيد من النغمات الدلالية على النغمة الرئيسية، كلما كان الصوت "أكثر عصارة" من الناحية الموسيقية.

السمة الرئيسية الثانية هي سعة التذبذبات. وهذا هو أكبر انحراف عن موضع التوازن أثناء الاهتزازات التوافقية. وباستخدام مثال البندول، فإن الحد الأقصى لانحرافه هو إلى أقصى موضع اليسار، أو إلى أقصى موضع اليمين. تحدد سعة الاهتزازات شدة (قوة) الصوت.

يتم تحديد قوة الصوت، أو شدته، من خلال كمية الطاقة الصوتية المتدفقة في الثانية الواحدة عبر مساحة قدرها سنتيمتر مربع واحد. وبالتالي فإن شدة الموجات الصوتية تعتمد على حجم الضغط الصوتي الناتج عن المصدر في الوسط.

ويرتبط ارتفاع الصوت بدوره بكثافة الصوت. كلما زادت شدة الصوت، كلما كان أعلى. ومع ذلك، هذه المفاهيم ليست متكافئة. الجهارة هي مقياس لقوة الإحساس السمعي الناتج عن الصوت. يمكن للصوت بنفس الشدة أن يخلق تصورات سمعية لأحجام مختلفة لدى أشخاص مختلفين. كل شخص لديه عتبة السمع الخاصة به.

يتوقف الشخص عن سماع الأصوات ذات الكثافة العالية جدًا ويرى أنها شعور بالضغط وحتى الألم. وتسمى شدة الصوت هذه عتبة الألم.

تأثير الصوت على أعضاء السمع عند الإنسان

أجهزة السمع البشرية قادرة على إدراك الاهتزازات بتردد يتراوح من 15-20 هرتز إلى 16-20 ألف هرتز. تسمى الاهتزازات الميكانيكية ذات الترددات المشار إليها بالصوت أو الصوت (علم الصوتيات هو دراسة الصوت). الأذن البشرية هي الأكثر حساسية للأصوات ذات التردد من 1000 إلى 3000 هرتز. يتم ملاحظة الحدة السمعية القصوى في سن 15-20 عامًا. مع التقدم في السن، يتدهور السمع. في الشخص الذي يقل عمره عن 40 عامًا، تكون أكبر حساسية في منطقة 3000 هرتز، من 40 إلى 60 عامًا - 2000 هرتز، أكثر من 60 عامًا - 1000 هرتز. في نطاق يصل إلى 500 هرتز، يمكننا تمييز انخفاض أو زيادة في التردد حتى 1 هرتز. عند الترددات الأعلى، تصبح معيناتنا السمعية أقل حساسية لمثل هذه التغيرات الصغيرة في التردد. لذلك، بعد 2000 هرتز، لا يمكننا تمييز صوت عن آخر إلا عندما يكون الفرق في التردد 5 هرتز على الأقل. مع اختلاف أصغر، سوف تبدو الأصوات هي نفسها بالنسبة لنا. ومع ذلك، لا توجد قواعد تقريبا دون استثناءات. هناك أشخاص يتمتعون بسمع جيد بشكل غير عادي. يستطيع الموسيقي الموهوب اكتشاف التغير في الصوت من خلال جزء بسيط من الاهتزاز.

تتكون الأذن الخارجية من الصيوان والقناة السمعية التي تربطها بطبلة الأذن. وتتمثل المهمة الرئيسية للأذن الخارجية في تحديد اتجاه مصدر الصوت. القناة السمعية، وهي عبارة عن أنبوب طوله سنتيمتران يتناقص إلى الداخل، تحمي الأجزاء الداخلية من الأذن وتلعب دور الرنان. وتنتهي القناة السمعية بطبلة الأذن، وهو الغشاء الذي يهتز تحت تأثير الموجات الصوتية. وهنا، على الحدود الخارجية للأذن الوسطى، يحدث تحويل الصوت الموضوعي إلى صوت شخصي. يوجد خلف طبلة الأذن ثلاث عظام صغيرة مترابطة: المطرقة، والسندان، والركاب، والتي من خلالها تنتقل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية.

وهناك، في العصب السمعي، يتم تحويلها إلى إشارات كهربائية. التجويف الصغير، حيث يوجد المطرقة والسندان والركاب، مملوء بالهواء ومتصل بتجويف الفم عن طريق قناة استاكيوس. وبفضل هذا الأخير، يتم الحفاظ على الضغط المتساوي على الجانبين الداخلي والخارجي لطبلة الأذن. عادةً ما تكون قناة استاكيوس مغلقة، ولا تفتح إلا عند حدوث تغير مفاجئ في الضغط (التثاؤب والبلع) لمعادلته. إذا كانت قناة استاكيوس مغلقة لدى الشخص بسبب نزلة برد مثلاً، فإن الضغط لا يتساوى ويشعر الشخص بألم في الأذنين. بعد ذلك، تنتقل الاهتزازات من طبلة الأذن إلى النافذة البيضاوية، وهي بداية الأذن الداخلية. القوة المؤثرة على طبلة الأذن تساوي ناتج الضغط ومساحة طبلة الأذن. لكن أسرار السمع الحقيقية تبدأ بالنافذة البيضاوية. تنتقل الموجات الصوتية عبر السائل (الليمف المحيطي) الذي يملأ القوقعة. يبلغ طول هذا العضو من الأذن الداخلية، الذي يشبه القوقعة، ثلاثة سنتيمترات وينقسم على طوله بالكامل بواسطة حاجز إلى جزأين. تصل الموجات الصوتية إلى القسم، وتلتف حوله ثم تنتشر نحو نفس المكان تقريبًا الذي لامست فيه القسم لأول مرة، ولكن على الجانب الآخر. يتكون حاجز القوقعة من غشاء رئيسي سميك جدًا ومشدود. تخلق الاهتزازات الصوتية تموجات تشبه الموجة على سطحه، مع وجود نتوءات لترددات مختلفة تقع في مناطق محددة جدًا من الغشاء. يتم تحويل الاهتزازات الميكانيكية إلى اهتزازات كهربائية في عضو خاص (عضو كورتي) يقع فوق الجزء العلوي من الغشاء الرئيسي. فوق عضو كورتي يوجد الغشاء السقفي. يتم غمر هذين العضوين في سائل يسمى اللمف الباطن ويتم فصلهما عن بقية القوقعة بواسطة غشاء ريسنر. تكاد الشعيرات التي تنمو من عضو كورتي أن تخترق الغشاء السقفي، وعندما يحدث الصوت تتلامس - يتم تحويل الصوت، والآن يتم تشفيره في شكل إشارات كهربائية. يلعب جلد وعظام الجمجمة دوراً مهماً في تعزيز قدرتنا على إدراك الأصوات، وذلك بسبب موصليتها الجيدة. على سبيل المثال، إذا وضعت أذنك على السكة الحديدية، فيمكن اكتشاف حركة قطار يقترب قبل وقت طويل من ظهوره.

تأثير الصوت على جسم الإنسان

على مدى العقود الماضية، زاد بشكل حاد عدد أنواع السيارات المختلفة ومصادر الضوضاء الأخرى، وانتشار أجهزة الراديو المحمولة ومسجلات الأشرطة، التي غالبًا ما يتم تشغيلها بمستوى صوت مرتفع، كما زاد الشغف بالموسيقى الشعبية الصاخبة بشكل حاد. وقد لوحظ أنه في المدن كل 5-10 سنوات يرتفع مستوى الضوضاء بمقدار 5 ديسيبل (ديسيبل). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه بالنسبة لأسلاف الإنسان البعيدين، كانت الضوضاء إشارة إنذار تشير إلى احتمال وجود خطر. في الوقت نفسه، تم تنشيط الجهاز الودي الكظري والقلب والأوعية الدموية، وتبادل الغازات بسرعة، وتغيرت أنواع أخرى من التمثيل الغذائي (زيادة مستويات السكر في الدم والكوليسترول)، مما أدى إلى إعداد الجسم للقتال أو الهروب. على الرغم من أن وظيفة السمع هذه فقدت هذه الأهمية العملية في الإنسان الحديث، فقد تم الحفاظ على "ردود الفعل الخضرية للنضال من أجل الوجود". وبالتالي، حتى الضوضاء قصيرة المدى التي تتراوح بين 60-90 ديسيبل تؤدي إلى زيادة في إفراز هرمونات الغدة النخامية، مما يحفز إنتاج العديد من الهرمونات الأخرى، وخاصة الكاتيكولامينات (الأدرينالين والنورإبينفرين)، ويزداد عمل القلب، وتتقلص الأوعية الدموية، ويزيد ضغط الدم (BP). وقد لوحظ أن الزيادة الأكثر وضوحا في ضغط الدم لوحظت في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم والأشخاص الذين لديهم استعداد وراثي لذلك. تحت تأثير الضوضاء، ينتهك نشاط الدماغ: تتغير طبيعة مخطط كهربية الدماغ، وتقل حدة الإدراك والأداء العقلي. ولوحظ تدهور عملية الهضم. ومن المعروف أن التعرض لفترات طويلة للبيئات الصاخبة يؤدي إلى فقدان السمع. اعتمادًا على الحساسية الفردية، يقوم الأشخاص بتقييم الضوضاء بشكل مختلف على أنها مزعجة ومزعجة. وفي الوقت نفسه، يمكن بسهولة نسبيًا تحمل الموسيقى والكلام الذي يثير اهتمام المستمع، حتى عند مستوى 40-80 ديسيبل. عادةً ما تدرك السمع اهتزازات في حدود 16-20000 هرتز (تذبذبات في الثانية). من المهم التأكيد على أن العواقب غير السارة لا تنتج فقط عن الضوضاء المفرطة في نطاق الاهتزازات المسموعة: فالموجات فوق الصوتية وتحت الصوتية في النطاقات التي لا تدركها السمع البشرية (أعلى من 20 ألف هرتز وأقل من 16 هرتز) تسبب أيضًا التوتر العصبي والشعور بالضيق الدوخة، والتغيرات في نشاط الأعضاء الداخلية، وخاصة الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية. وقد وجد أن سكان المناطق الواقعة بالقرب من المطارات الدولية الكبرى لديهم معدلات أعلى بشكل واضح من ارتفاع ضغط الدم مقارنة بأولئك الذين يعيشون في منطقة أكثر هدوءًا في نفس المدينة. لا تؤثر الضوضاء المفرطة (أعلى من 80 ديسيبل) على أعضاء السمع فحسب، بل تؤثر أيضًا على الأعضاء والأنظمة الأخرى (الدورة الدموية، والجهاز الهضمي، والجهاز العصبي، وما إلى ذلك). وما إلى ذلك)، تنتهك العمليات الحيوية، ويبدأ استقلاب الطاقة في السيطرة على استقلاب البلاستيك، مما يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة للجسم.

ومع هذه الملاحظات والاكتشافات بدأت تظهر أساليب التأثير المستهدف على الإنسان. يمكنك التأثير على عقل وسلوك الشخص بطرق مختلفة، واحدة منها تتطلب معدات خاصة (تقنيات تكنوترونية، زومبي.).

عازل للصوت

يتم تحديد درجة الحماية من الضوضاء للمباني في المقام الأول من خلال معايير الضوضاء المسموح بها للمباني لغرض معين. المعلمات الطبيعية للضوضاء الثابتة عند نقاط التصميم هي مستويات ضغط الصوت L، dB، ونطاقات تردد الأوكتاف بترددات هندسية متوسطة 63، 125، 250، 500، 1000، 2000، 4000، 8000 هرتز. لإجراء حسابات تقريبية، يسمح باستخدام مستويات الصوت LA، ديسيبل. المعلمات المعيارية للضوضاء غير الثابتة عند نقاط التصميم هي مستويات الصوت المكافئة LA eq وdBA ومستويات الصوت القصوى LA max وdBA.

تم توحيد مستويات ضغط الصوت المسموح بها (مستويات ضغط الصوت المكافئة) بواسطة SNiP II-12-77 "الحماية من الضوضاء".

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مستويات الضوضاء المسموح بها من مصادر خارجية في المبنى يتم تحديدها بشرط توفير تهوية قياسية للمباني (للمباني السكنية والعنابر والفصول الدراسية - مع فتحات مفتوحة وعوارض ونوافذ ضيقة).

عزل الصوت المحمول جواً هو توهين طاقة الصوت أثناء انتقالها عبر حاوية.

المعلمات المنظمة لعزل الصوت للهياكل المغلقة للمباني السكنية والعامة، وكذلك المباني المساعدة ومباني المؤسسات الصناعية هي مؤشر عزل الضوضاء المحمول جواً للهيكل المحيط Rw، dB ومؤشر انخفاض مستوى الضوضاء تحت السقف .

ضوضاء. موسيقى. خطاب.

من وجهة نظر إدراك أعضاء السمع للأصوات، يمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: الضوضاء والموسيقى والكلام. هذه مناطق مختلفة من الظواهر الصوتية التي تحتوي على معلومات خاصة بالشخص.

الضوضاء هي مزيج غير منظم لعدد كبير من الأصوات، أي دمج كل هذه الأصوات في صوت واحد متنافر. تعتبر الضوضاء فئة من الأصوات التي تزعج الإنسان أو تزعجه.

لا يمكن للناس أن يتحملوا إلا قدرًا معينًا من الضوضاء. ولكن إذا مرت ساعة أو ساعتين ولم يتوقف الضجيج، يظهر التوتر والعصبية وحتى الألم.

