ارتباط صوت و ارتعاش

تجربیات یومیه نشان می‌دهد که احساس شنیدن وقتی برای ما پیدا می‌شود که شی که در مجاورت ما واقع شده است به ارتعاش در آید. مثلاً اگر پهلوی ما جامی فلزی قرار داشته باشد چنانچه با یک قطعه فلز به بدنه جام بزنیم صدایی از آن به گوش می‌رسد، و اگر با دقت به آن نگاه کنیم ملاحظه می‌گردد که در حین صدا دادن لبه جام غیر واضح می‌باشد و این علامت ارتعاش سریع است.





اگر در این هنگام پاندول سبک وزن ساده‌ای را به بدنه جام نزدیک کنیم ضربه‌های پشت سر هم بدنه جام را روی پاندول که دلیل ارتعاش آن است بخوبی مشاهده می‌کنیم. اما بعضی اوقات ارتعاش به اندازه‌ای سریع است که با چشم دیده نمی‌شود و باید با وسایل مختلف از قبیل وسیله فوق وجود آنرا در اجسام ظاهر ساخت.

علاوه بر آزمایش‌های مربوط به هوا جامدات و مایعات نیز برای صوت ناقل خوبی هستند. هر کس می‌داند که با گذاشتن گوش خود بزمین می‌تواند حرکت عابرین پیاده و چهارپایان را از مسافت نسبتاً زیادی بشنود. همچنین اگر گوش خود را به ریل راه آهن بچسبانیم حرکت لکوموتیو و قطار را ممکن است از چندین کیلومتر بشنویم. خاصیت انتقال صوت در جامدات و مایعات قویتر از خاصیت مزبور در گازها می‌باشد.

اغلب دیده‌ایم که با وجودیکه پهلوی ریل راه آهن ایستاده‌ایم، صدای حرکت قطاری را که دور از ما واقع شده است نمی‌شنویم، و اگر بخواهیم صدای حرکت قطار مزبور را بشنویم یا باید گوش خود را به ریل بچسبانیم و یا اینکه یک سر میله چوبی و یا فلزی را به ریل چسبانده و سر دیگر را روی گوش خود بگذاریم، طوریکه در هر دو حالت استخوان خارجی گوش به ارتعاش در آید. به همین دلیل است که دیاپازون را روی جعبه مخصوص قرار می‌دهند تا صدایش قوی شود.

صدا نتیجه ارتعاش یک جسم است و در محیط مادی (هوا یا آب) به صورت موج انتشار می‌یابد و ما در دستگاه شنوایی مان آن را با فعل و انفعالات فیزیولوژیک درک می‌کنیم.
بسامد: تعداد حرکت نوسانی را در مدت زمان معین بسامد می‌نامند.(هر حرکت کامل نوسانی تناوب نامیده می‌شود). زمان اندازه‌گیری نوسان‌ها ثانیه می‌باشد و تعدادشان با واحد هرتز مشخص می‌شود. ثانیه/تعداد نوسان Hz=
هرقدر بسامد صدا بیشتر باشد یعنی حرکت ارتعاشی تندتر باشد صدای حاصل زیرتر و هرقدر بسامد آن کمتر باشد بم تر خواهد بود. اما گوش انسان تنها قادر به شنیدن صداها در بازه بسامدی بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰هرتز می‌باشد.
برای تولید و انتشارات امواج آکوستیکی، ارتعاشهایی را که سبب تولید و انتقال موجهای آکوستیکی می‌شوند بر حسب حدود فرکانسشان به سه دسته تقسیم می‌شوند: ارتعاشهای صوتی که در ایجاد صدا موثرند و با گوش شنیده می‌شوند. حدود فرکانس ارتعاشهایی از این نوع که در ایجاد صدا موثرند و با گوش شنیده می‌شوند، بین ۲۰ الی ۱۵۰۰۰ سیکل بر ثانیه می‌باشد. ارتعاشهای فراصوتی از فرکانسهای ۱۵۰۰۰ سیکل بر ثانیه به بالا و ارتعاشهای فروصوتی، از فرکانسهای ۲۰ سیکل بر ثانیه به پایین.
طول موج: جسم مرتعش هر تناوب کامل را در مدت زمانی مشخص انجام می‌دهد. واحد طول موج متر بوده و هرچه این مقدار کوتاهتر باشد صدا زیرتر و در صورت بلند بودن صدا بم تر می‌باشد.
دامنه: حداکثر مسافتی که جسم مرتعش از نقطه تعادل خود در وسط به دو طرف (نقاط اوج) طی می‌کند. . دامنه بیانی از شدت صداست. هرچه دامنه صدا بلندتر صدا شدیدتر و در صورت کوتاه بودن صدا ضعیف تر است.
شدت صوت:احساس بلندی و کوتاهی صدا مربوط به انرژی حمل شده با امواج صوتی است و بر حسب واحد دسی بل می‌باشد که یک واحد مقایسه‌ای است و عبارت است از ده برابر log نسبت شدت صدای مورد نظر به شدت یک سطح مقایسه‌ای که بطور قراردادی صدایی است که دارای ۰۰۰۲/۰ میکرو بار فشار بوده و به عنوان آستانه شنوایی در انسان در نظر گرفته می‌شود.

