كاربرد آكوستیك در آب
زندگی ما انسان ها همواره با صدا همراه بوده است. انسان ها نیز همیشه خواستار شنیدن صداهای خوش و زیبا هستند و از صدای نامطبوع گریزانند. با پیشرفت های جدید تكنولوژی انسان نسبت به حس شنوایی توجه بیشتری كرده است و تولید محصولات جدید و تكنولوژی های نو از قبیل ارسال امواج صوتی از طریق ماهواره ها، امكان ضبط صدا روی وسایل دیجیتالی جدید می تواند گواهی بر این موضوع باشد. بر خلاف سایر زمینه های علمی كه روزبه روز پیشرفت كرده اند و همگی دارای سوابقی طولانی و مطالعات فراوانی هستند علم آكوستیك در مجموعه علم فیزیك از گزینه های اساسی به شمار نمی رفته بنابراین در مهجوریت باقی مانده است.
● تولید صوت
زمانی كه به جسمی ضربه ای وارد شود صدا تولید می شود كه در بعضی از حالت های خاص و محدود، این صدا زیبا و دلچسب است كه اساس پیدایش علم موسیقی نیز از همین جا نشأت می گیرد و مورد مطالعه دانشمندان بسیاری از جمله فیثاغورث بوده است كه در حدود ۶ قرن قبل از میلاد مسیح(ع) مشغول مطالعه روی صدا و موسیقی بوده است. بنابراین می توان فیثاغورث را اولین دانشمند در این زمینه دانست.
● انتشار صوت
براساس مطالعات صورت گرفته می توان هوا را محملی برای انتشار صوت از یك نقطه به نقطه دیگر دانست و در صورت نبود هوا، صدا قابلیت انتشار و انتقال ندارد. این واقعیت ابتدا از سوی ارسطو مطرح شد، او بیان می كرد: حركت مولكول های هوا در نقل و انتقال صوت مؤثر است اما این گفته ارسطو در هاله ای از ابهام قرار داشت. این ابهام تا زمان گالیله ادامه یافت تا اینكه در زمان گالیله، گاساندی (فیلسوف فرانسوی) انتشار صوت را جریانی از اجزای كوچك غیر مرئی بر شمرد كه از جسم صدادار خارج شده و پس از عبور از مولكول های هوا به گوش انسان می رسد و صدا را منتقل می كند. تفاوت اصلی فرضیه های گاساندی و ارسطو را می توان در نقش مولكول های هوا درانتقال صدا دانست كه هر یك اعتقادی مستقل داشتند.از دیگر دانشمندانی كه به علم صدا و آكوستیك خدمت شایانی كرد می توان به كیرثر اشاره كرد كه با آزمایش معروف خود «زنگ زیر سر پوش خالی» خدمت شایانی به علم فیزیك نمود.
● آكوستیك
آكوستیك را می توان تولید، ارسال و دریافت انرژی ارتعاشی دانست كه این حالت در صورتی است كه اتم ها و مولكول های شاره یا جامد از اوضاع طبیعی خود خارج شده و تغییر مكان دهند- نیروی آكوستیك پدیدآمده در آن تمایل به بازگشت جسم به حالت اولیه را دارد كه این نیرو را نیروی برگرداننده می گویند- تأثیر این نیرو توأم با خاصیت اینرسی دستگاه، ماده را برای ارتعاش های نوسانی و در نتیجه ارسال موج های آكوستیكی آماده می سازد.
● امواج صوتی
این امواج بر خلاف سایر امواج هم طولی و هم عرضی است كه در شاره ها به صورت طولی و در سایر محیط ها به صورت عرضی حركت می كند. یعنی اگر موج صوتی وارد ماده ای جامد شود به ۲شكل طولی و عرضی قابلیت حركت را دارد.به علاوه این امواج در آب نیز برای استفاده های گوناگون كاربرد دارد به عنوان نمونه یكی از نخستین كاربردهای آن نصب زنگ هایی درون آب و اتصال آنها به كشتی های فانوسدار بودكه پس از ارسال این امواج در بستر اقیانوس از سوی گیرنده های هیدرو فونی كه در بدنه سایر كشتی ها تعبیه شده بود آشكار سازی می شد، تا كشتی مكان و فاصله خود را از فانوس دریایی اندازه گیری نماید.