الصوت يمكن أن يقتل الشخص. في العصور الوسطى، كان هناك مثل هذا الإعدام عندما تم وضع شخص تحت الجرس وبدأ في التغلب عليه. وتدريجيا قتل رنين الأجراس الرجل. لكن هذا كان في العصور الوسطى. في الوقت الحاضر، ظهرت الطائرات الأسرع من الصوت. إذا كانت هذه الطائرة تحلق فوق المدينة على ارتفاع 1000-1500 متر، فسوف تنفجر النوافذ في المنازل.

الموسيقى ظاهرة خاصة في عالم الأصوات، ولكنها على عكس الكلام، لا تنقل معاني دلالية أو لغوية دقيقة. يبدأ التشبع العاطفي والارتباطات الموسيقية الممتعة في مرحلة الطفولة المبكرة، عندما لا يزال لدى الطفل تواصل لفظي. تربطه الإيقاعات والأناشيد بوالدته، ويعتبر الغناء والرقص عنصرًا من عناصر التواصل في الألعاب. إن دور الموسيقى في حياة الإنسان عظيم جدًا لدرجة أن الطب في السنوات الأخيرة نسب إليه خصائص علاجية. بمساعدة الموسيقى، يمكنك تطبيع الإيقاعات الحيوية وضمان المستوى الأمثل لنشاط نظام القلب والأوعية الدموية. ولكن عليك فقط أن تتذكر كيف يذهب الجنود إلى المعركة. منذ زمن سحيق، كانت الأغنية سمة لا غنى عنها لمسيرة الجندي.

الموجات فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية

هل يمكننا أن نطلق على شيء لا نستطيع سماعه صوتًا على الإطلاق؟ فماذا لو لم نسمع؟ هل هذه الأصوات غير متاحة لأي شخص أو أي شيء آخر؟

على سبيل المثال، تسمى الأصوات التي يقل ترددها عن 16 هرتز بالموجات فوق الصوتية.

الموجات تحت الصوتية هي اهتزازات وموجات مرنة ذات ترددات تقع تحت نطاق الترددات المسموعة للإنسان. عادة، يتم اعتبار 15-4 هرتز كحد أعلى لنطاق الموجات دون الصوتية؛ هذا التعريف مشروط، لأنه بكثافة كافية، يحدث الإدراك السمعي أيضًا بترددات قليلة هرتز، على الرغم من اختفاء الطبيعة النغمية للإحساس ولا يمكن تمييز سوى دورات التذبذبات الفردية. الحد الأدنى للترددات دون الصوتية غير مؤكد. وتمتد منطقة دراستها الحالية إلى حوالي 0.001 هرتز. وبالتالي، فإن نطاق الترددات دون الصوتية يغطي حوالي 15 أوكتاف.

تنتشر الموجات تحت الصوتية في الهواء والماء، وكذلك في القشرة الأرضية. تشمل الموجات تحت الصوتية أيضًا اهتزازات منخفضة التردد للهياكل الكبيرة، خاصة المركبات والمباني.

وعلى الرغم من أن آذاننا لا "تلتقط" مثل هذه الاهتزازات، إلا أن الشخص ما زال يتصورها بطريقة أو بأخرى. وفي الوقت نفسه، نشعر بأحاسيس غير سارة ومزعجة في بعض الأحيان.

لقد لوحظ منذ فترة طويلة أن بعض الحيوانات تشعر بالخطر في وقت أبكر بكثير من البشر. إنهم يتفاعلون مسبقًا مع إعصار بعيد أو زلزال وشيك. من ناحية أخرى، اكتشف العلماء أنه خلال الأحداث الكارثية في الطبيعة، تحدث الموجات فوق الصوتية - اهتزازات الهواء منخفضة التردد. وقد أدى ذلك إلى ظهور فرضيات مفادها أن الحيوانات، بفضل حاسة الشم القوية لديها، تدرك مثل هذه الإشارات في وقت أبكر من البشر.

لسوء الحظ، يتم إنشاء الموجات فوق الصوتية بواسطة العديد من الآلات والمنشآت الصناعية. إذا حدث ذلك، على سبيل المثال، في سيارة أو طائرة، فبعد مرور بعض الوقت، يشعر الطيارون أو السائقون بالقلق، ويتعبون بشكل أسرع، وقد يكون هذا سببًا لحادث.

تصدر الآلات التي تعمل بالموجات فوق الصوتية ضوضاء، ومن ثم يصعب العمل عليها. وسيواجه الجميع وقتًا عصيبًا. ليس من الأفضل أن "تنبض" التهوية في مبنى سكني بالموجات فوق الصوتية. يبدو الأمر غير مسموع، لكن الناس يشعرون بالغضب وقد يمرضون. يسمح لك "الاختبار" الخاص الذي يجب أن يجتازه أي جهاز بالتخلص من محن الموجات فوق الصوتية. إذا "تحدث" في منطقة الموجات فوق الصوتية، فلن يتمكن من الوصول إلى الأشخاص.

ماذا يسمى الصوت العالي جدا؟ مثل هذا الصرير الذي لا يمكن أن تصل إليه آذاننا؟ هذا هو الموجات فوق الصوتية. الموجات فوق الصوتية عبارة عن موجات مرنة ذات ترددات تتراوح من (1.5 – 2) تقريبًا (104 هرتز (15 – 20 كيلو هرتز) إلى 109 هرتز (1 جيجا هرتز)؛ وعادة ما تسمى منطقة موجات التردد من 109 إلى 1012 – 1013 هرتز بالفائق الصوت. بناءً على التردد تنقسم الموجات فوق الصوتية بشكل ملائم إلى 3 نطاقات: الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد (1.5 (104 - 105 هرتز)، الموجات فوق الصوتية متوسطة التردد (105 - 107 هرتز)، الموجات فوق الصوتية عالية التردد (107 - 109 هرتز). يتميز كل نطاق من هذه النطاقات بخصائصها الخاصة من حيث التوليد والاستقبال والانتشار والتطبيق.

الموجات فوق الصوتية بطبيعتها الفيزيائية عبارة عن موجات مرنة، وفي هذا لا تختلف عن الصوت، وبالتالي فإن حدود التردد بين الموجات الصوتية والموجات فوق الصوتية تعسفية. ومع ذلك، نظرًا للترددات العالية، وبالتالي الأطوال الموجية القصيرة، يحدث عدد من ميزات انتشار الموجات فوق الصوتية.

بسبب الطول الموجي القصير للموجات فوق الصوتية، يتم تحديد طبيعتها في المقام الأول من خلال التركيب الجزيئي للوسط. تنتشر الموجات فوق الصوتية في الغاز، وخاصة في الهواء، بتوهين عالي. السوائل والمواد الصلبة، كقاعدة عامة، موصلات جيدة للموجات فوق الصوتية؛ التوهين فيها أقل بكثير.

الأذن البشرية غير قادرة على استقبال إشارات الموجات فوق الصوتية. ومع ذلك، فإن العديد من الحيوانات تقبلها بحرية. هذه، من بين أمور أخرى، الكلاب المألوفة لنا. ولكن، للأسف، لا تستطيع الكلاب "النباح" بالموجات فوق الصوتية. لكن الخفافيش والدلافين تتمتع بقدرة مذهلة على إصدار واستقبال الموجات فوق الصوتية.

Hypersound هي موجات مرنة ذات ترددات من 109 إلى 1012 – 1013 هرتز. بطبيعته الفيزيائية، لا يختلف الصوت الفائق عن الصوت والموجات فوق الصوتية. نظرًا للترددات الأعلى، وبالتالي الأطوال الموجية الأقصر مما هي عليه في مجال الموجات فوق الصوتية، فإن تفاعلات الصوت الفائق مع أشباه الجسيمات في الوسط - مع إلكترونات التوصيل، والفونونات الحرارية، وما إلى ذلك - غالبًا ما يتم تمثيلها على أنها تدفق من أشباه الجسيمات - الفونونات.

يتوافق نطاق تردد الصوت الفائق مع ترددات التذبذبات الكهرومغناطيسية في نطاقات الديسيمتر والسنتيمتر والمليمتر (ما يسمى بالترددات الفائقة الارتفاع). يجب أن يكون التردد 109 هرتز في الهواء عند الضغط الجوي العادي ودرجة حرارة الغرفة بنفس حجم المسار الحر للجزيئات في الهواء تحت نفس الظروف. ومع ذلك، لا يمكن للموجات المرنة أن تنتشر في وسط إلا إذا كان طول موجتها أكبر بشكل ملحوظ من المسار الحر للجسيمات في الغازات أو أكبر من المسافات بين الذرات في السوائل والمواد الصلبة. لذلك، لا يمكن للموجات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت أن تنتشر في الغازات (خاصة في الهواء) عند الضغط الجوي العادي. في السوائل، يكون توهين فرط الصوت مرتفعًا جدًا ويكون نطاق الانتشار قصيرًا. ينتشر الصوت الفائق بشكل جيد نسبيًا في المواد الصلبة - البلورات المفردة، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة. ولكن حتى في مثل هذه الظروف، فإن الموجات فوق الصوتية قادرة على السفر لمسافة 1 فقط، بحد أقصى 15 سم.

الصوت عبارة عن اهتزازات ميكانيكية تنتشر في الوسائط المرنة - الغازات والسوائل والمواد الصلبة، وتدركها أجهزة السمع.

باستخدام أدوات خاصة، يمكنك رؤية انتشار الموجات الصوتية.

يمكن أن تضر الموجات الصوتية بصحة الإنسان، وعلى العكس من ذلك، تساعد في علاج الأمراض، ويعتمد ذلك على نوع الصوت.

وتبين أن هناك أصواتاً لا تسمعها الأذن البشرية.

فهرس

Peryshkin A. V.، Gutnik E. M. الفيزياء الصف التاسع

كاسيانوف ف.أ. الفيزياء الصف العاشر

ليونوف أ. "أنا أستكشف العالم" ديت. موسوعة. الفيزياء

الفصل الثاني: الضوضاء الصوتية وتأثيرها على الإنسان

الغرض: دراسة تأثير الضوضاء الصوتية على جسم الإنسان.

مقدمة

العالم من حولنا هو عالم رائع من الأصوات. أصوات الناس والحيوانات والموسيقى وصوت الريح وغناء الطيور تسمع من حولنا. ينقل الناس المعلومات من خلال الكلام ويدركونها من خلال السمع. بالنسبة للحيوانات، لا يقل الصوت أهمية، بل إنه أكثر أهمية في بعض النواحي، لأن سمعها يكون أكثر حدة.

من وجهة نظر الفيزياء، الصوت هو اهتزازات ميكانيكية تنتشر في وسط مرن: الماء، الهواء، المواد الصلبة، إلخ. وتنعكس قدرة الإنسان على إدراك اهتزازات الصوت والاستماع إليها باسم دراسة الصوت - الصوتيات (من اليونانية akustikos - مسموع، سمعي). يحدث الإحساس بالصوت في أعضاء السمع لدينا بسبب التغيرات الدورية في ضغط الهواء. تنظر الأذن البشرية إلى الموجات الصوتية ذات السعة الكبيرة لتغيرات ضغط الصوت على أنها أصوات عالية، ومع السعة الصغيرة لتغيرات ضغط الصوت - كأصوات هادئة. يعتمد حجم الصوت على سعة الاهتزازات. يعتمد حجم الصوت أيضًا على مدته وعلى الخصائص الفردية للمستمع.

تسمى اهتزازات الصوت عالية التردد الأصوات ذات الطبقة العالية، وتسمى اهتزازات الصوت ذات التردد المنخفض الأصوات ذات الطبقة المنخفضة.

أجهزة السمع البشرية قادرة على إدراك الأصوات بترددات تتراوح من 20 هرتز إلى 20000 هرتز تقريبًا. تسمى الموجات الطولية في وسط بتردد تغيير الضغط أقل من 20 هرتز بالموجات فوق الصوتية، وبتردد أكثر من 20000 هرتز - الموجات فوق الصوتية. الأذن البشرية لا ترى الموجات فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية، أي أنها لا تسمع. تجدر الإشارة إلى أن الحدود المحددة لنطاق الصوت تعسفية، لأنها تعتمد على عمر الأشخاص والخصائص الفردية لجهاز الصوت الخاص بهم. عادةً، مع تقدم العمر، يتناقص حد التردد الأعلى للأصوات المحسوسة بشكل كبير - يمكن لبعض كبار السن سماع أصوات بترددات لا تتجاوز 6000 هرتز. على العكس من ذلك، يمكن للأطفال إدراك الأصوات التي يزيد ترددها قليلاً عن 20000 هرتز.

تسمع بعض الحيوانات اهتزازات ذات ترددات أكبر من 20000 هرتز أو أقل من 20 هرتز.

موضوع دراسة الصوتيات الفسيولوجية هو عضو السمع نفسه وبنيته وعمله. تدرس الصوتيات المعمارية انتشار الصوت في الغرف، وتأثير الأحجام والأشكال على الصوت، وخصائص المواد التي تُغطى بها الجدران والأسقف. يشير هذا إلى الإدراك السمعي للصوت.

هناك أيضًا علم الصوتيات الموسيقية، الذي يدرس الآلات الموسيقية والظروف التي تجعلها تبدو أفضل. يتعامل علم الصوتيات الفيزيائية مع دراسة الاهتزازات الصوتية نفسها، وقد احتضن مؤخرًا الاهتزازات التي تقع خارج حدود السمع (الصوتيات فوق الصوتية). يستخدم على نطاق واسع مجموعة متنوعة من الأساليب لتحويل الاهتزازات الميكانيكية إلى اهتزازات كهربائية والعكس (الصوتيات الكهربائية).