فرکانس شنوایی انسان بین۲۰۰۰۰ – ۲۰ سیکل در ثانیه انجام می‌شود که دارای شدتی برابرا ۶۰ – ۳۰ دسی بل می‌باشد.

تفاوت بلندی و شدت صوت: شدت صوت یک کمیت فیزیکی است اما بلندی صوت یک خاصیت فیزیولوژیکی که علاوه بر شدت صوت به گوش انسان نیز بستگی دارد.
نوفه: نوفه یا سر و صدا واژه‌ای است که برای توضیح وضعیت صدا در زمان‌های به خصوص به کار می‌رود. صدا، تعریف نوفه بر اساس جنبه‌های فیزیکی صدا ممکن نیست، چرا که یک صدا می‌تواند در یک لحظه “خواسته” باشد، در صورتی که در شرایط دیگر یا برای همان افراد “ناخواسته” باشد و به عنوان نوفه تلقی شود و لذا به دلیل مطرح شدن عوامل ذهنی و فیزیولوژیکی و حالات درونی ارائه تعریف برای آن مشکل است. اما به طور کلی به صداهای ناخواسته یا آزاردهنده که به هر دلیلی بر فعالیت‌های روزانه ما اثر منفی بگذارد، نوفه گفته می‌شود. صداها زمانی ناخواسته گفته می‌شود که: – صحبت کردن و برقراری ارتباط میان افراد را تحت تأثیر قرار دهند. – در فرایندهای فکر کردن و تمرکز فکری اختلال ایجاد کنند. – از انجام مناسب فعالیت‌ها جلوگیری نمایند.
شیوش (طنین یا رنگ صوتی): صداهای موسیقیایی و سازها دارای شیوش خاص خود هستند و علت تشخیص صدای سازها از یکدیگر در حال نواختن یک نت مشترک همین امر است. صدای بی شیوش منحنی سینوسی دارد و منظم است.
هارمونیک (موج فرعی): صدای شما ترکیبی از چند موج صوتی است. دانشمندان هر موج صوتی را “هارمونیک” می‌نامند. مجموع این هارمونیک‌ها، صدای شما را به شکل یک موج پیچیدهٔ صوتی تشکیل می‌دهند. تفاوت صدای افراد ناشی از تفاوت در همین هارمونیک‌ها می‌باشد.
نواک: بیانی از زیر یا بم بودن یک صداست. بعضی صداهای غیر موسیقیایی شیوش دارند اما تشخیص نواک در آنها مشکل می‌باشد. مانند صدای باران
پژواک: وقتی داخل یک سالن بزرگ و یا یک معبد با صدای بلند سخن می‌گوییم، انعکاس صدای خود را پی در پی می‌شنویم. به این پدیده اکو یا پژواک می‌گویند .. پژواک زمانی تولید می‌گردد که از موانع انعکاس یابند. اما همه اشیا صوت را منعکس نمی‌کنند. برخی از اشیا مثل چوب، جوت (کنف هندی)، مقوای نازک وموارد دیگر صوت را جذب می‌کنند. جهت شنیدن پژواک لازم است که مانع منعکس کننده صوت در فاصله حداقل ۱۷متری از منبع صوتی قرار گیرد. زیرا اثر صوت به مدت یک دهم ثانیه در گوش ما پدیدار می‌ماند. اگر یک سیگنال صوتی به گوش ما برسد، وبه دنبال آن در یک دهم ثانیه سیگنال صوتی دیگری نیز به گوشمان واردشود، سیستم شنوایی گوش، آن را تشخیص نخواهد داد. سرعت صوت ۳۴۰ متر در ثانیه می‌باشد.
پس آوا: مدت دوام آوا پس از خاموش شدن سرچشمه آوا را پس آوا گویندکه کمیتی قابل محاسبه است. هرپه پس آوا در یک فضا بیشتر باشد وضوح کمتر است.(طنین)







آکوستیک در یک فضا

تصور کنید در شکل مقابل در نقطه سبز رنگ یک منبع صوتی وجود دارد که می‌تواند بلندگوهای یک دستگاه پخش، نوازنده یک ساز، خواننده و یا یک ارکستر باشد. برای سادگی بررسی فرض می‌کنیم نسبت منبع صوتی به فضای اتاق آنقدر کم است که می‌توان آنرا یک منبع نقطه‌ای صوت در نظر گرفت.
انرژی انعکاسهای صوت با توجه به مسیری که طی می‌کنند بتدریج کاسته می‌شود.

