سايه صوت (ombre acoustique)
آيا سايه صوت قابل مشاهده است؟

سايه صوت چه شكلي تشكيل مي*شود ؟

آيا سايه صوت را مي*توان همانند سايه نور تشخيص داد؟

چرا هنگام مكالمه با تلفن هر چند بلند حرف بزنيم باز صداي رسيده به طرف مقابل چندان تغيير نمي*كند؟

چرا صوت موسيقي كه ما در خارج از تالار مي*شنويم، به اندازه صداي داخل تالار براي ما جذاب نيست؟

بين صوت و نور ظاهرا جزئي اختلاف مشاهده مي*شود كه لازم است راجع به آن توضيح دهيم. مي*دانيم كه صوت و نور هر دو ماهيت موجي دارند و اكثر آنچه را كه در مورد امواج نوري مشاهده مي*كنيم ، در مورد فيزيك امواج صوتي نيز قابل مشاهده است.

علل تشكيل سايه صوت

از جمله چيزهايي كه وجودش در مورد فيزيك امواج نوري بخوبي قابل روئيت و مشاهده است سايه نور است. در صورتي كه در فيزيك امواج صوتي معمولا سايه واضح مشاهده نمي*شود. علت حقيقي اين امر اين نيست كه امواج صوتي در برخورد با مانع ، توليد سايه نمي*كنند. زيرا در عمل مانعي كه ابعادش به اندازه طول موج صوت بزرگ باشد، در دسترس ما نيست.

پراش نور

بزرگي طول موج نور در حدود اعشار ميكروني مي*باشد. بنابرين ، هر گونه مانعي ولو كوچك هم كه باشد ابعادش نسبت به طول موج نور بي*نهايت بزرگ است. مثلا ابعاد در ، ديوار ، پرده و دسته صندلي ، برگ درختان و غيره هر كدام ميليونها دفعه و بيشتر بزرگتر از طول موج نور مي*باشند و البته وقتي مانع خيلي كوچك و يا باريك شود ، مثلا به كوچكي سوزن و يا به باريكي رشته مويي باشد. ديگر نمي*تواند براي نور ، سايه خوبي درست كند. و در اين حالت پديده ديفراكسيون حادث مي*گردد و در پشت مانع بطريق خاصي نور مشاهده مي*شود.

ديفراكسيون صوت

طول موج صداهاي انساني در حدود متر است (براي حرف زدن معمولي مردان طول موج از 2.5 -3 متر و براي حرف زدن معمولي زنها طول موج از 1.2 متر تا 1.5 متر تغيير مي*كند) بنابرين مثلا ديواري كه داراي ده متر باشد. نسبت به طول موج چندان بزرگ نيست و نمي*تواند براي آن حائل خوبي باشد و از اين جهت در اثر ديفراكسيون صوت صداي صحبت كننده از پشت آن شنيده مي شود.

نمايش سايه صوت

اگر نت صوت خيلي زير باشد مشاهده سايه آن آسانتر است. و مي*توان در آزمايشگاه با آنها سايه صوت را درست كرد. مثلا ممكن است با سوت گالتن (سوتي است كه طول موج آن در حدود دسيمتر و اعشار آن مي*باشد) با بكار بردن مقوايي به ابعاد متر تا اندازه سايه صوت را قابل مشاهده نمود.

مي*دانيم كه هر نوع صوتي با مشخصات سه گانه خود يعني شدت ، ارتفاع ، طنين مشخص مي*گردد. و چون هر گونه صدايي مخلوط از صداي اصلي و هارمونيكهاي آن و در نتيجه مخلوطي از صداهايي با ارتفاع مختلف مي*باشد. و لذا وقتي مانع در جلو فيزيك امواج صوتي قرار مي*گيرد ممكن است بعضي از آن صداها زيرترند بكلي متوقف گردند و براي آنها توليد سايه شود و يا بطور ناقص به پشت مانع برسند. بنابراين عمل مانع نسبت به صداهاي زير و بم يكسان نمي*باشد. نتيجه اينكه ممكن است در خلا ، ديوار مشخصات صوتي كه در جلوي آن درست شده است موجود نباشد. و بطور خلاصه صدا در رسيدن به پشت مانع تغيير نمايد.