مرجع تاريخي

بدأت دراسة الأصوات منذ القدم، وذلك لأن الإنسان يتميز بالاهتمام بكل ما هو جديد. تم إجراء الملاحظات الصوتية الأولى في القرن السادس قبل الميلاد. أنشأ فيثاغورس صلة بين طبقة النغمة والخيط الطويل أو الأنبوب الذي يصدر الصوت.

في القرن الرابع قبل الميلاد، كان أرسطو أول من فهم بشكل صحيح كيفية انتقال الصوت عبر الهواء. وقال إن الجسم السبر يسبب انضغاط الهواء وتخلخله، وفسر الصدى بانعكاس الصوت عن العوائق.

في القرن الخامس عشر، صاغ ليوناردو دافنشي مبدأ استقلال الموجات الصوتية عن مصادر مختلفة.

في عام 1660، أثبتت تجارب روبرت بويل أن الهواء موصل للصوت (الصوت لا ينتقل في الفراغ).

في 1700-1707 تم نشر مذكرات جوزيف سافير عن الصوتيات من قبل أكاديمية باريس للعلوم. في هذه المذكرات، يدرس سافور ظاهرة معروفة جيدًا لمصممي الأرغن: إذا أصدر أنبوبان من الأرغن صوتين في نفس الوقت، مع اختلاف طفيف فقط في طبقة الصوت، فسيتم سماع تضخيمات دورية للصوت، على غرار لفة الطبلة . وأوضح سافور هذه الظاهرة من خلال المصادفة الدورية لاهتزازات كلا الصوتين. فإذا كان مثلاً أحد الصوتين يقابل 32 ذبذبة في الثانية، والآخر يقابل 40 ذبذبة، فإن نهاية الاهتزاز الرابع للصوت الأول تتطابق مع نهاية الاهتزاز الخامس للصوت الثاني وبالتالي يتم تضخيم الصوت. من أنابيب الأرغن، انتقل سافور إلى الدراسة التجريبية لاهتزازات الأوتار، ومراقبة العقد والعقد المضادة للاهتزازات (تم تقديم هذه الأسماء، التي لا تزال موجودة في العلم)، ولاحظ أيضًا أنه عندما يكون الوتر متحمسًا، جنبًا إلى جنب مع النوتة الرئيسية، النوتات الأخرى، طول موجاتها ½، 1/3، ¼،. من الرئيسي. وقد أطلق على هذه النغمات اسم النغمات التوافقية الأعلى، وكان من المقرر أن يبقى هذا الاسم في العلم. أخيرًا، كان Saveur أول من حاول تحديد الحد الأقصى لإدراك الاهتزازات كأصوات: بالنسبة للأصوات المنخفضة، أشار إلى حد 25 اهتزازًا في الثانية، وللأصوات العالية - 12800، ثم نيوتن بناءً على هذه الأعمال التجريبية لـ Saveur أعطى أول حساب للطول الموجي للصوت وتوصل إلى الاستنتاج، المعروف الآن في الفيزياء، وهو أنه بالنسبة لأي أنبوب مفتوح، فإن الطول الموجي للصوت المنبعث يساوي ضعف طول الأنبوب.

مصادر الصوت وطبيعتها

القاسم المشترك بين جميع الأصوات هو أن الأجسام التي تولدها، أي مصادر الصوت، تهتز. الجميع على دراية بالأصوات التي تنشأ من حركة الجلود الممتدة فوق الطبل، وأمواج البحر، والفروع التي تتمايل بفعل الريح. كلهم مختلفون عن بعضهم البعض. يعتمد "تلوين" كل صوت على حدة بشكل صارم على الحركة التي ينشأ بسببها. فإذا كانت حركة الاهتزازات سريعة للغاية، فإن الصوت يحتوي على اهتزازات عالية التردد. تنتج الحركة التذبذبية الأقل سرعة صوتًا منخفض التردد. تشير التجارب المختلفة إلى أن أي مصدر صوت يهتز بالضرورة (على الرغم من أن هذه الاهتزازات لا تكون ملحوظة بالعين في أغلب الأحيان). على سبيل المثال، تنشأ أصوات أصوات الناس والعديد من الحيوانات نتيجة اهتزازات أحبالهم الصوتية، وصوت الآلات الموسيقية الريحية، وصوت صفارة الإنذار، وصفير الريح، وصوت الرعد. عن طريق اهتزازات الكتل الهوائية .

ولكن ليس كل جسم مهتز هو مصدر للصوت. على سبيل المثال، الوزن المتأرجح المعلق على خيط أو زنبرك لا يصدر صوتًا.

يتم قياس التردد الذي تتكرر عنده التذبذبات بالهرتز (أو الدورات في الثانية)؛ 1 هرتز هو تردد مثل هذا التذبذب الدوري، الفترة هي 1 ثانية. لاحظ أن التردد هو الخاصية التي تسمح لنا بتمييز صوت عن الآخر.

أظهرت الأبحاث أن الأذن البشرية قادرة على إدراك الاهتزازات الميكانيكية الصوتية للأجسام التي تحدث بتردد من 20 هرتز إلى 20000 هرتز. مع الاهتزازات الصوتية السريعة جدًا، أكثر من 20000 هرتز أو البطيئة جدًا، أقل من 20 هرتز، لا نسمع. ولهذا السبب نحتاج إلى أدوات خاصة لتسجيل الأصوات التي تقع خارج نطاق التردد الذي تدركه الأذن البشرية.

إذا كانت سرعة الحركة التذبذبية تحدد تردد الصوت، فإن حجمه (حجم الغرفة) يحدد حجمه. إذا تم تدوير هذه العجلة بسرعة عالية، فستظهر نغمة عالية التردد؛ وسينتج عن الدوران الأبطأ نغمة ذات تردد أقل. علاوة على ذلك، كلما كانت أسنان العجلة أصغر (كما هو موضح بالخط المنقط)، كان الصوت أضعف، وكلما كانت الأسنان أكبر، أي كلما أجبرت اللوحة على الانحراف، زاد الصوت. وبالتالي، يمكننا أن نلاحظ خاصية أخرى للصوت - حجمه (شدته).

من المستحيل عدم ذكر خاصية الصوت مثل الجودة. ترتبط الجودة ارتباطًا وثيقًا بالبنية، والتي يمكن أن تتراوح من التعقيد المفرط إلى البساطة الشديدة. تتميز نغمة الشوكة الرنانة المدعومة بمرنان ببنية بسيطة جدًا، نظرًا لأنها تحتوي على تردد واحد فقط، وتعتمد قيمته فقط على تصميم الشوكة الرنانة. في هذه الحالة، يمكن أن يكون صوت الشوكة الرنانة قويًا وضعيفًا.

من الممكن إنشاء أصوات معقدة، لذلك، على سبيل المثال، تحتوي العديد من الترددات على صوت وتر الأرغن. حتى صوت وتر المندولين معقد للغاية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الوتر الممتد يهتز ليس فقط بالوتر الرئيسي (مثل الشوكة الرنانة)، ولكن أيضًا بترددات أخرى. إنها تولد نغمات إضافية (توافقيات)، تكون تردداتها أعلى بعدد صحيح من تردد النغمة الأساسية.

إن مفهوم التردد لا يصلح للتطبيق على الضوضاء، وإن كان من الممكن أن نتحدث عن بعض مجالات تردداتها، لأنها هي التي تميز ضجيجاً عن آخر. ولم يعد من الممكن تمثيل طيف الضوضاء بخط واحد أو عدة خطوط، كما في حالة الإشارة أحادية اللون أو الموجة الدورية التي تحتوي على العديد من التوافقيات. تم تصويره كشريط كامل

إن البنية الترددية لبعض الأصوات، وخاصة الموسيقية منها، تكون بحيث تكون جميع النغمات متناغمة بالنسبة إلى النغمة الأساسية؛ في مثل هذه الحالات، يقال أن الأصوات لها طبقة صوتية (يحددها تردد النغمة الأساسية). معظم الأصوات ليست لحنية؛ إذ ليس لديها العلاقة الصحيحة بين الترددات المميزة للأصوات الموسيقية. هذه الأصوات مشابهة في بنيتها للضوضاء. ولذلك، لتلخيص ما قيل، يمكننا القول أن الصوت يتميز بالحجم والجودة والارتفاع.

ماذا يحدث للصوت بعد حدوثه؟ كيف يصل إلى أذننا مثلاً؟ كيف يتم توزيعها؟

نحن ندرك الصوت بالأذن. بين جسم السبر (مصدر الصوت) والأذن (مستقبل الصوت) توجد مادة تنقل اهتزازات الصوت من مصدر الصوت إلى جهاز الاستقبال. في أغلب الأحيان، هذه المادة هي الهواء. لا يمكن للصوت أن ينتقل في الفضاء الخالي من الهواء. تماما كما لا يمكن للموجات أن توجد بدون ماء. التجارب تؤكد هذا الاستنتاج. دعونا نفكر في واحد منهم. ضع جرسًا أسفل جرس مضخة الهواء وقم بتشغيله. ثم يبدأون في ضخ الهواء. عندما يصبح الهواء أرق، يصبح الصوت مسموعًا أضعف فأضعف، وفي النهاية يختفي تمامًا تقريبًا. عندما أبدأ في السماح للهواء تحت الجرس مرة أخرى، يصبح صوت الجرس مسموعًا مرة أخرى.

وبطبيعة الحال، لا ينتقل الصوت في الهواء فحسب، بل في الأجسام الأخرى أيضًا. ويمكن أيضا التحقق من ذلك تجريبيا. حتى الصوت الخافت مثل دقات ساعة الجيب الموجودة على أحد طرفي الطاولة يمكن سماعه بوضوح عندما يضع المرء أذنه على الطرف الآخر من الطاولة.

ومن المعروف أن الصوت ينتقل عبر مسافات طويلة فوق الأرض وخاصة عبر قضبان السكك الحديدية. ومن خلال وضع أذنك على السكة أو الأرض، يمكنك سماع صوت قطار بعيد المدى أو صوت حصان يعدو.

إذا اصطدمنا بحجر بحجر ونحن تحت الماء، فسنسمع صوت الاصطدام بوضوح. ونتيجة لذلك، ينتقل الصوت أيضًا في الماء. تسمع الأسماك خطى وأصوات الناس على الشاطئ، وهذا أمر معروف لدى الصيادين.

تظهر التجارب أن المواد الصلبة المختلفة توصل الصوت بطرق مختلفة. الأجسام المرنة موصلة جيدة للصوت. معظم المعادن والخشب والغازات والسوائل هي أجسام مرنة وبالتالي فهي موصلة للصوت بشكل جيد.

الأجسام الناعمة والمسامية هي موصلات ضعيفة للصوت. فعندما تكون الساعة مثلاً في الجيب، تكون محاطة بقماش ناعم، ولا نسمع دقاتها.

بالمناسبة، يرتبط انتشار الصوت في المواد الصلبة بحقيقة أن تجربة الجرس الموضوعة تحت غطاء محرك السيارة لم تبدو مقنعة للغاية لفترة طويلة. والحقيقة هي أن المجربين لم يعزلوا الجرس جيدًا بما فيه الكفاية، وتم سماع الصوت حتى في حالة عدم وجود هواء تحت الغطاء، حيث تم نقل الاهتزازات من خلال وصلات التثبيت المختلفة.

في عام 1650، خلص أثناسيوس كيرشير وأوتو هوكي، بناءً على تجربة مع الجرس، إلى أن الهواء ليس ضروريًا لانتشار الصوت. وبعد عشر سنوات فقط، أثبت روبرت بويل العكس بشكل مقنع. فالصوت في الهواء، على سبيل المثال، ينتقل عن طريق موجات طولية، أي تكثفات وتخلخلات متناوبة للهواء القادم من مصدر الصوت. ولكن بما أن الفضاء من حولنا، على عكس سطح الماء ثنائي الأبعاد، ثلاثي الأبعاد، فإن الموجات الصوتية لا تنتشر في اتجاهين، بل في ثلاثة اتجاهات - في شكل مجالات متباينة.

الموجات الصوتية، مثل أي موجات ميكانيكية أخرى، لا تنتشر عبر الفضاء بشكل فوري، ولكن بسرعة معينة. أبسط الملاحظات تسمح لنا بالتحقق من ذلك. على سبيل المثال، أثناء عاصفة رعدية، نرى البرق لأول مرة وبعد مرور بعض الوقت فقط نسمع الرعد، على الرغم من أن اهتزازات الهواء، التي ندركها كصوت، تحدث في وقت واحد مع وميض البرق. والحقيقة هي أن سرعة الضوء عالية جدًا (300000 كم/ثانية)، لذا يمكننا أن نفترض أننا نرى وميضًا لحظة حدوثه. ويتطلب صوت الرعد، الذي يتشكل بالتزامن مع البرق، وقتًا ملحوظًا تمامًا بالنسبة لنا لقطع المسافة من مكان أصله إلى مراقب يقف على الأرض. على سبيل المثال، إذا سمعنا الرعد بعد أكثر من 5 ثوان من رؤيتنا للبرق، يمكننا أن نستنتج أن العاصفة الرعدية تبعد عنا مسافة 1.5 كيلومتر على الأقل. تعتمد سرعة الصوت على خصائص الوسط الذي ينتقل فيه الصوت. لقد طور العلماء طرقًا مختلفة لتحديد سرعة الصوت في أي بيئة.