امواج صوتی هنگام برخورد به موانع با زاویه تابش نسبت به خط مماس بر نقطه برخورد بازتابیده خواهند شد. بنابراین به دلیل اینکه این اتاق دارای چهار دیوار است، چهار بازتابش داریم که همان صوت تولید شده را پس از طی مسافت طولانی تری به گوش شنونده می رسانند. به عبارت دیگر هرچه از منبع بیشتر دور شویم انرژی صوتی کمتر خواهد شد. بنابراین مشخص است که بازتابشهایی از منبع اصلی صوت که مسافت بیشتری را برای رسیدن به گوش شنونده طی می‌کنند؛ اولآ دیرتر به گوش شنونده می‌رسند و ثانیآ حامل انرژی کمتری هستند.






نکات مهم

صوت در دو نوع مستقیم و غیر مستقیم دریافت می‌شود. صداهای مستقیم در یک فرم کروی انتقال یافته و از منبع به طور مستقیم به شنونده می‌رسند و این فرم کروی در حرکت باعث می‌شود در تمام جهت‌ها در یک زمان مشخص حرکت داشته باشد. در حالت غیر مستقیم صدا در اثر برخورد با یک سطح بازگشت یافته و سپس به دریافت کننده می‌رسد. صدا هم‌زمان که از مسیرهای مختلف خارج می‌گردد دریافت می‌شود.

کنترل آکوستیکی به معنی کنترل انتشار مستقیم و غیر مستقیم (مسیرهای ثانویه) توسط صوت است. برای فراهم نمودن یک صدای خوب در محیط باید به سه نکته توجه ویژه داشت اول کنترل و رسیدن صدای خوب به هر شخص به صورت مستقیم است که این موضوع خود بیانی از مباحث انتشار و بازگشت و کم کردن مدت زمان طنین جهت جلوگیری از هم پوشانی شدن صداها توسط یکدیگر است. دوم جلوگیری از ایجاد نویز یا نوفه بوده که از طریق انتخاب سایت مناسب دور از آلودگی صوتی، دیوارهای دوجداره، مصالح جاذب و دورسازی تاسیسات از چنین محیط‌هایی و همچنین قرار دادن فضاهای واسطه‌ای چون کریدور و انبار میان محیط خارج و فضاهای شنوایی است. و سوم استفاده از سیستم‌های صوتی ایده‌آل می‌باشد. که در واقع تقویت صدا توسط بکار گیری میکروفونها و بلندگوها و آمپلی فایرها با تعبیه یک اتاق کنترل است. که بسته به نوع بکارگیری متفاوت بوده و از سیستم‌های مختلفی می‌توان بهره برد.





آزمون انتشار امواج صوتی
آزمون انتشار امواج صوتی (به انگلیسی: Acoustic Emission) یکی از روش‌های آزمون‌های غیر مخرب است. وقتی که ماده‌ای جامد تحت تنش می‌باشد، عیوب موجود در آن باعث ایجاد امواج صوتی با فرکانس بالا می‌گردند. این امواج در ماده منتشر شده و می‌توان توسط حسگرهای خاصی آنها را دریافت کرد و با تجزیه و تحلیل این امواج می‌توان نوع عیب، مکان و شدت آن را تعیین نمود.





فروصوت

فروصوت (به انگلیسی: Infrasound) به امواج صوتی گفته می‌شود که دارای بسامدی کمتر از حد پایین محدودهٔ بسامد قابل شنیدن انسان هستند.

بازه فرکانسی شنوایی انسان حدوداً بین ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلوهرتز است، بنابراین صداهای با فرکانس کمتر از ۲۰ هرتز که انسان آنها را نمی‌شنود، فروصوت نامیده می‌شود.





دیوار صوتی
در هوانوردی، دیوار صوتی(به انگلیسی: sound barrier) نقطه‌ای است که متحرک اگر بخواهد به مافوق صوت برسد باید از آن عبور کند. اولین بار در دهه ۱۹۵۰ دیوارهای صوتی شکسته شدند. شکسته‌شدن دیوار صوتی همراه با صدایی بلند است.






تاریخچه

برخی از شلاق‌های معمول، مانند شلاق چرمی قادر به حرکت سریع تر از صداهستند. نوک شلاق دیوار صوتی را می‌شکند و باعث ایجاد صدای شکست تیزی می‌شود. به معنی دیگر شکست صوت. اسلحه‌های گرم پس از قرن نوزدهم به طور کلی تا به حال بالای سرعت صوت کار کره‌اند.






عوامل موثر

سرعت صوت بسته به چگالی دما و رطوبت (در مورد هوا) متفاوت است. به طور مثال سرعت صوت در هوای ۲۰ درجه سانتی گراد ۱۲۲۴ کیلومتر بر ساعت، در آب معمولی ۵۳۷۵ کیلومتر بر ساعت و در الماس ۴۳۲۰۰ کیلومتر بر ساعت می‌باشد. واحد سرعت صوت ماخ نام دارد که معادل ۱۲۲۴ کیلومتر بر ساعت است و هر جسم که بخواهد دیوار صوتی را بشکند باید از این سرعت فراتر رود و استحکام کافی برای متلاشی نشدن را داشته باشد.

اغلب جنگنده‌های امروزی و چند بمب افکن (مانند B-1) توانایی این کار را دارند.