● كاربردهای آكوستیك در آب
در زمان حاضر كاربردهای فراوانی برای انعكاس و ارتعاش صدا در زیر آب به وجود آمده است كه به عنوان نمونه می توان به موارد زیر اشاره كرد: ۱- در صنایع نظامی اژدرهایی تولید شده اند كه با استفاده از خاصیت آكوستیك و در بستر اقیانوس بدون هیچ صدایی می تواند به اهداف اصابت كند. ۲- تحریك مین های دریایی توسط صدای كشتی ها وانفجار این مین ها در هنگام عبور كشتی، بدون برخورد كشتی به مین ۳- تأمین ارتباط زیر آب از سوی موج های آكوستیكی ۴- استفاده از ژرف یاب های آكوستیكی برای تعیین محل تجمع ماهی ها.
● تولید صوت
زمانی كه به جسمی ضربه ای وارد شود صدا تولید می شود كه در بعضی از حالت های خاص و محدود، این صدا زیبا و دلچسب است كه اساس پیدایش علم موسیقی نیز از همین جا نشأت می گیرد و مورد مطالعه دانشمندان بسیاری از جمله فیثاغورث بوده است كه در حدود ۶ قرن قبل از میلاد مسیح(ع) مشغول مطالعه روی صدا و موسیقی بوده است. بنابراین می توان فیثاغورث را اولین دانشمند در این زمینه دانست.
● انتشار صوت
براساس مطالعات صورت گرفته می توان هوا را محملی برای انتشار صوت از یك نقطه به نقطه دیگر دانست و در صورت نبود هوا، صدا قابلیت انتشار و انتقال ندارد. این واقعیت ابتدا از سوی ارسطو مطرح شد، او بیان می كرد: حركت مولكول های هوا در نقل و انتقال صوت مؤثر است اما این گفته ارسطو در هاله ای از ابهام قرار داشت. این ابهام تا زمان گالیله ادامه یافت تا اینكه در زمان گالیله، گاساندی (فیلسوف فرانسوی) انتشار صوت را جریانی از اجزای كوچك غیر مرئی بر شمرد كه از جسم صدادار خارج شده و پس از عبور از مولكول های هوا به گوش انسان می رسد و صدا را منتقل می كند. تفاوت اصلی فرضیه های گاساندی و ارسطو را می توان در نقش مولكول های هوا درانتقال صدا دانست كه هر یك اعتقادی مستقل داشتند.از دیگر دانشمندانی كه به علم صدا و آكوستیك خدمت شایانی كرد می توان به كیرثر اشاره كرد كه با آزمایش معروف خود «زنگ زیر سر پوش خالی» خدمت شایانی به علم فیزیك نمود.
● آكوستیك
آكوستیك را می توان تولید، ارسال و دریافت انرژی ارتعاشی دانست كه این حالت در صورتی است كه اتم ها و مولكول های شاره یا جامد از اوضاع طبیعی خود خارج شده و تغییر مكان دهند- نیروی آكوستیك پدیدآمده در آن تمایل به بازگشت جسم به حالت اولیه را دارد كه این نیرو را نیروی برگرداننده می گویند- تأثیر این نیرو توأم با خاصیت اینرسی دستگاه، ماده را برای ارتعاش های نوسانی و در نتیجه ارسال موج های آكوستیكی آماده می سازد.
● امواج صوتی
این امواج بر خلاف سایر امواج هم طولی و هم عرضی است كه در شاره ها به صورت طولی و در سایر محیط ها به صورت عرضی حركت می كند. یعنی اگر موج صوتی وارد ماده ای جامد شود به ۲شكل طولی و عرضی قابلیت حركت را دارد.به علاوه این امواج در آب نیز برای استفاده های گوناگون كاربرد دارد به عنوان نمونه یكی از نخستین كاربردهای آن نصب زنگ هایی درون آب و اتصال آنها به كشتی های فانوسدار بودكه پس از ارسال این امواج در بستر اقیانوس از سوی گیرنده های هیدرو فونی كه در بدنه سایر كشتی ها تعبیه شده بود آشكار سازی می شد، تا كشتی مكان و فاصله خود را از فانوس دریایی اندازه گیری نماید.
● كاربردهای آكوستیك در آب
در زمان حاضر كاربردهای فراوانی برای انعكاس و ارتعاش صدا در زیر آب به وجود آمده است كه به عنوان نمونه می توان به موارد زیر اشاره كرد: ۱- در صنایع نظامی اژدرهایی تولید شده اند كه با استفاده از خاصیت آكوستیك و در بستر اقیانوس بدون هیچ صدایی می تواند به اهداف اصابت كند. ۲- تحریك مین های دریایی توسط صدای كشتی ها وانفجار این مین ها در هنگام عبور كشتی، بدون برخورد كشتی به مین ۳- تأمین ارتباط زیر آب از سوی موج های آكوستیكی ۴- استفاده از ژرف یاب های آكوستیكی برای تعیین محل تجمع ماهی ها.