تحدد سرعة الصوت وتردده الطول الموجي. من خلال مراقبة الموجات في البركة، نلاحظ أن الدوائر المشعة تكون أحيانًا أصغر وأحيانًا أكبر، بمعنى آخر، يمكن أن تختلف المسافة بين قمم الموجات أو قيعان الأمواج اعتمادًا على حجم الجسم الذي أنشأها. ومن خلال رفع يدنا على مستوى منخفض بدرجة كافية فوق سطح الماء، يمكننا أن نشعر بكل دفقة تمر بنا. كلما زادت المسافة بين الموجات المتعاقبة، قلت مرات لمس قممها لأصابعنا. تسمح لنا هذه التجربة البسيطة باستنتاج أنه في حالة الموجات على سطح الماء، عند سرعة معينة لانتشار الموجة، فإن التردد الأعلى يتوافق مع مسافة أصغر بين قمم الموجة، أي موجات أقصر، وعلى العكس من ذلك، التردد المنخفض يتوافق مع موجات أطول.

وينطبق الشيء نفسه على الموجات الصوتية. يمكن الحكم على حقيقة مرور موجة صوتية عبر نقطة معينة في الفضاء من خلال التغير في الضغط عند هذه النقطة. يؤدي هذا التغيير إلى تكرار اهتزاز غشاء مصدر الصوت تمامًا. يسمع الإنسان الصوت لأن موجة الصوت تمارس ضغطًا متفاوتًا على طبلة أذنه. بمجرد وصول قمة الموجة الصوتية (أو منطقة الضغط العالي) إلى أذننا. نشعر بالضغط. إذا كانت مناطق الضغط المتزايد للموجة الصوتية تتبع بعضها البعض بسرعة كافية، فإن طبلة الأذن تهتز بسرعة. إذا كانت قمم الموجة الصوتية متخلفة بشكل كبير عن بعضها البعض، فسوف تهتز طبلة الأذن بشكل أبطأ بكثير.

سرعة الصوت في الهواء هي قيمة ثابتة بشكل مدهش. لقد رأينا بالفعل أن تردد الصوت يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالمسافة بين قمم الموجة الصوتية، أي أن هناك علاقة معينة بين تردد الصوت وطول الموجة. ويمكننا التعبير عن هذه العلاقة على النحو التالي: الطول الموجي يساوي السرعة مقسومة على التردد. وبعبارة أخرى، فإن الطول الموجي يتناسب عكسيا مع التردد، حيث يساوي معامل التناسب سرعة الصوت.

كيف يصبح الصوت مسموعاً؟ عندما تدخل الموجات الصوتية إلى قناة الأذن، فإنها تهتز طبلة الأذن والأذن الوسطى والأذن الداخلية. عند دخول السائل الذي يملأ القوقعة، تؤثر موجات الهواء على الخلايا الشعرية الموجودة داخل عضو كورتي. ينقل العصب السمعي هذه النبضات إلى الدماغ، حيث يتم تحويلها إلى أصوات.

قياس الضوضاء

الضوضاء هي صوت مزعج أو غير مرغوب فيه، أو مجموعة من الأصوات التي تتداخل مع إدراك الإشارات المفيدة، وتكسر الصمت، ولها تأثير ضار أو مزعج على جسم الإنسان، مما يقلل من أدائه.

في المناطق الصاخبة، يعاني العديد من الأشخاص من أعراض دوار الضوضاء: زيادة الاستثارة العصبية، والتعب، وارتفاع ضغط الدم.

يتم قياس مستوى الضوضاء بالوحدات،

التعبير عن درجة ضغط الأصوات بالديسيبل. لا يُنظر إلى هذا الضغط إلى ما لا نهاية. مستوى الضوضاء الذي يتراوح بين 20 و30 ديسيبل غير ضار عمليًا للبشر - إنه ضجيج طبيعي في الخلفية. أما بالنسبة للأصوات العالية فإن الحد المسموح به هنا هو 80 ديسيبل تقريباً. إن الصوت الذي تبلغ قوته 130 ديسيبل يسبب الألم بالفعل للإنسان، ويصبح 150 ديسيبل أمرًا لا يطاق بالنسبة له.

الضوضاء الصوتية هي اهتزازات صوتية عشوائية ذات طبيعة فيزيائية مختلفة، تتميز بتغيرات عشوائية في السعة والتردد.

عندما تنتشر موجة صوتية تتكون من تكاثف وتخلخلات الهواء، يتغير الضغط على طبلة الأذن. وحدة الضغط هي 1 نيوتن/م2 ووحدة قوة الصوت هي 1 وات/م2.

عتبة السمع هي الحد الأدنى لحجم الصوت الذي يدركه الشخص. يختلف الأمر باختلاف الأشخاص، وبالتالي، تقليديًا، تعتبر عتبة السمع بمثابة ضغط صوت يساوي 2x10"5 نيوتن/م2 عند 1000 هرتز، وهو ما يتوافق مع قوة 10"12 وات/م2. وبهذه القيم تتم مقارنة الصوت المقاس.

على سبيل المثال، تبلغ قوة الصوت للمحركات أثناء إقلاع طائرة نفاثة 10 وات/م2، أي أنها تتجاوز العتبة بمقدار 1013 مرة. من غير المناسب العمل بمثل هذه الأعداد الكبيرة. فيما يتعلق بالأصوات ذات الجهارة المختلفة، يقولون إن أحدهما أعلى من الآخر ليس بعدد كبير من المرات، ولكن بعدد كبير من الوحدات. وحدة جهارة الصوت تسمى "بيل" نسبة إلى مخترع الهاتف أ. بيل (1847-1922). يتم قياس جهارة الصوت بالديسيبل: 1 ديسيبل = 0.1 بي (بيل). تمثيل مرئي لكيفية ارتباط شدة الصوت وضغط الصوت ومستوى الصوت.

لا يعتمد إدراك الصوت على خصائصه الكمية (الضغط والقوة) فحسب، بل يعتمد أيضًا على جودته - التردد.

نفس الصوت بترددات مختلفة يختلف في الحجم.

بعض الناس لا يستطيعون سماع الأصوات عالية التردد. وهكذا، عند كبار السن، ينخفض ​​​​الحد الأعلى لإدراك الصوت إلى 6000 هرتز. فهم لا يسمعون، على سبيل المثال، صرير البعوضة أو زقزقة الصرصور، التي تنتج أصواتًا بتردد يبلغ حوالي 20000 هرتز.

ويصف عالم الفيزياء الإنجليزي الشهير د. تيندال إحدى جولاته مع صديق على النحو التالي: “كانت المروج على جانبي الطريق تعج بالحشرات، التي ملأت الهواء في أذني بأزيزها الحاد، لكن صديقي لم يسمع أيًا كان هذا، فموسيقى الحشرات تجاوزت حدود سمعه.»

مستويات الضجيج

يتم قياس جهارة الصوت - مستوى الطاقة في الصوت - بالديسيبل. ويعادل الهمس حوالي 15 ديسيبل، ويصل حفيف الأصوات في الفصل الدراسي للطلاب إلى حوالي 50 ديسيبل، ويصل ضجيج الشارع أثناء حركة المرور الكثيفة إلى حوالي 90 ديسيبل. الضوضاء التي تزيد عن 100 ديسيبل يمكن أن تكون غير محتملة للأذن البشرية. يمكن أن تكون الضوضاء التي تبلغ حوالي 140 ديسيبل (مثل صوت إقلاع طائرة نفاثة) مؤلمة للأذن وتؤدي إلى تلف طبلة الأذن.

بالنسبة لمعظم الناس، تقل حدة السمع مع تقدم العمر. ويفسر ذلك حقيقة أن عظام الأذن تفقد قدرتها على الحركة الأصلية، وبالتالي لا تنتقل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي التهابات الأذن إلى إتلاف طبلة الأذن وتؤثر سلبًا على عمل العظيمات. إذا واجهت أي مشاكل في السمع، عليك استشارة الطبيب على الفور. تحدث بعض أنواع الصمم بسبب تلف الأذن الداخلية أو العصب السمعي. يمكن أن يحدث فقدان السمع أيضًا بسبب التعرض المستمر للضوضاء (على سبيل المثال، في أرضية المصنع) أو انفجارات صوتية مفاجئة وعالية جدًا. يجب أن تكون حذرًا جدًا عند استخدام مشغلات الاستريو الشخصية، حيث أن الصوت الزائد يمكن أن يسبب الصمم أيضًا.

الضوضاء المسموح بها في المبنى

وفيما يتعلق بمستويات الضوضاء، تجدر الإشارة إلى أن هذا المفهوم ليس سريع الزوال وغير منظم من وجهة نظر التشريع. وهكذا، في أوكرانيا، لا تزال المعايير الصحية للضوضاء المسموح بها في المباني السكنية والعامة وفي المناطق السكنية، المعتمدة في أيام الاتحاد السوفياتي، سارية المفعول. وفقًا لهذه الوثيقة، يجب ألا يتجاوز مستوى الضوضاء في المباني السكنية 40 ديسيبل أثناء النهار و30 ديسيبل في الليل (من الساعة 22:00 إلى الساعة 8:00).

في كثير من الأحيان تحمل الضوضاء معلومات مهمة. يستمع متسابق السيارات أو الدراجات النارية بعناية إلى الأصوات الصادرة عن المحرك والهيكل وأجزاء أخرى من السيارة المتحركة، لأن أي ضجيج غريب يمكن أن يكون نذيرًا لوقوع حادث. تلعب الضوضاء دورًا مهمًا في الصوتيات والبصريات وتكنولوجيا الكمبيوتر والطب.

ما هي الضوضاء؟ يُفهم على أنه اهتزازات عشوائية معقدة ذات طبيعة فيزيائية مختلفة.

مشكلة الضوضاء موجودة منذ فترة طويلة. بالفعل في العصور القديمة، كان صوت العجلات في الشوارع المرصوفة بالحصى يسبب الأرق للكثيرين.

أو ربما نشأت المشكلة في وقت سابق، عندما بدأ الجيران في الكهف يتشاجرون لأن أحدهم كان يطرق بصوت عالٍ للغاية أثناء صنع سكين حجري أو فأس؟

يتزايد التلوث الضوضائي في البيئة طوال الوقت. إذا أجاب 23٪ من المشاركين في عام 1948، عند إجراء مسح لسكان المدن الكبرى، بالإيجاب على سؤال ما إذا كانت الضوضاء في شقتهم تزعجهم، ففي عام 1961 كان الرقم بالفعل 50٪. وفي العقد الماضي، زادت مستويات الضوضاء في المدن بمقدار 10 إلى 15 مرة.

الضجيج هو نوع من الصوت، على الرغم من أنه يُطلق عليه غالبًا "الصوت غير المرغوب فيه". في الوقت نفسه، وفقا للخبراء، يقدر ضجيج الترام بـ 85-88 ديسيبل، ترولي باص - 71 ديسيبل، حافلة بقوة محرك تزيد عن 220 حصان. مع. - 92 ديسيبل أقل من 220 لتر. مع. - 80-85 ديسيبل.

وخلص علماء من جامعة ولاية أوهايو إلى أن الأشخاص الذين يتعرضون بانتظام لضوضاء عالية هم أكثر عرضة بنسبة 1.5 مرة من غيرهم للإصابة بالورم العصبي الصوتي.

ورم العصب السمعي هو ورم حميد يسبب فقدان السمع. قام العلماء بفحص 146 مريضًا يعانون من ورم العصب السمعي و564 شخصًا سليمًا. لقد سُئلوا جميعًا عن عدد المرات التي واجهوا فيها ضوضاء عالية لا تقل عن 80 ديسيبل (ضوضاء المرور). أخذ الاستبيان في الاعتبار ضجيج الأجهزة والمحركات والموسيقى وصراخ الأطفال والضوضاء في الأحداث الرياضية وفي الحانات والمطاعم. كما تم سؤال المشاركين في الدراسة عما إذا كانوا يستخدمون أجهزة حماية السمع. أولئك الذين يستمعون بانتظام إلى الموسيقى الصاخبة لديهم خطر متزايد بنسبة 2.5 مرة للإصابة بالورم العصبي الصوتي.

بالنسبة لأولئك المعرضين للضوضاء التقنية – 1.8 مرة. بالنسبة للأشخاص الذين يستمعون بانتظام إلى صراخ الأطفال، فإن الضوضاء في الملاعب أو المطاعم أو الحانات أعلى بمقدار 1.4 مرة. عند ارتداء أدوات حماية السمع، فإن خطر الإصابة بالورم العصبي الصوتي ليس أكبر من الأشخاص الذين لا يتعرضون للضوضاء على الإطلاق.

تأثير الضوضاء الصوتية على الإنسان

يختلف تأثير الضوضاء الصوتية على الإنسان:

أ- مضر

الضوضاء تؤدي إلى تطور ورم حميد

تؤثر الضوضاء طويلة المدى سلبًا على جهاز السمع، حيث تمدد طبلة الأذن، وبالتالي تقلل الحساسية للصوت. يؤدي إلى خلل في عمل القلب والكبد، وإرهاق الخلايا العصبية وإجهادها. تؤثر الأصوات والضوضاء ذات القوة العالية على معينات السمع ومراكز الأعصاب ويمكن أن تسبب الألم والصدمة. هذه هي الطريقة التي يعمل بها التلوث الضوضائي.

أصوات اصطناعية من صنع الإنسان. أنها تؤثر سلبا على الجهاز العصبي البشري. أحد أكثر أصوات المدينة ضررًا هو ضجيج السيارات على الطرق السريعة الرئيسية. يهيج الجهاز العصبي، فيتعذب الإنسان بالقلق ويشعر بالتعب.