تنها یک وسیله سرنشین دار روی زمین از این سرعت فراتر رفته که تراست اس‌اس‌سی نام دارد و محصول مشترک ایالات متحده امریکا و انگلستان است که با رانندگی اندی گرین (andy green) نام خود را برای همیشه ماندگار کرد.






عامل ایجاد دیوار صوتی

امواج ضربه‌ای یا Shockwaves در حقیقت همان عامل اصلی ایجاد دیوار صوتی هستند. امواج ضربه‌ای، تغییری ناگهانی در فشار و دمای یک لایه از هواست که می‌تواند به لایه‌های دیگر منتقل شده و به صورت یک موج فضا را بپیماید. برای درک بهتر مطلب، وقتی که سنگی در آب انداخته می‌شود، موجهایی در آب بوجود می‌آیند که به سمت خارج در حال حرکتند. این امواج، نتیجه افزایش سرعت یا اعمال نیرو به لایه‌ای از ملکولهای آب است که قادر به انتقال به لایه‌های دیگر نیز می‌باشد، و امواج ضربه‌ای نیز، همان امواج درون آب هستند، با این تفاوت که آنها در سیالی دیگر به جای آب به نام هوا، تشکیل می‌شوند.

در سرعتهای نزدیک سرعت صوت، فرضیه غیر قابل تراکم بودن هوا رد شده و ضریب تراکم هوا به ۱۶٪ در می‌رسد، که مقداری غیر قابل چشم پوشی است. در این سرعتها هوای جلوی بال یا لبه حمله به شدت متراکم گشته و دما و فشار آن به طرز قابل توجهی افزایش می‌یابد، همین مسأله، یکی از عوامل ایجاد امواج ضربه‌ای است. هواپیما با حرکت خود در هوا، نظم فشار هوای محیط را برهم می‌زند و همانند قایقی که در آب در حال حرکت است، امواجی از آن ساطع شده و به دلیل اینکه این امواج با سرعت صوت حرکت می‌کنند و هواپیما زیر سرعت صوت در حال سیر است، از آن دور می‌شوند.

اما کم‌کم، با نزدیک شدن به سرعتهای ترانسونیک و حدود سرعت صوت، این امواج فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و در جلوی بال متراکم می‌شوند. در مناطقی از بدنه هواپیما که سطوح ناموزونی نسبت به جهت حرکت هواپیما دارد، سرعت گذر هوا افزایش یافته و بر اساس اصل برنولی، با افزایش سرعت سیال، فشار آن کاهش می‌یابد. در چنین سرعتهایی، هوای اطراف این سطوح به سرعت صوت می‌رسد، گر چه هواپیما هنوز به سرعت صوت نرسیده باشد. در نتیجه رسیدن بعضی سطوح به سرعت صوت، امواج ضربه‌ای تولید شده و درگ یا پسای فراوانی را قبل از رسیدن به سرعت صوت تولید می‌کنند، که همین مسأله گذر از دیوار صوتی را مشکل می‌نماید.






صدای انفجار

امواج حاصله از حرکت هواپیما یا صدای تولید شده در اثر حرکت، هر بار در سرعتهای زیر سرعت صوت از هواپیما دور شده و به گوش شنونده می‌رسد. اما با رسیدن هواپیما به سرعت صوت، این صداها دیگر فرصت دور شدن از هواپیما را نداشته و کلاً در جلوی هواپیما جمع می‌شوند. با گذر از سرعت صوت، صدایی چند ده برابر شده از حرکت هواپیما باهم به گوش شنونده می‌رسد که مانند یک انفجار شدید یا صدای رعد و برقی بسیار قدرتمند می‌باشد. شاید در تصاویر هواپیماهای در حال گذر از دیوار صوتی، هاله‌ای سفید رنگ را در اطراف هواپیما مشاهده کرده باشید. در هنگام گذر از دیوار صوتی، اگر هواپیما نزدیک به زمین و در محیطی مرطوب با درصد بخار آب زیاد باشد، بخار آب هوا در اثر امواج ضربه‌ای فشرده شده و ابر سفیدی را برای چند ثانیه پدید می‌آورند که همان هاله سفید رنگ قابل روئیت در تصاویر است. اما از امواج ضربه‌ای در موتورهای جت نیز استفاده می‌شود. بدین گونه که، هوا ورودی در موتورهای جت، اگر هواپیما با سرعتهای بالای صوت پرواز نماید، باید زیر سرعت صوت باشد تا قابلیت احتراق را در موتور داشته باشد.






شکستن دیوار صوتی به عنوان یک پرتابهٔ انسان

در ژانویه ۲۰۱۰، فلیکس باومگارتنر با کار در یک تیم از دانشمندان حمایت شده توسط "نوشابه‌های رد بول" برای کسب بالاترین رکورد در سقوط آزاد از آسمان تلاش کردند. این پروژه برای دیدن شکست دیوار صوتی توسط باومگارتنر با پرش از ارتفاع ۳۶،۵۸۰ متری از یک بالون هلیوم بعنوان اولین چتر باز تلاش می‌کند. پرش در تاریخ نهم اکتبر ۲۰۱۲ برنامه ریزی شده بود، اما به دلیل نامساعد بودن هوا لغو شد و پس از آن کپسول در ۱۴ اکتبر به فضا پرتاب شد.





سرعت فراصوت
سرعت فراصوت به سرعتی گفته می‌شود که از سرعت صوت (۳۴۳ متر بر ثانیه) بیشتر باشد. واحد سرعت فراصوت «ماخ» است و به تعداد ضریب سرعت می‌گویند مثلاً صدا یک ماخ سرعت دارد.






خصوصیات صوت و دیوار صوتی

خصوصیات صوت و دیوار صوتی چیست و چرا گذر از آن نیازمند قدرت و کشش و توانایی زیادی است. صوت، در شرایط عادی (دما، فشار و … معمولی) در سطح دریا دارای سرعتی معادل ۳۴۰ متر بر ثانیه‌است که این سرعت، با افزایش ارتفاع و کاهش فشار و تراکم هوا، کاهش یافته و در ارتفاعات بالاتر، صوت فواصل را با سرعت کمتری می‌پیماید. این مسئله بدین صورت است که صوت از طریق ضربات ملکولهای هوا به یکدیگر و انتقال انرژی آنها فضا را طی می‌کند و هر چه تعداد مولکولها در یک حجم معین بیشتر باشند، انتقال انرژی زودتر صورت پذیرفته و صوت با سرعت بیشتری انتقال می‌یابد؛ چنانکه سرعت صوت در مایعات بیشتر از هوا و در جامدات بسیار بیشتر از مایعات و هوا و معادل ۶۰۰۰ کیلومتر بر ساعت است.

پس در نتیجه افزایش ارتفاع، تعداد ملکولها در یک حجم معین کاهش یافته و صوت با سرعت کمتری فضا را می‌پیماید. دیوار صوتی، شیئی فیزیکی و قابل روئیت نیست؛ بلکه به دلیل اینکه گذشتن از سرعت صوت نیازمند توان بسیار بالای موتور و آیرودینامیک بسیار خوب می‌باشد، این حد را یک مانع برای رسیدن به سرعتهای بالاتر دانسته و از آن به نام دیوار صوتی یاد می‌کنند. عدد ماخ، در حقیقت همان نسبت سرعت شیء پرنده یا همان هواپیما به سرعت صوت محیط است که به احترام دانشمندی اتریشی که برای اولین بار چنین مقیاسی را در نظر گرفت، آن را «ماخ» نام نهادند. پس عدد ماخ، کمیتی متغیر است و بسته به خصوصیات هوا مانند دما و فشار، تغییر کرده و کاهش یا افزایش می‌یابد.






عامل ایجاد دیوار صوتی

امواج شوک (Shockwaves) در حقیقت همان عامل اصلی ایجاد دیوار صوتی هستند. امواج ضربه‌ای، تغییری ناگهانی در فشار و دمای یک لایه از هواست که می‌تواند به لایه‌های دیگر منتقل شده و به صورت یک موج فضا را بپیماید. برای درک بهتر مطلب، وقتی که سنگی در آب انداخته می‌شود، موجهایی در آب بوجود می‌آیند که به سمت خارج در حال حرکتند. این امواج، نتیجه افزایش سرعت یا اعمال نیرو به لایه‌ای از ملکولهای آب است که قادر به انتقال به لایه‌های دیگر نیز می‌باشد، و امواج ضربه‌ای نیز، همان امواج درون آب هستند، با این تفاوت که آنها در سیالی دیگر به جای آب به نام هوا، تشکیل می‌شوند.






عدد ماخ بحرانی

به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد، گر چه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نباشد، عدد ماخ بحرانی (Critical Mach Number) می‌گویند. عدد ماخ بحرانی را می‌توان به سرعتی که نمودار پسا در مقابل سرعت سیر صعودی می‌گیرد، نیز تعریف نمود. در این سرعت، فرامین هواپیما کم‌کم شروع به درست جواب ندادن کرده و حالتی شبیه به کوبیدن بر روی بال توسط امواج ضربه‌ای بوجود می‌آید که با گذر از دیوار صوتی، فرامین هواپیما به حالت طبیعی خود باز می‌گردند.






اثرات شکست دیوار صوتی

امواج ضربه‌ای توسط هواپیما در سرعت صوت، بسیار قدرتمند می‌باشند، چنانکه در صورت پرواز هواپیما نزدیک به زمین و گذر آن از دیوار صوتی، امواج ضربه‌ای با منتهای قدرت به اجسام زمینی مانند شیشه‌های منازل و ساختمانها برخورد نموده و باعث شکستن آنها می‌شود، یا حتی اگر شخصی در معرض امواج ضربه‌ای بطور مستقیم قرار گیرد، احتمال از دست دادن شنوایی و پاره شدن پرده گوش بسیار است.