ب. مواتية

الأصوات المفيدة تشمل ضجيج الأوراق. إن تناثر الأمواج له تأثير مهدئ على نفسيتنا. إن حفيف الأوراق الهادئ ونفخة النهر ودفقة الماء الخفيفة وصوت الأمواج هي دائمًا أشياء ممتعة للإنسان. يهدئونه ويخففون التوتر.

ج- الطبية

نشأ التأثير العلاجي على البشر باستخدام أصوات الطبيعة بين الأطباء وعلماء الفيزياء الحيوية الذين عملوا مع رواد الفضاء في أوائل الثمانينيات من القرن العشرين. في ممارسة العلاج النفسي، يتم استخدام الضوضاء الطبيعية كوسيلة مساعدة في علاج الأمراض المختلفة. يستخدم المعالجون النفسيون أيضًا ما يسمى "الضوضاء البيضاء". وهذا نوع من الهسهسة، يذكرنا بشكل غامض بصوت الأمواج دون تناثر الماء. يعتقد الأطباء أن "الضوضاء البيضاء" تهدئك وتجعلك تنام.

تأثير الضوضاء على جسم الإنسان

ولكن هل تتأثر أجهزة السمع فقط بالضوضاء؟

ويتم تشجيع الطلاب على معرفة ذلك من خلال قراءة العبارات التالية.

1. الضوضاء تسبب الشيخوخة المبكرة في ثلاثين حالة من أصل مائة، تقلل الضوضاء من متوسط ​​العمر المتوقع للأشخاص في المدن الكبيرة بمقدار 8-12 سنة.

2. يعاني كل ثالث امرأة وكل رابع رجل من العصاب الناجم عن زيادة مستويات الضوضاء.

3. غالبًا ما توجد أمراض مثل التهاب المعدة وقرحة المعدة والأمعاء لدى الأشخاص الذين يعيشون ويعملون في بيئات صاخبة. بالنسبة لموسيقيي البوب، تعتبر قرحة المعدة مرضًا مهنيًا.

4. يمكن أن يسبب الضجيج القوي بدرجة كافية بعد دقيقة واحدة تغيرات في النشاط الكهربائي للدماغ، والذي يصبح مشابهًا للنشاط الكهربائي للدماغ لدى مرضى الصرع.

5. الضوضاء تثبط الجهاز العصبي، خاصة عند تكرارها.

6. تحت تأثير الضوضاء، هناك انخفاض مستمر في وتيرة وعمق التنفس. في بعض الأحيان يظهر عدم انتظام ضربات القلب وارتفاع ضغط الدم.

7. تحت تأثير الضوضاء، تتغير عمليات التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون والبروتين والملح، والتي تتجلى في التغيرات في التركيب الكيميائي الحيوي للدم (انخفاض مستويات السكر في الدم).

لا تؤثر الضوضاء المفرطة (أعلى من 80 ديسيبل) على أجهزة السمع فحسب، بل تؤثر أيضًا على الأعضاء والأنظمة الأخرى (الدورة الدموية، والجهاز الهضمي، والجهاز العصبي، وما إلى ذلك)، وتتعطل العمليات الحيوية، ويبدأ استقلاب الطاقة في السيطرة على استقلاب البلاستيك، مما يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة من الجسم .

مشكلة الضوضاء

المدينة الكبيرة تكون دائمًا مصحوبة بضجيج حركة المرور. على مدار 25-30 عامًا الماضية، زادت الضوضاء في المدن الكبرى حول العالم بمقدار 12-15 ديسيبل (أي زاد حجم الضوضاء بمقدار 3-4 مرات). إذا كان هناك مطار داخل المدينة، كما هو الحال في موسكو وواشنطن وأومسك وعدد من المدن الأخرى، فإن ذلك يؤدي إلى تجاوزات متعددة للحد الأقصى المسموح به من المحفزات الصوتية.

ومع ذلك، فإن النقل البري هو المصدر الرئيسي للضوضاء في المدينة. وهذا هو الذي يسبب ضوضاء تصل إلى 95 ديسيبل على مقياس مستوى الصوت في الشوارع الرئيسية للمدن. مستوى الضوضاء في غرف المعيشة ذات النوافذ المغلقة التي تواجه الطريق السريع أقل بمقدار 10-15 ديسيبل فقط من الشارع.

يعتمد ضجيج السيارات على عدة أسباب: نوع السيارة، وصلاحيتها للخدمة، والسرعة، وجودة سطح الطريق، وقوة المحرك، وما إلى ذلك. ويزداد الضجيج الصادر عن المحرك بشكل حاد عند بدء تشغيله وتسخينه. عندما تتحرك السيارة بالسرعة الأولى (حتى 40 كم/ساعة)، يكون ضجيج المحرك أعلى مرتين من الضجيج الذي يصدره عند السرعة الثانية. عندما تقوم السيارة بالفرملة بشكل حاد، يزداد الضجيج أيضًا بشكل ملحوظ.

تم الكشف عن اعتماد حالة جسم الإنسان على مستوى الضوضاء البيئية. وقد لوحظت تغيرات معينة في الحالة الوظيفية للجهاز العصبي المركزي والقلب والأوعية الدموية بسبب الضوضاء. تعد أمراض القلب التاجية وارتفاع ضغط الدم وزيادة مستويات الكوليسترول في الدم أكثر شيوعًا لدى الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الصاخبة. الضوضاء تعطل النوم بشكل كبير، مما يقلل من مدته وعمقه. يزداد الوقت الذي يستغرقه النوم بمقدار ساعة أو أكثر، وبعد الاستيقاظ يشعر الشخص بالتعب والصداع. وبمرور الوقت يتحول كل هذا إلى تعب مزمن، ويضعف جهاز المناعة، ويساهم في تطور الأمراض، ويقلل الأداء.

يُعتقد الآن أن الضوضاء يمكن أن تقصر متوسط ​​​​العمر المتوقع للشخص بحوالي 10 سنوات. هناك المزيد والمزيد من الأشخاص المصابين بأمراض عقلية بسبب زيادة المحفزات الصوتية؛ والضوضاء لها تأثير قوي بشكل خاص على النساء. بشكل عام، زاد عدد الأشخاص ضعاف السمع في المدن، وأصبح الصداع وزيادة التهيج أكثر الظواهر شيوعًا.

التلوث سمعي

يؤثر الصوت والضوضاء عالية الطاقة على المعينة السمعية ومراكز الأعصاب ويمكن أن تسبب الألم والصدمة. هذه هي الطريقة التي يعمل بها التلوث الضوضائي. إن حفيف الأوراق الهادئ ونفخة النهر وأصوات الطيور ودفقة الماء الخفيفة وصوت الأمواج هي دائمًا أشياء ممتعة للإنسان. يهدئونه ويخففون التوتر. ويستخدم هذا في المؤسسات الطبية، في غرف الإغاثة النفسية. أصبحت الضوضاء الطبيعية في الطبيعة نادرة بشكل متزايد، وتختفي تمامًا أو تطغى عليها الضوضاء الصناعية وضوضاء النقل وغيرها.

تؤثر الضوضاء طويلة المدى سلبًا على جهاز السمع، مما يقلل من الحساسية للصوت. يؤدي إلى خلل في عمل القلب والكبد، وإرهاق الخلايا العصبية وإجهادها. لا تستطيع خلايا الجهاز العصبي الضعيفة تنسيق عمل أجهزة الجسم المختلفة بشكل كافٍ. هذا هو المكان الذي تنشأ فيه الاضطرابات في أنشطتهم.

نحن نعلم بالفعل أن الضوضاء البالغة 150 ديسيبل ضارة بالبشر. لم يكن من قبيل الصدفة أنه في العصور الوسطى كان هناك إعدام تحت الجرس. هدير الأجراس يعذب ويقتل ببطء.

كل شخص يرى الضوضاء بشكل مختلف. يعتمد الكثير على العمر والمزاج والصحة والظروف البيئية. الضوضاء لها تأثير تراكمي، أي أن التهيج الصوتي المتراكم في الجسم يؤدي إلى تثبيط الجهاز العصبي بشكل متزايد. الضوضاء لها تأثير ضار بشكل خاص على النشاط العصبي للجسم.

تسبب الضوضاء اضطرابات وظيفية في نظام القلب والأوعية الدموية. له تأثير ضار على المحللين البصري والدهليزي. تقليل النشاط المنعكس، والذي غالبًا ما يسبب الحوادث والإصابات.

الضوضاء ماكرة، وتأثيراتها الضارة على الجسم تحدث بشكل غير مرئي، بشكل غير محسوس، ولا يتم اكتشاف الضرر الذي يلحق بالجسم على الفور. بالإضافة إلى ذلك، فإن جسم الإنسان عمليا أعزل ضد الضوضاء.

يتحدث الأطباء بشكل متزايد عن مرض الضوضاء الذي يؤثر بشكل أساسي على السمع والجهاز العصبي. يمكن أن يكون مصدر التلوث الضوضائي مؤسسة صناعية أو نقل. تنتج الشاحنات القلابة والترام الثقيلة ضوضاء عالية بشكل خاص. تؤثر الضوضاء على الجهاز العصبي البشري، وبالتالي يتم اتخاذ تدابير الحماية من الضوضاء في المدن والمؤسسات. يجب نقل خطوط السكك الحديدية والترام والطرق التي تمر عبرها وسائل نقل البضائع من الأجزاء الوسطى من المدن إلى المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة وإنشاء مساحات خضراء حولها تمتص الضوضاء بشكل جيد. لا ينبغي للطائرات أن تحلق فوق المدن.

عازلة للصوت

يساعد عزل الصوت على تجنب التأثيرات الضارة للضوضاء

يتم تحقيق تقليل مستويات الضوضاء من خلال إجراءات البناء والصوت. في أغلفة المباني الخارجية، تتمتع النوافذ وأبواب الشرفات بعزل صوتي أقل بكثير من الجدار نفسه.

يتم تحديد درجة الحماية من الضوضاء للمباني في المقام الأول من خلال معايير الضوضاء المسموح بها للمباني لغرض معين.

مكافحة الضوضاء الصوتية

يقوم مختبر الصوتيات في MNIIP بتطوير أقسام "البيئة الصوتية" كجزء من وثائق المشروع. يتم تنفيذ المشاريع في أماكن عازلة للصوت والتحكم في الضوضاء وحسابات أنظمة تقوية الصوت والقياسات الصوتية. على الرغم من أن الناس في الغرف العادية يريدون بشكل متزايد الراحة الصوتية - حماية جيدة من الضوضاء والكلام الواضح وغياب ما يسمى. الأشباح الصوتية – الصور الصوتية السلبية التي يشكلها البعض. في التصميمات المصممة لمكافحة الديسيبل بشكل إضافي، تتناوب طبقتان على الأقل - "الصلبة" (اللوح الجصي، ألياف الجبس. كما يجب أن يحتل التصميم الصوتي مكانته المتواضعة في الداخل). يتم استخدام تصفية التردد لمكافحة الضوضاء الصوتية.

المدينة والأماكن الخضراء

إذا قمت بحماية منزلك من الضوضاء الناجمة عن الأشجار، فسيكون من المفيد معرفة أن الأوراق لا تمتص الأصوات. عند ضرب الجذع، تتكسر الموجات الصوتية، وتتجه نحو التربة، حيث يتم امتصاصها. تعتبر شجرة التنوب أفضل حارس للصمت. حتى على طول الطريق السريع الأكثر ازدحامًا، يمكنك العيش بسلام إذا قمت بحماية منزلك بصف من أشجار التنوب الخضراء. وسيكون من الجيد زراعة الكستناء في مكان قريب. تقوم شجرة كستناء واحدة ناضجة بتطهير مساحة يصل ارتفاعها إلى 10 أمتار وعرضها إلى 20 مترًا وطولها إلى 100 متر من غازات عوادم السيارات. علاوة على ذلك، وعلى عكس العديد من الأشجار الأخرى، تقوم شجرة الكستناء بتحلل الغازات السامة دون أي ضرر تقريبًا على "صحتها". "

أهمية المناظر الطبيعية في شوارع المدينة كبيرة - فالزراعة الكثيفة للشجيرات وأحزمة الغابات تحمي من الضوضاء، وتقللها بمقدار 10-12 ديسيبل (ديسيبل)، وتقلل تركيز الجزيئات الضارة في الهواء من 100 إلى 25٪، وتقلل من سرعة الرياح من 10 إلى 2 م/ث، تقلل تركيز الغازات المنبعثة من السيارات بنسبة تصل إلى 15% لكل وحدة حجم من الهواء، وتجعل الهواء أكثر رطوبة، وتخفض درجة حرارته، أي تجعله أكثر قبولاً للتنفس.

كما أن المساحات الخضراء تمتص الصوت؛ فكلما زاد طول الأشجار وكثافة زراعتها، قلّ الصوت المسموع.

للمساحات الخضراء مع المروج وأحواض الزهور تأثير مفيد على نفسية الإنسان، حيث تهدئ البصر والجهاز العصبي، كما أنها مصدر للإلهام، وتزيد من أداء الإنسان. أعظم الأعمال الفنية والأدبية، اكتشافات العلماء، نشأت تحت التأثير المفيد للطبيعة. هذه هي الطريقة التي تم بها إنشاء أعظم الإبداعات الموسيقية لبيتهوفن وتشايكوفسكي وشتراوس وغيرهم من الملحنين، ولوحات لفناني المناظر الطبيعية الروس الرائعين شيشكين وليفيتان وأعمال الكتاب الروس والسوفيات. وليس من قبيل الصدفة أن ينشأ المركز العلمي السيبيري وسط المساحات الخضراء في غابة بريوبسكي. هنا، في الظل من ضجيج المدينة وتحيط به المساحات الخضراء، أجرى علماءنا السيبيريون أبحاثهم بنجاح.

خضرة مدن مثل موسكو وكييف عالية؛ ففي الأخيرة، على سبيل المثال، هناك 200 مرة أكثر من المزروعات لكل ساكن مقارنة بطوكيو. في عاصمة اليابان، على مدار أكثر من 50 عامًا (1920-1970)، تم تدمير حوالي نصف المساحات الخضراء الواقعة داخل دائرة نصف قطرها عشرة كيلومترات من المركز. في الولايات المتحدة، تم فقدان ما يقرب من 10 آلاف هكتار من حدائق المدينة المركزية خلال السنوات الخمس الماضية.

← للضوضاء تأثير ضار على صحة الإنسان، وذلك في المقام الأول عن طريق تدهور السمع وحالة الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية.

← يمكن قياس الضوضاء باستخدام أدوات خاصة - أجهزة قياس مستوى الصوت.

← من الضروري مكافحة الآثار الضارة للضوضاء من خلال التحكم في مستويات الضوضاء، وكذلك استخدام تدابير خاصة لتقليل مستويات الضوضاء.

قام فريق من العلماء من جامعة بنسلفانيا، بدعم من Ben and Jerry's، بإنشاء ثلاجة تقوم بتبريد الطعام باستخدام الصوت. وهو يعتمد على مبدأ أن الموجات الصوتية تضغط وتمدد الهواء من حولها، مما يؤدي إلى تسخينه وتبريده وفقًا لذلك. كقاعدة عامة، تغير الموجات الصوتية درجة الحرارة بما لا يزيد عن 1/10000 درجة، ولكن إذا كان الغاز تحت ضغط 10 أجواء، فإن التأثيرات ستكون أقوى بكثير. تقوم ما يسمى بالثلاجة الحرارية الصوتية بضغط الغاز في غرفة التبريد وتفجيره بقوة 173 ديسيبل من الصوت، مما يولد الحرارة. داخل الحجرة، توجد سلسلة من الصفائح المعدنية الموجودة في مسار الموجات الصوتية تمتص الحرارة وتعيدها إلى نظام التبادل الحراري. تتم إزالة الحرارة وتبريد محتويات الثلاجة.

وقد تم تطوير هذا النظام كبديل أكثر صداقة للبيئة للثلاجات الحديثة. على عكس النماذج التقليدية التي تستخدم المبردات الكيميائية على حساب الغلاف الجوي، تعمل الثلاجة الحرارية الصوتية بشكل جيد مع الغازات الخاملة مثل الهيليوم. وبما أن الهيليوم يخرج ببساطة من الغلاف الجوي إذا دخل إليه فجأة، فإن التكنولوجيا الجديدة ستكون صديقة للبيئة أكثر من أي تكنولوجيا أخرى في السوق. ومع تطور هذه التكنولوجيا، يأمل مصمموها أن تتفوق النماذج الصوتية الحرارية في نهاية المطاف على الثلاجات التقليدية في جميع النواحي.

اللحام بالموجات فوق الصوتية

تم استخدام الموجات فوق الصوتية في لحام البلاستيك منذ الستينيات. تعتمد هذه الطريقة على ضغط مادتين من اللدائن الحرارية فوق جهاز خاص. يتم بعد ذلك تطبيق موجات فوق صوتية من خلال الجرس، مما يسبب اهتزازات في الجزيئات، مما يؤدي بدوره إلى الاحتكاك، مما يولد الحرارة. في النهاية، يتم لحام القطعتين معًا بشكل متساوٍ وثابت.

مثل العديد من التقنيات، تم اكتشاف هذه التقنية عن طريق الصدفة. كان روبرت سولوف يعمل على تقنية الختم بالموجات فوق الصوتية عندما لمس بطريق الخطأ موزع الشريط الموجود على مكتبه باستخدام مسباره. في نهاية المطاف، تم لحام جزأين من الموزع معًا، وأدرك سولوف أن الموجات الصوتية يمكن أن تنحني حول زوايا وجوانب البلاستيك الصلب للوصول إلى الأجزاء الداخلية. بعد هذا الاكتشاف، طور سولوف وزملاؤه طريقة اللحام بالموجات فوق الصوتية وحصلوا على براءة اختراع.

ومنذ ذلك الحين، وجد اللحام بالموجات فوق الصوتية تطبيقًا واسعًا في العديد من الصناعات. من الحفاضات إلى السيارات، يتم استخدام هذه الطريقة في كل مكان لربط المواد البلاستيكية. في الآونة الأخيرة، قاموا بتجربة اللحام بالموجات فوق الصوتية للطبقات على الملابس المتخصصة. تستخدم شركات مثل Patagonia وNorthface بالفعل طبقات ملحومة في ملابسها، ولكنها تستخدم فقط طبقات مستقيمة، وهي باهظة الثمن. في الوقت الحالي، لا تزال الخياطة اليدوية هي الطريقة الأبسط والأكثر تنوعًا.

سرقة معلومات بطاقة الائتمان

لقد وجد العلماء طريقة لنقل البيانات من كمبيوتر إلى كمبيوتر باستخدام الصوت فقط. ولسوء الحظ، أثبتت هذه الطريقة أيضًا فعاليتها في نقل الفيروسات.

حصل متخصص الأمن دراغوس روي على هذه الفكرة بعد أن لاحظ شيئًا غريبًا في جهاز MacBook Air الخاص به: بعد تثبيت OS X، قام جهاز الكمبيوتر الخاص به بتنزيل شيء آخر تلقائيًا. لقد كان فيروسًا قويًا جدًا يمكنه حذف البيانات وإجراء التغييرات حسب الرغبة. وحتى بعد إلغاء تثبيت النظام بأكمله وإعادة تثبيته وإعادة تكوينه، ظلت المشكلة قائمة. التفسير الأكثر منطقية لخلود الفيروس هو أنه كان موجودًا في BIOS وبقي هناك على الرغم من أي عمليات. وهناك نظرية أخرى أقل ترجيحًا وهي أن الفيروس استخدم عمليات إرسال عالية التردد بين مكبرات الصوت والميكروفون لمعالجة البيانات.

بدت هذه النظرية الغريبة غير قابلة للتصديق، ولكن تم إثباتها على الأقل من حيث الاحتمالية عندما وجد المعهد الألماني طريقة لإعادة إنتاج هذا التأثير. واستنادا إلى البرمجيات التي تم تطويرها للاتصالات تحت الماء، طور العلماء نموذجا أوليا لبرنامج خبيث ينقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر المحمولة غير المتصلة بالشبكة باستخدام مكبرات الصوت الخاصة بها. وفي الاختبارات، تمكنت أجهزة الكمبيوتر المحمولة من التواصل على مسافة تصل إلى 20 مترًا. ويمكن توسيع النطاق عن طريق ربط الأجهزة المصابة بشبكة، على غرار أجهزة إعادة إرسال Wi-Fi.

والخبر السار هو أن هذا النقل الصوتي يحدث ببطء شديد، حيث تصل سرعته إلى 20 بت في الثانية. وفي حين أن هذا لا يكفي لنقل حزم كبيرة من البيانات، فإنه يكفي لنقل معلومات مثل ضغطات المفاتيح وكلمات المرور وأرقام بطاقات الائتمان ومفاتيح التشفير. نظرا لأن الفيروسات الحديثة يمكن أن تفعل كل هذا بشكل أسرع وأفضل، فمن غير المرجح أن يصبح نظام السماعات الجديد شائعا في المستقبل القريب.

مشارط صوتية

يستخدم الأطباء بالفعل الموجات الصوتية في الإجراءات الطبية مثل الموجات فوق الصوتية وتفتيت حصوات الكلى، لكن العلماء في جامعة ولاية ميشيغان ابتكروا مشرطًا صوتيًا دقيقًا بما يكفي لفصل حتى خلية واحدة. تتيح تقنيات الموجات فوق الصوتية الحديثة إنشاء شعاع بتركيز عدة ملليمترات، ولكن دقة الأداة الجديدة تبلغ 75 × 400 ميكرومتر.

كانت هذه التقنية العامة معروفة منذ أواخر القرن التاسع عشر، ولكن المشرط الجديد أصبح ممكنًا باستخدام عدسة ملفوفة بأنابيب الكربون النانوية ومادة تسمى بولي ثنائي ميثيل سيلوكسان، والتي تحول الضوء إلى موجات صوتية عالية الضغط. عندما يتم تركيز الموجات الصوتية بشكل صحيح، فإنها تخلق موجات صدمية وفقاعات دقيقة تمارس الضغط على المستوى المجهري. تم اختبار هذه التقنية عن طريق إزالة خلية سرطانية واحدة في المبيض وحفر ثقب يبلغ طوله 150 ميكرومترًا في حصوة الكلى الاصطناعية. يعتقد مؤلفو هذه التقنية أنه يمكن استخدامها أخيرًا لتوصيل الأدوية أو إزالة الأورام أو اللويحات السرطانية الصغيرة. ويمكن استخدامه حتى في العمليات غير المؤلمة، لأن شعاع الموجات فوق الصوتية هذا يمكنه تجنب الخلايا العصبية.

اشحن هاتفك بصوتك

بمساعدة تكنولوجيا النانو، يحاول العلماء استخراج الطاقة من مجموعة متنوعة من المصادر. إحدى هذه المهام هي إنشاء جهاز لا يحتاج إلى الشحن. حتى أن نوكيا حصلت على براءة اختراع لجهاز يمتص طاقة الحركة.

وبما أن الصوت هو ببساطة ضغط وتمديد للغازات في الهواء، وبالتالي حركة، فإنه يمكن أن يكون مصدرًا حيويًا للطاقة. يقوم العلماء بتجربة القدرة على شحن هاتفك أثناء استخدامه - أثناء إجراء مكالمة، على سبيل المثال. في عام 2011، أخذ العلماء في سيول أعواد نانوية من أكسيد الزنك محصورة بين قطبين كهربائيين لاستخراج الكهرباء من الموجات الصوتية. يمكن لهذه التكنولوجيا أن تولد 50 ميلي فولت ببساطة من ضجيج حركة المرور. وهذا لا يكفي لشحن معظم الأجهزة الكهربائية، لكن المهندسين في لندن قرروا في العام الماضي إنشاء جهاز ينتج 5 فولت، وهو ما يكفي لشحن الهاتف.

في حين أن شحن الهواتف بالأصوات قد يكون خبرًا جيدًا للمتحدثين، إلا أنه قد يكون له تأثير كبير على العالم النامي. يمكن استخدام نفس التقنية التي جعلت الثلاجة الصوتية الحرارية ممكنة لتحويل الصوت إلى كهرباء. إن Score-Stove عبارة عن موقد وثلاجة تستخرج الطاقة من عملية طهي وقود الكتلة الحيوية لإنتاج كميات صغيرة من الكهرباء، في حدود 150 واط. إنه ليس كثيرًا، لكنه يكفي لتوفير الطاقة لـ 1.3 مليار شخص على وجه الأرض لا يحصلون على الكهرباء.

تحويل جسم الإنسان إلى ميكروفون

قام علماء ديزني بصناعة جهاز يحول جسم الإنسان إلى ميكروفون. سُميت "ishin-den-shin" على اسم تعبير ياباني يعني التواصل من خلال الفهم الضمني، وهي تسمح لشخص ما بنقل رسالة مسجلة ببساطة عن طريق لمس أذن شخص آخر.

يشتمل هذا الجهاز على ميكروفون متصل بالكمبيوتر. عندما يتحدث شخص ما في الميكروفون، يقوم الكمبيوتر بتخزين الكلام كتسجيل متكرر، والذي يتم بعد ذلك تحويله إلى إشارة مسموعة بالكاد. تنتقل هذه الإشارة عبر سلك من الميكروفون إلى جسم أي شخص يحملها، وتنتج مجالًا كهروستاتيكيًا معدلاً يسبب اهتزازات صغيرة إذا لمس الشخص شيئًا ما. يمكن سماع الاهتزازات إذا لمس الشخص أذن شخص آخر. ويمكن أن تنتقل من شخص لآخر إذا كانت هناك مجموعة من الأشخاص على اتصال جسدي.

في بعض الأحيان، يخلق العلم شيئًا لا يمكن حتى لجيمس بوند أن يحلم به. قام العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وشركة Adobe بتطوير خوارزمية يمكنها قراءة الأصوات السلبية الصادرة عن الأجسام غير الحية في الفيديو. تقوم خوارزميتهم بتحليل الاهتزازات الدقيقة التي تخلقها الموجات الصوتية على الأسطح وتجعلها مسموعة. وفي إحدى التجارب، كان من الممكن قراءة كلام واضح من كيس رقائق البطاطس الموجود على بعد 4.5 متر خلف زجاج عازل للصوت.

لتحقيق أفضل النتائج، تتطلب الخوارزمية أن يكون عدد الإطارات في الثانية في الفيديو أعلى من تردد الإشارة الصوتية، وهو ما يتطلب كاميرا عالية السرعة. ولكن في أسوأ الأحوال، يمكنك أن تأخذ كاميرا رقمية عادية لتحديد، على سبيل المثال، عدد المتحاورين في الغرفة وجنسهم - وربما حتى هوياتهم. وللتكنولوجيا الجديدة تطبيقات واضحة في الطب الشرعي وإنفاذ القانون وحرب التجسس. باستخدام هذه التقنية، يمكنك معرفة ما يحدث خارج النافذة بمجرد إخراج الكاميرا الرقمية الخاصة بك.