از امواج ضربه‌ای، در بمبها و تسلیحات دیگر نیز استفاده می‌شود. بمبها با یک افزایش دما و فشار ناگهانی در لایه‌هایی از هوا، امواج ضربه‌ای بوجود آورده که از طریق هوا انتقال یافته و باعث شکستن شیشه‌ها و تخریب دیوارها نیز می‌شود. اگر شخصی در فاصله‌ای نسبتاً نزدیک در فضایی تهی از هوا و خلاء، حتی نزدیک یک بمب ده تنی ایستاده باشد، بر فرض منفجر کردن بمب، آسیبی به وی نخواهد رسید، چون هوایی برای انتقال امواج ضربه‌ای وجود ندارد.

به دلیل تولید امواج ضربه‌ای در سرعتهای حدود سرعت صوت، خلبانان سعی می‌کنند فقط مدت کوتاهی در چنین سرعتهایی ترانسونیک پرواز کرده و به زودی از دیوار صوتی گذر کنند، چون پرواز در این سرعتها نیروی بسیار زیاد موتور در نیتجه افزایش فوق العاده میزان مصرف سوخت را در پی دارد.






نویز
نویز (به انگلیسی: Noise) در الکترونیک به سیگنال‌های تصادفی و غیر مطلوب می‌گویند که با سیگنال اصلی جمع شده و آن را از شکل اصلی خارج می‌کند. نویز بسته به منبع خود دارای انواع مختلف است. از آن جمله می‌توان به نویز حرارتی اشاره کرد.





خودرو

خودرو هم‌چنین اتومبیل یا ماشین و به زبان فارسی دری «موتِر» به وسیله نقلیه چرخداری گفته می‌شود که موتور خود را حمل می‌کند.

خودرو به وسایلی گفته می‌شود که بدون ارتباط با وسیله دیگر و به کمک نیروی ماشینی خود، قادر به حرکت باشد.






دید کلی

اصولاً برای تمام وسایلی که دارای منبع قدرت باشند و به خودی خود بتوانند حرکت کنند، می‌توان واژهٔ خودرو را بکار برد. لیکن کاربرد این واژه در زبان ما دارای محدوده مشخصی است که معمولاً به وسایل متحرکی گفته می‌شود که همگی دارای حرکت بوده و با زمین در تماس هستند.
7:32 pm

کتاب

کتاب‌ها

کتاب مجموعه‌ای از صفحات نوشته شده، مصور، چاپ شده یا صفحات خالی (صفحه سفید و نانوشته)؛ ساخته شده از جوهر، کاغذ (ورق)، پوست حیوانات یا مواد دیگر می‌باشد، که معمولا" از یک طرف یا سمت به یکدیگر محکم شده یا متصل می‌گردند. هر صفحه (sheet) در کتاب ، ورق (leaf ) و هر سمت یا یک روی هر ورق ، صفحه نامیده می‌شود.





به مجلّدکردن کتاب به اصطلاح صحافی گفته می‌شود. کتاب در اندازه‌های گوناگون وجود دارد. در ایران قطع رحلی، وزیری و جیبی از معروف‌ترین قطع‌های کتاب است. کوچکترین کتاب دنیاکه یک انجیل است در موزه کلیسای وانک اصفهان نگهداری می‌شود. اولین کتاب به زبان فارسی در هلند به دست یک ارمنی به زیور طبع آراسته شد. از انواع دیگر کتاب، کتاب دیجیتالی (e-Book) است که کتاب در قالب بسته‌های نرم‌افزاری مانند پی‌دی‌اف ارائه شود که وسایلی نیز به نام کتابخوان الکترونیکی مانند آمازون کیندل نیز برای خواندن آن به کار می‌رود. نمونه دیگری از کتاب غیر چاپی، کتاب صوتی است.



تعریف

تاکنون تعریف مشخص و کاملی که بتواند مفهوم تمام انواع گوناگون کتاب را در بر بگیرد، ارائه نشده‌است.و نخواهد شد. اما یکی از تعاریف معتبری که درمورد کتاب ارائه شده‌است، مربوط به سازمان یونسکو می‌شود؛ کتاب یک اثر چاپی صحافی شده‌است که بیشتر از ۴۹ صفحه داشته باشد و مانند نشریات، تحت یک عنوان ثابت، به‌صورت دوره‌ای منتشر نشود تعریف دیگری که در این مورد وجود دارد، کتاب را «مجموعه‌ای از لوح‌های چوبی یا عاجی یا مجموعه‌ای از ورق‌های کاغذ، پوست آهو و یا ماده‌ای مانند آن، اعم از دست‌نویس یا چاپی که با هم به نخ کشیده یا صحافی شده باشند» معرفی کرده‌است.



واژه‌شناسی

واژه کتاب از زبان عربی وارد فارسی شده‌است. در فارسی میانه نامک (به فارسی دری نامه) به طور عمومی به کتاب اطلاق می‌شد و فروردگ به آنچه امروز عموماً نامه خوانده می‌شود. در دورهٔ تکوین فارسی دری نیز نامه به معنی مطلق کتاب به کار رفته‌است. در فارسی میانه از اصطلاحات تخصصی‌تر ماتیکان (رساله) و نسک (برای بخش‌های اوستا) استفاده شده‌است. کلمهٔ نُبی که همریشه با نبشتن (نوشتن) است و معنای مطلق کتاب یا نوشته از آن مستفاد تواند شد در فارسی دری به معنی خاص قرآن به کار رفته‌است.