اخفاء الصوتية

ابتكر العلماء جهازًا يمكنه إخفاء الأشياء عن الصوت. يبدو وكأنه هرم غريب بداخله ثقوب، لكن شكله يعكس مسار الصوت كما لو كان يرتد عن سطح مستو. إذا قمت بوضع هذا القناع الصوتي على جسم ما على سطح مستو، فسيكون محصنًا ضد الصوت بغض النظر عن الزاوية التي توجه الصوت إليها.

على الرغم من أن هذا الغطاء قد لا يمنع التنصت، إلا أنه يمكن أن يكون مفيدًا في الأماكن التي يلزم فيها إخفاء الكائن عن الموجات الصوتية، مثل قاعة الحفلات الموسيقية. من ناحية أخرى، وضع الجيش عينه بالفعل على هذا الهرم المموه، لأنه يمتلك القدرة على إخفاء الأشياء عن السونار، على سبيل المثال. نظرًا لأن الصوت ينتقل تحت الماء بنفس الطريقة التي ينتقل بها عبر الهواء، فإن الإخفاء الصوتي يمكن أن يجعل الغواصات غير قابلة للاكتشاف.

جرار شعاع

لسنوات عديدة، حاول العلماء جلب التكنولوجيا من ستار تريك إلى الحياة، بما في ذلك شعاع الجرار الذي يمكن استخدامه لالتقاط وجذب أشياء معينة. في حين أن الكثير من الأبحاث تركز على الشعاع الضوئي الذي يستخدم الحرارة لتحريك الأجسام، فإن هذه التقنية تقتصر على الأجسام التي يبلغ حجمها بضعة ملليمترات. ومع ذلك، أثبتت أشعة الجرار بالموجات فوق الصوتية أنها قادرة على تحريك الأجسام الكبيرة - التي يصل عرضها إلى سنتيمتر واحد. قد لا يكون هذا كافيًا، لكن الشعاع الجديد لديه قوة أكبر بمليارات المرات من الشعاع القديم.

من خلال تركيز شعاعين بالموجات فوق الصوتية على الهدف، يمكن دفع الجسم نحو مصدر الشعاع، مما يؤدي إلى تشتيت الموجات في الاتجاه المعاكس (سيبدو الجسم وكأنه يرتد على الأمواج). وعلى الرغم من أن العلماء لم يتمكنوا بعد من إنشاء أفضل نوع من الموجات لتقنيتهم، إلا أنهم يواصلون العمل. وفي المستقبل، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا بشكل مباشر للتحكم في الأجسام والسوائل الموجودة في جسم الإنسان. بالنسبة للطب، قد يتبين أنه لا غنى عنه. ولسوء الحظ، لا ينتقل الصوت في فراغ الفضاء، لذلك من غير المرجح أن تكون هذه التكنولوجيا قابلة للتطبيق للتحكم في السفن الفضائية.

الصور المجسمة اللمسية

يعمل العلم أيضًا على إنشاء آخر لـ Star Trek، وهو الهولوديك. على الرغم من أنه لا يوجد شيء جديد في تقنية الهولوغرام، إلا أننا في الوقت الحالي نصل إلى مظاهرها التي ليست بارعة كما تظهر في أفلام الخيال العلمي. صحيح أن الميزة الأكثر أهمية التي تفصل بين الصور المجسمة الرائعة عن الصور الحقيقية تظل الأحاسيس اللمسية. بقي، على وجه الدقة. قام مهندسون من جامعة بريستول بتطوير ما يسمى بتقنية UltraHaptics، القادرة على نقل الأحاسيس اللمسية.

تم تصميم هذه التقنية في الأصل لتطبيق القوة على بشرتك لتسهيل التحكم بالإيماءات في أجهزة معينة. على سبيل المثال، قد يتصفح الميكانيكي ذو الأيدي القذرة دليل المالك. التكنولوجيا اللازمة لمنح شاشات اللمس إحساسًا بالصفحة الفعلية.

ولأن هذه التقنية تستخدم الصوت لإنتاج اهتزازات تعيد إنتاج الإحساس باللمس، فمن الممكن تغيير مستوى الحساسية. الاهتزازات 4 هرتز تشبه قطرات المطر الغزيرة، والاهتزازات 125 هرتز تشبه ملامسة الرغوة. العيب الوحيد في الوقت الحالي هو أن هذه الترددات يمكن أن تسمعها الكلاب، لكن المصممين يقولون إنه يمكن إصلاح ذلك.

والآن يقومون بوضع اللمسات النهائية على أجهزتهم لإنتاج أشكال افتراضية مثل المجالات والأهرامات. صحيح أن هذه ليست أشكالًا افتراضية تمامًا. يعتمد عملهم على أجهزة استشعار تتبع يدك وتولد موجات صوتية وفقًا لذلك. وفي الوقت الحالي، تفتقر هذه الكائنات إلى التفاصيل وبعض الدقة، لكن المصممين يقولون إنه في يوم من الأيام ستكون التكنولوجيا متوافقة مع صورة ثلاثية الأبعاد مرئية وسيتمكن العقل البشري من تجميعها معًا في صورة واحدة.

بناءً على مواد من listverse.com

في الآونة الأخيرة، كان هناك الكثير من الجدل حول مخاطر وفوائد مولدات الرياح من الناحية البيئية. دعونا نفكر في العديد من المواقف التي يستشهد بها في المقام الأول معارضو طاقة الرياح.

إحدى الحجج الرئيسية ضد استخدام مولدات الرياح هي ضوضاء . تنتج محطات طاقة الرياح نوعين من الضوضاء: الميكانيكية والديناميكية الهوائية. الضوضاء الصادرة عن مولدات الرياح الحديثة على مسافة 20 مترًا من موقع التثبيت هي 34 - 45 ديسيبل. للمقارنة: الضوضاء الخلفية ليلا في القرية هي 20 - 40 ديسيبل، والضوضاء الصادرة عن سيارة ركاب بسرعة 64 كم / ساعة هي 55 ديسيبل، والضوضاء الخلفية في المكتب 60 ديسيبل، والضوضاء الصادرة عن شاحنة بسرعة 60 ديسيبل. 48 كم / ساعة على مسافة 100 متر منها 65 ديسيبل ، والضوضاء الصادرة عن آلة ثقب الصخور على مسافة 7 أمتار هي 95 ديسيبل. وبالتالي فإن مولدات الرياح ليست مصدراً للضوضاء التي لها أي تأثير سلبي على صحة الإنسان.
الموجات فوق الصوتية والاهتزاز - مسألة أخرى ذات تأثير سلبي. أثناء تشغيل طاحونة الهواء، يتم تشكيل دوامات في نهايات الشفرات، والتي، في الواقع، هي مصادر الموجات فوق الصوتية؛ كلما زادت قوة طاحونة الهواء، زادت قوة الاهتزاز والتأثير السلبي على الحياة البرية. تردد هذه الاهتزازات - 6-7 هرتز - يتزامن مع الإيقاع الطبيعي للدماغ البشري، لذلك من الممكن حدوث بعض التأثيرات العقلية. لكن كل هذا ينطبق على محطات طاقة الرياح القوية (لم يتم إثبات ذلك حتى فيما يتعلق بها). تعتبر طاقة الرياح الصغيرة في هذا الجانب أكثر أمانًا من النقل بالسكك الحديدية والسيارات والترام وغيرها من مصادر الموجات فوق الصوتية التي نواجهها كل يوم.
نسبياً الاهتزازات ، فهي لم تعد تهدد الناس، ولكن المباني والهياكل هي مسألة مدروسة جيدًا. إذا تم اختيار ملف تعريف ديناميكي هوائي جيد للشفرات، فإن توربينات الرياح متوازنة بشكل جيد، والمولد في حالة جيدة. يتم إجراء الفحص الفني في الوقت المناسب، فلا توجد مشكلة على الإطلاق. باستثناء أنه قد تكون هناك حاجة إلى امتصاص إضافي للصدمات إذا كانت الطاحونة على السطح.
يشير معارضو مولدات الرياح أيضًا إلى ما يسمى ب التأثير البصري . التأثير البصري هو عامل شخصي. لتحسين المظهر الجمالي لتوربينات الرياح، توظف العديد من الشركات الكبيرة مصممين محترفين. يتم توظيف مصممي المناظر الطبيعية لتبرير المشاريع الجديدة. وفي الوقت نفسه، عند إجراء استطلاع للرأي العام، يتم طرح السؤال "هل تفسد توربينات الرياح المشهد العام؟" أجاب 94% من المشاركين بالنفي، وأكد الكثيرون أنه من الناحية الجمالية، تتلاءم مولدات الرياح بشكل متناغم مع البيئة، على عكس خطوط الطاقة التقليدية.
ومن الحجج ضد استخدام مولدات الرياح أيضًا ضرر للحيوانات والطيور . وفي الوقت نفسه، تشير الإحصاءات إلى أنه لكل 10000 فرد، يموت أقل من شخص واحد بسبب مولدات الرياح، و250 بسبب أبراج التلفزيون، و700 بسبب المبيدات الحشرية، و700 بسبب الآليات المختلفة، و700 بسبب خطوط الكهرباء - 800 قطعة. بسبب القطط - 1000 قطعة، بسبب المنازل/النوافذ - 5500 قطعة. وبالتالي، فإن مولدات الرياح ليست أكبر شر لممثلي حيواناتنا.
لكن بدوره يعمل مولد الرياح بقدرة 1 ميجاوات على تقليل الانبعاثات السنوية في الغلاف الجوي بمقدار 1800 طن من ثاني أكسيد الكربون، و9 أطنان من أكسيد الكبريت، و4 أطنان من أكسيد النيتروجين. ولعل التحول إلى طاقة الرياح سيؤثر على معدل تراجع طبقة الأوزون، وبالتالي على معدل تدهورها معدل الاحتباس الحراري.
بالإضافة إلى ذلك، تنتج توربينات الرياح، على عكس محطات الطاقة الحرارية، الكهرباء دون استخدام المياه، مما يقلل من استخدام الموارد المائية.
تنتج مولدات الرياح الكهرباء دون حرق الوقود التقليدي، مما يقلل الطلب وأسعار الوقود.
تحليل ما سبق، يمكننا أن نقول بثقة ذلك من الناحية البيئية، مولدات الرياح ليست ضارة.والتأكيد العملي لهذا هو ذلكتكتسب هذه التقنيات تطورًا سريعًا في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة الأمريكية والصين ودول أخرى في العالم. تولد طاقة الرياح الحديثة اليوم أكثر من 200 مليار كيلوواط ساعة سنويا، أي ما يعادل 1.3% من إنتاج الكهرباء العالمي. وفي الوقت نفسه، يصل هذا الرقم في بعض البلدان إلى 40٪.

اليوم، أصبح تسجيل المسرحيات والأفلام أمرًا بسيطًا نسبيًا. معظم الضوضاء اللازمة موجودة في شكل إلكتروني، ويتم تسجيل ومعالجة الضوضاء المفقودة على جهاز الكمبيوتر. ولكن منذ نصف قرن، تم استخدام آليات بارعة بشكل مدهش لتقليد الأصوات.

تيم سكورينكو

وقد عُرضت هذه الآلات المذهلة للضوضاء خلال السنوات الماضية في أماكن مختلفة، ولأول مرة منذ سنوات قليلة في متحف البوليتكنيك. هناك قمنا بفحص هذا المعرض الترفيهي بالتفصيل. الأجهزة الخشبية والمعدنية التي تحاكي بشكل مدهش أصوات الأمواج والرياح، ومرور السيارات والقطارات، وقعقعة الحوافر وقعقعة السيوف، وزقزقة الجندب ونعيق الضفدع، وخشخشة المسارات وانفجار القذائف - كل ذلك تم تطوير هذه الآلات المذهلة وتحسينها ووصفها بواسطة فلاديمير ألكساندروفيتش بوبوف - الممثل ومبدع تصميم الضوضاء في المسرح والسينما، والذي أهدى المعرض له. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو تفاعل المعرض: فالأجهزة ليست، كما هي عادتنا في كثير من الأحيان، خلف ثلاث طبقات من الزجاج المضاد للرصاص، ولكنها مخصصة للمستخدم. تعال أيها المتفرج، تظاهر بأنك مصمم صوت، صفّر مع الريح، أحدث ضجيجًا بشلال، العب بالقطار - إنه أمر مثير للاهتمام، مثير للاهتمام حقًا.

الأرغن. "يتم استخدام آلة الأرغن الموسيقية لنقل ضجيج الخزان. يضغط المؤدي في نفس الوقت على عدة مفاتيح سفلية (بالأبيض والأسود) على لوحة المفاتيح وفي نفس الوقت يضخ الهواء بمساعدة الدواسات" (V. A. Popov).

سيد الضوضاء

بدأ فلاديمير بوبوف حياته المهنية كممثل في مسرح موسكو للفنون، حتى قبل الثورة، في عام 1908. كتب في مذكراته أنه منذ طفولته كان مولعًا بتقليد الصوت، محاولًا تقليد الأصوات المختلفة، الطبيعية والمصطنعة. منذ عشرينيات القرن الماضي، دخل أخيرًا في صناعة الصوت، حيث صمم آلات مختلفة لتصميم الصوت في العروض. وفي الثلاثينيات ظهرت آلياته في الأفلام. على سبيل المثال، بمساعدة أجهزته المذهلة، أعرب بوبوف عن اللوحة الأسطورية لسيرجي آيزنشتاين "ألكسندر نيفسكي".