پیشینه

کتاب، قدمتی پنج‌هزار ساله دارد. کتاب‌های نخستین به شکل لوح‌های گلی بودند. اما با گذشت زمان با توجه به دسترسی بشر به امکانات جدید و تغییر نیاز بشر به ارتباطات و اطلاعات، شکل کتاب‌ها تکامل یافت.




لوح‌های گلی
نوشته به خط سومری مربوط به ۲۲۰۰ تا ۲۴۰۰ پیش از میلاد

لوح‌های گلی، در منطقه بین‌النهرین برای نوشتن مورد استفاده قرار می‌گرفت. استفاده از این روش در ۲۵۰۰ سال قبل از میلاد، توسط تمدن سومر ابداع شد و به تکامل رسید. اما با گذشت زمان، بابلی‌ها و آشوری‌ها نیز همین روش را به‌کار گرفتند. این لوح‌ها با استفاده از خاک رس و آب ساخته می‌شدند و قبل از خشک شدن، با استفاده از ابزارهای نوک‌تیز بر روی آنها نوشته می‌شد. نوشته‌های بیشتر این لوح‌ها، بیشتر مرتبط با امر بازرگانی، اداری و حکومتی بود.



پاپیروس

استفاده از کاغذ پاپیروس برای نوشتن از حدود ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد در مصر رایج شد و تا قرن ششم میلادی نیز ادامه یافت. کاغذ پاپیروس، صفحه‌ای بود که از گیاه پاپیروس به‌صورت یک تومار با درازای چند متر و عرض ۳۰ سانتی‌متر ساخته می‌شد. این تومار، انعطاف‌پذیر بود و پس از پیچیده شدن به‌صورت یک استوانه به قطر ۵ تا ۶ سانتی‌متر در می‌آمد. ابزار نوشتن بر روی پاپیروس، نی یا قلم‌نی آغشته به مرکب بود. اختراع پاپیروس یکی از تحولات بسیار مهم در تاریخ کتاب محسوب می‌شود. قدیمی‌ترین کتابی که به‌صورت تومار پیدا شده‌است، پاپیروس پریس نام دارد که مشتمل بر گفته‌های اخلاقی است. داستان سینوحه نیز یکی از معروف‌ترین کتاب‌هایی است که بر روی پاپیروس نگاشته شده‌است. پاپیروس اگرچه سبک و کم‌حجم بود، اما برخلاف لوح‌های گلی، شدیدا آسیب‌پذیر بود و به‌همین دلیل تاکنون هیچ مجموعه مهمی مربوط به مصر باستان، از زیر خاک بیرون نیامده‌است.




پاپیروس مصر

به‌جز مصر، پاپیروس در یونان و روم نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفت. به نظر می‌رسد که واژه انگلیسی paper (به معنای کاغذ) نیز از پاپیروس ریشه گرفته باشد.



سایر انواع تومارها
به‌جز پاپیروس، چرم، پوست حیوانات و پارچه نیز برای نوشتن مورد استفاده قرار می‌گرفت. پوست، مرکب را از هردوطرف جذب می‌کرد و از پاپیروس بادوام‌تر و انعطاف‌پذیرتر بود.



کدکس

کدکس، شکل امروزی کتاب است؛ یعنی صفحات پوست، پاپیروس و غیره که تا خورده و از یک محل به یکدیگر دوخته شده باشند. پیدایش کدکس به قرن دوم میلادی بر می‌گردد که توسط مسیحیان برای نگارش متون مذهبی مورد استفاده قرار می‌گرفت. این فرم از کتاب، به‌دلیل مزیت‌هایی که داشت، از قرن چهارم میلادی رواج پیدا کرد. ازجمله مزیت‌های آن می‌توان به قابلیت جستجوی بهتر، امکان بهتر برای انبار و نگهداری آن (در کتابخانه) و تولید سریع‌تر اشاره نمود. در این زمان در صومعه‌ها و کلیساها، اتاق‌هایی ایجاد شده بود که در آنها کار رونویسی از انجیل و دعاها صورت می‌گرفت و عملاً کتاب تولید می‌شد. همچنین با گذشت زمان، تولید کاغذ (که قبلا در چین اختراع شده بود)، در ایران و پس از آن در اروپا رایج شد و به تبع آن، کتاب‌های کاغذی نیز ابداع شدند.