لقد تعامل مع الضوضاء مثل الموسيقى، وكتب المقطوعات الموسيقية للخلفية الصوتية للمسرحيات والبرامج الإذاعية - واخترع، واخترع، واخترع. نجت بعض الآلات التي ابتكرها بوبوف حتى يومنا هذا، حيث جمع الغبار في الغرف الخلفية للمسارح المختلفة - وقد أدى تطوير التسجيل الصوتي إلى جعل آلياته البارعة التي تتطلب مهارات معينة في التعامل غير ضرورية. اليوم، يتم محاكاة ضجيج القطار باستخدام الأساليب الإلكترونية، ولكن في العصور الكهنوتية، عملت أوركسترا كاملة، وفقًا لخوارزمية محددة بدقة، مع أجهزة مختلفة لإنشاء تقليد موثوق لقطار يقترب. تشتمل مؤلفات بوبوف الصاخبة أحيانًا على ما يصل إلى عشرين موسيقيًا.

ضجيج الخزان. "إذا ظهرت دبابة في مكان الحادث، ففي تلك اللحظة تعمل أجهزة ذات أربع عجلات ذات ألواح معدنية. يتم تشغيل الجهاز عن طريق دوران الصليب حول محور. والنتيجة هي صوت قوي، يشبه إلى حد كبير رنين مسارات دبابة كبيرة" (V. A. Popov).

وكانت نتائج عمله كتاب "التصميم الصوتي للأداء"، الذي نشر في عام 1953، وحصل على جائزة ستالين في نفس الوقت. يمكننا أن نذكر هنا العديد من الحقائق المختلفة من حياة المخترع العظيم - لكننا سننتقل إلى التكنولوجيا.

الخشب والحديد

النقطة الأكثر أهمية، والتي لا ينتبه إليها زوار المعرض دائمًا، هي حقيقة أن كل آلة ضوضاء هي آلة موسيقية تحتاج إلى العزف عليها وتتطلب شروطًا صوتية معينة. على سبيل المثال، أثناء العروض، تم وضع "آلة الرعد" دائمًا في الأعلى، على الممر فوق المسرح، بحيث يمكن سماع دوي الرعد في جميع أنحاء القاعة بأكملها، مما يخلق شعورًا بالحضور. في غرفة صغيرة، لا ينتج مثل هذا الانطباع المشرق، وصوته ليس طبيعيا جدا وهو أقرب بكثير إلى ما هو عليه حقا - رنين العجلات الحديدية المضمنة في الآلية. ومع ذلك، فإن "عدم طبيعية" بعض الأصوات يرجع إلى حقيقة أن العديد من الآليات ليست مخصصة للعمل "الفردي" - فقط "في المجموعة".

على العكس من ذلك، تقلد الأجهزة الأخرى الصوت بشكل مثالي بغض النظر عن الخصائص الصوتية للغرفة. على سبيل المثال، "اللفة" (الآلية التي تنتج صوت الأمواج)، ضخمة وخرقاء، بحيث تحاكي بدقة تأثيرات الأمواج على شاطئ لطيف، بحيث يمكنك بسهولة، بإغلاق عينيك، أن تتخيل نفسك في مكان ما بجوار البحر، في المنارة، في طقس عاصف.

نقل الخيل رقم 4. "جهاز يستنسخ ضجيج سيارة الإطفاء. من أجل إصدار ضوضاء ضعيفة في بداية تشغيل الجهاز، يقوم المؤدي بتحريك مقبض التحكم إلى اليسار، مما يؤدي إلى تخفيف شدة الضوضاء. وعندما يتحرك المحور إلى الجانب الآخر، يزداد الضجيج بدرجة كبيرة" (ف. أ. بوبوف).

قام بوبوف بتقسيم الضوضاء إلى عدد من الفئات: أصوات المعارك، والأصوات الطبيعية، والأصوات الصناعية، والأصوات المنزلية، وأصوات النقل، وما إلى ذلك. ويمكن استخدام بعض التقنيات العالمية لمحاكاة الأصوات المختلفة. على سبيل المثال، يمكن لألواح الحديد ذات السماكة والأحجام المختلفة، المعلقة على مسافة معينة من بعضها البعض، تقليد ضجيج قاطرة تقترب، ورنين آلات الإنتاج، وحتى الرعد. كما وصف بوبوف الطبل الضخم بأنه جهاز عالمي قادر على العمل في "صناعات" مختلفة.

لكن معظم هذه الآلات بسيطة للغاية. تحتوي الآليات المتخصصة المصممة لتقليد صوت واحد فقط على أفكار هندسية مثيرة للاهتمام للغاية. على سبيل المثال، تتم محاكاة سقوط قطرات الماء عن طريق دوران الأسطوانة، حيث يتم استبدال جانبها بحبال ممتدة على مسافات مختلفة. أثناء دورانهم، يرفعون سياطًا جلدية ثابتة، والتي تصفع الحبال التالية - وهي تبدو حقًا مثل القطرات. تتم أيضًا محاكاة الرياح ذات القوة المتفاوتة باستخدام براميل تحتك بجميع أنواع الأقمشة.

جلد الطبل

ولعل القصة الأكثر روعة المرتبطة بإعادة بناء آلات بوبوف حدثت أثناء تصنيع الطبل الكبير. للحصول على آلة موسيقية ضخمة يبلغ قطرها ما يقرب من مترين، كان الجلد مطلوبًا - ولكن اتضح أنه كان من المستحيل شراء جلود الطبل المكسوة ولكن غير المدبوغة في روسيا. ذهب الموسيقيون إلى مسلخ حقيقي، حيث اشتروا اثنين من الثيران الطازجة. يضحك بيتر: "كان هناك شيء سريالي في الأمر". "نحن نقود السيارة إلى المسرح، ولدينا جلود ملطخة بالدماء في صندوق السيارة. نسحبهم إلى سطح المسرح، وهناك نجردهم، ونجففهم - بقيت الرائحة في جميع أنحاء سريتينكا لمدة أسبوع..." لكن الطبل حقق نجاحًا كبيرًا في النهاية.

قام فلاديمير ألكساندروفيتش بتزويد كل جهاز بتعليمات مفصلة للفنان. على سبيل المثال جهاز “الكراك القوي”: “يتم تنفيذ تفريغ العواصف الرعدية الجافة القوية باستخدام جهاز “الكراك القوي”. يقف المؤدي على منصة الجهاز، ويميل صدره إلى الأمام ويضع كلتا يديه فوق عمود التروس، ويمسكه ويديره نحو نفسه.

تجدر الإشارة إلى أن العديد من الآلات التي استخدمها بوبوف تم تطويرها قبله: قام فلاديمير ألكساندروفيتش بتحسينها فقط. على وجه الخصوص، تم استخدام براميل الرياح في المسارح في أيام العبودية.

حياة رشيقة

أحد الأفلام الأولى التي تم تسجيلها بالكامل باستخدام آليات بوبوف كان الفيلم الكوميدي "حياة رشيقة" للمخرج بوريس يورتسيف. بصرف النظر عن أصوات الممثلين، في هذا الفيلم، الذي صدر عام 1932، لا يوجد صوت واحد مسجل من الحياة - كل شيء مقلد. ومن الجدير بالذكر أنه من بين الأفلام الستة الكاملة التي صورها يورتسيف، هذا هو الفيلم الوحيد الذي نجا. تم نفي المخرج الذي وقع في أوبال عام 1935 إلى كوليما. ضاعت أفلامه باستثناء فيلم La Fine Life.

تجسد جديد

بعد ظهور المكتبات الصوتية، أصبحت آلات بوبوف في طي النسيان تقريبًا. لقد تم إنزالهم إلى فئة العتيق، وهو شيء من الماضي. ولكن كان هناك أشخاص مهتمون بتكنولوجيا الماضي، ليس فقط "النهوض من الرماد"، ولكن أيضًا الطلب عليها مرة أخرى.

إن فكرة إنشاء مشروع فني موسيقي (في ذلك الوقت لم يتم إضفاء الطابع الرسمي عليه كمعرض تفاعلي) كانت تغلي منذ فترة طويلة في أذهان موسيقي موسكو وعازف البيانو الموهوب بيتر أيدو - والآن وجدت أخيرًا تجسيدها المادي.

جهاز "الضفدع". تعتبر التعليمات الخاصة بجهاز "الضفدع" أكثر تعقيدًا من التعليمات المماثلة للأجهزة الأخرى. يجب أن يتمتع مؤدي صوت النعيق بالتحكم الجيد في الآلة حتى يكون تقليد الصوت النهائي طبيعيًا تمامًا.

يتمركز الفريق العامل في المشروع جزئيًا في مسرح مدرسة الفنون الدرامية. بيتر أيدو نفسه هو مساعد المدير الرئيسي للجزء الموسيقي، ومنسق إنتاج المعروضات ألكسندر نزاروف هو رئيس ورش العمل المسرحية، وما إلى ذلك، ومع ذلك، شارك العشرات من الأشخاص غير المرتبطين بالمسرح في العمل على معرض ولكنهم كانوا على استعداد للمساعدة وقضاء وقتهم في مشروع ثقافي غريب - وكل هذا لم يذهب سدى.

تحدثنا مع بيتر أيدو في إحدى غرف المعرض وسط الضجيج والضجة الرهيبة التي أحدثها زوار المعارض. وقال: "هناك طبقات عديدة لهذا المعرض". — طبقة تاريخية معينة، لأننا سلطنا الضوء على قصة شخص موهوب للغاية، فلاديمير بوبوف؛ طبقة تفاعلية، لأن الناس يستمتعون بما يحدث؛ الطبقة الموسيقية، لأننا بعد نهاية المعرض نخطط لاستخدام معروضاتها في عروضنا، ليس من أجل التسجيل، ولكن كأشياء فنية مستقلة. بينما كان بيتر يتحدث، كان التلفاز يعمل خلفه. يوجد على الشاشة مشهد حيث يعزف اثني عشر شخصًا بشكل متناغم مقطوعة "ضجيج القطار" (هذا جزء من مسرحية "إعادة بناء المدينة الفاضلة").

"لفافة". "يقوم المؤدي بتنشيط الجهاز عن طريق هز الرنان (جسم الجهاز) بشكل إيقاعي لأعلى ولأسفل. يتم تحقيق الانكسار الهادئ للموجات عن طريق صب محتويات الرنان ببطء (وليس بشكل كامل) من طرف إلى آخر. بعد أن توقفت عن صب المحتويات في اتجاه واحد، قم بتحريك الرنان بسرعة إلى الوضع الأفقي ثم حركه على الفور إلى الجانب الآخر. يتم تحقيق موجة قوية من الموجات عن طريق سكب محتويات الرنان بالكامل ببطء حتى النهاية "(V. A. Popov).

تم تصنيع الآلات وفقًا للرسومات والأوصاف التي تركها بوبوف - وقد شاهد مبدعو المعرض النسخ الأصلية لبعض الآلات المحفوظة في مجموعة مسرح موسكو الفني بعد الانتهاء من العمل. كانت إحدى المشكلات الرئيسية هي أن الأجزاء والمواد التي تم الحصول عليها بسهولة في الثلاثينيات من القرن الماضي لم يتم استخدامها في أي مكان اليوم وليست متاحة للبيع مجانًا. على سبيل المثال، يكاد يكون من المستحيل العثور على ورقة نحاسية بسماكة 3 مم وأبعاد 1000 × 1000 مم، لأن GOST الحالي يعني قطع النحاس فقط 600 × 1500. ظهرت مشاكل حتى مع الخشب الرقائقي: فالخشب الرقائقي المطلوب مقاس 2.5 مم، وفقًا للمعايير الحديثة، ينتمي إلى نماذج الطائرات وهو نادر جدًا، ما لم يتم طلبه من فنلندا.

السيارات. "إن ضجيج السيارة يصدر عن اثنين من الفنانين. يقوم أحدهما بتدوير مقبض العجلة، والآخر يضغط على رافعة لوح الرفع ويفتح الأغطية" (V. A. Popov). ومن الجدير بالذكر أنه بمساعدة الرافعات والأغطية كان من الممكن تغيير صوت السيارة بشكل كبير.

وكانت هناك صعوبة أخرى. لاحظ بوبوف نفسه مرارا وتكرارا: لتقليد أي صوت، عليك أن تتخيل بالضبط ما تريد تحقيقه. ولكن، على سبيل المثال، لم يسمع أي من معاصرينا على الهواء مباشرة صوت تبديل الإشارة من الثلاثينيات - كيف يمكنك التأكد من أن الجهاز المقابل مصنوع بشكل صحيح؟ مستحيل - يمكنك الاعتماد فقط على الحدس والأفلام القديمة.

ولكن بشكل عام، لم يخيب حدس المبدعين - لقد نجحوا. على الرغم من أن آلات الضوضاء كانت مخصصة في الأصل للأشخاص الذين يعرفون كيفية التعامل معها، وليس من أجل المتعة، إلا أنها جيدة جدًا كمعارض متحفية تفاعلية. بتدوير مقبض الآلية التالية، والنظر إلى بث فيلم صامت على الحائط، تشعر وكأنك مهندس صوت رائع. وتشعر كيف لا يولد الضجيج تحت يديك بل الموسيقى.