چاپ

تا قبل از اختراع ماشین چاپ، نسخه‌برداری از کتاب‌ها تنها از طریق رونویسی از کتاب‌ها امکان‌پذیر بود که تولید کتاب را بسیار کند و دشوار می‌کرد. و در صورت اشتباه‌هایی در نوشتن نویسنده مجبور به نوشتن دوباره آن برگ از کتاب می‌شد (در صورتی که در آغاز بر روی برگ کاغذ نوشته و سپس به صورت کتاب در می‌آمد) اما در سال ۱۴۳۹، با اختراع ماشین چاپ توسط یوهانس گوتنبرگ آلمانی، تحول بسیار بزرگی در صنعت نشر کتاب صورت گرفت. اولین کتابی که با استفاده از دستگاه گوتنبرگ چاپ شد، انجیل بود که به علت تعداد سطرهایش در هر صفحه، به انجیل ۴۲ سطری معروف شد. این ماشین چاپ، ماشین فشار پیچی نام گرفت و سرعت چاپ آن، ۷۰ تا ۱۰۰ برگ در ساعت بود.

امروزه با توسعه تکنولوژی‌های نوین، دیگر نیازی به صرف هزینه زیاد و چاپ کتاب جهت معرفی به خوانندگان آن نیست. با کمک سیستم‌های چاپ بنابر تقاضا یک نسخه چاپ شده نمونه در کتاب فروشی‌ها و یا نسخه کتاب الکترونیکی آن در وب سایت‌های مخصوص فروش کتاب مانند آمازون به خوانندگان نشان داده می‌شود تا پس از سفارش آنها چاپ شده و به آدرس آنها ارسال گردد. بدین ترتیب دیگر نیازی به اتلاف حجم وسیعی از کاغذ نبوده، اشکالات موردی کتاب‌ها بدون صرف هزینه و در زمان کوتاه قابل اصلاح می‌باشد. در این روش به دلیل ارسال و نگه داری فایل الکترونیکی کتاب، توزیع کتاب در کتاب فروشی‌های سراسر جهان آسان، سریع و کم هزینه گردیده است. به تازگی امکان چاپ کتاب به زبان فارسی با این روش توسط شرکت آمازون آمریکا فراهم گردیده است.

در عین حال، به نظر می‌رسد که مکانیزم چاپ، پیش از گوتنبرگ در چین رایج بوده است. برخی از منابع اختراع چاپ یا حروفچینی متحرک را به پی‌شنگ، کیمیاگر چینی نسبت می‌دهند. اختراع وی، شامل حروف مستقل چاپی بود که بر روی سفال مرطوب حکاکی می‌شد و پس از پختن، دوام زیادی پیدا می‌کرد. گکمکم




کتاب الکترونیکی
کاربر، درحال خواندن یک کتاب الکترونیکی با استفاده از یک کتاب‌خوان الکترونیکی

در سال‌های اخیر، استفاده از رایانه‌ها موجب آسانی چاپ کتاب و توسعه چاپ و نشر کتاب‌های چاپی شده است. در اواخر سده بیستم، تجهیزات ارتباطی مانند تلویزیون، رایانه و اینترنت، مفهوم کتاب به‌عنوان مهم‎ترین منبع اطلاعاتی را به چالش کشیدند. از سوی دیگر با ذخیره‌شدن اطلاعات یک کتاب در نوارهای صوتی و سی‌دی، تعریف کتاب به‌عنوان «مجموعه‌ای از کاغذهای چاپ‌شده یا دستنویس» نیز به چالش کشیده شده است.

پیدایش کتاب‌های الکترونیکی به سال ۱۹۷۱ باز می‌گردد. این کتاب‌های الکترونیکی، با به‎کارگیری لامپ پرتو کاتدی، تصاویری را بر روی پرده پدید می‎آورد که می‌توانست جایگزین چاپ و کاغذ شود. اما نخستین کتاب الکترونیکی دیجیتال، به نام Nuvomedia’s Rocket در سال ۱۹۹۹ منتشر شد.

اخیرا تلاش‌های برای تبدیل کتاب‌های عادی به کتاب‌های الکترونیکی صورت گرفته‌است. این تلاش‌ها در جنبشی به نام پروژه گوتنبرگ (به انگلیسی: Project Gutenberg) در حال اجراست. همچنین برای آسان‎سازی کاربرد کتاب‌های الکترونیکی، تجهیزات دیجیتالی ویژه‎ای به نام (کتابخوان الکترونیکی) (elctronic book reader) به بازار معرفی شده است. این تجهیزات در حقیقت، رایانه‌های کوچکی هستند که توانایی ذخیره‌سازی و بازیابی شمار زیادی کتاب الکترونیکی را دارند.

برخی از ویژگی‌های کتاب‌های الکترونیکی که باعث شده است کاربرد آن‎ها گسترش یابد، عبارتند از:

آسانی انتقال در عین یکپارچگی مطالب
انسجام مطالب و تنوع کاربرد
تبادل بینابین مطالب با یکدیگر
پشتیبانی از امکانات چند رسانه‎ای
آسانی کار و اجرا

این مزایا باعث گردیده که فروش تعداد کتاب‌های الکترونیکی از کتاب‌های چاپ شده کاغذی توسط سایت آمازون به عنوان بزرگترین عرضه کننده کتاب در جهان پیشی بگیرد.

ساعت : 7:32 pm | نویسنده : admin | مطلب بعدی
کتابخانه | next page | next page