الصوتيات

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة
عجلة ليندسي للصوتيات
عجلة ليندسي للصوتيات، والتي توضح المجالات داخل الصوتيات

علم الصوتيات هو أحد فروع الفيزياء الذي يتعامل مع دراسة الموجات الميكانيكية في الغازات والسوائل والمواد الصلبة بما في ذلك موضوعات مثل الاهتزاز والصوت والموجات فوق الصوتية والموجات تحت الصوتية . العالم الذي يعمل في مجال الصوتيات هو أخصائي صوتيات بينما يمكن تسمية الشخص الذي يعمل في مجال تكنولوجيا الصوتيات مهندس صوتي . تطبيق علم الصوتيات موجود في جميع جوانب المجتمع الحديث تقريبًا، وأكثرها وضوحًا هي صناعات التحكم في الصوت والضوضاء .

السمع هو أحد أهم وسائل البقاء في عالم الحيوان، والكلام هو أحد أكثر السمات المميزة للتطور البشري والثقافة. وعليه، فإن علم الصوتيات ينتشر عبر العديد من جوانب المجتمع البشري - الموسيقى والطب والعمارة والإنتاج الصناعي والحرب وأكثر من ذلك. وعلى نحو مماثل، تستخدم الأنواع الحيوانية مثل الطيور المغردة والضفادع الصوت والسمع كعنصر أساسي في طقوس التزاوج أو لتحديد الأراضي. لقد حفز الفن والحرف والعلم والتكنولوجيا بعضها البعض على تقدم الكل، كما هو الحال في العديد من مجالات المعرفة الأخرى. "عجلة الصوتيات" لروبرت بروس ليندسي هي نظرة عامة مقبولة جيدًا للمجالات المختلفة في الصوتيات. [1]

تاريخ

علم أصول الكلمات

كلمة "صوتي" مشتقة من الكلمة اليونانية ἀκουστικός ( akoustikos )، والتي تعني "السمع، جاهز للسماع" [2] وتلك من ἀκουστός ( akoustos )، "مسموع، مسموع"، [3] والتي بدورها مشتقة من الفعل ἀκούω ( akouo )، "أنا أسمع". [4]

المرادف اللاتيني هو "sonic"، وبعد ذلك أصبح مصطلح sonics مرادفًا لـ acoustics [5] ثم فرعًا من acoustics. [5] تُسمى الترددات الموجودة أعلى وأسفل النطاق المسموع " فوق الصوتية " و" دون الصوتية " على التوالي.

الأبحاث المبكرة في الصوتيات

النغمات الأساسية والستة الأولى للوتر المهتز. تُنسب أقدم السجلات لدراسة هذه الظاهرة إلى الفيلسوف فيثاغورس في القرن السادس قبل الميلاد.

في القرن السادس قبل الميلاد، أراد الفيلسوف اليوناني القديم فيثاغورس أن يعرف لماذا تبدو بعض التركيبات من الأصوات الموسيقية أكثر جمالاً من غيرها، ووجد إجابات من حيث النسب العددية التي تمثل سلسلة النغمات التوافقية على الوتر. يُقال إنه لاحظ أنه عندما يمكن التعبير عن أطوال الأوتار المهتزة كنسب من الأعداد الصحيحة (على سبيل المثال 2 إلى 3، 3 إلى 4)، فإن النغمات الناتجة ستكون متناغمة، وكلما كانت الأعداد الصحيحة أصغر كلما كانت الأصوات أكثر تناغمًا. على سبيل المثال، سيبدو الوتر بطول معين متناغمًا بشكل خاص مع وتر يبلغ طوله ضعف الطول (مع تساوي العوامل الأخرى). في اللغة الحديثة، إذا أصدر الوتر نغمة C عند نتفها، فإن الوتر الذي يبلغ طوله ضعف الطول سيصدر نغمة C أقل بمقدار أوكتاف. في أحد أنظمة الضبط الموسيقي ، يتم إعطاء النغمات بينهما بترتيب تصاعدي على النحو التالي 16:9 لـ D، و8:5 لـ E، و3:2 لـ F، و4:3 لـ G، و6:5 لـ A، و16:15 لـ B. [6]

لقد أدرك أرسطو (384-322 قبل الميلاد) أن الصوت يتكون من انضغاطات وتخلخلات للهواء الذي "يسقط على الهواء المجاور له ويصطدم به..."، [7] [8] وهو تعبير جيد جدًا عن طبيعة حركة الموجة . يذكر كتاب "عن الأشياء المسموعة " ، والذي يُنسب عمومًا إلى ستراتو من لامبساكوس ، أن درجة الصوت مرتبطة بتردد اهتزازات الهواء وسرعة الصوت. [9]

في حوالي عام 20 قبل الميلاد، كتب المهندس المعماري والمهندس الروماني فيتروفيوس أطروحة عن الخصائص الصوتية للمسارح بما في ذلك مناقشة التداخل والأصداء والارتداد - بدايات الصوتيات المعمارية . [10] في الكتاب الخامس من كتابه De architectura ( الكتب العشرة للهندسة المعمارية ) يصف فيتروفيوس الصوت بأنه موجة يمكن مقارنتها بموجة مائية ممتدة إلى ثلاثة أبعاد، والتي، عند مقاطعتها بواسطة العوائق، تتدفق للخلف وتتفكك بعد الموجات. وصف المقاعد الصاعدة في المسارح القديمة بأنها مصممة لمنع هذا التدهور في الصوت وأوصى أيضًا بوضع أوعية برونزية (إيشيا) بأحجام مناسبة في المسارح للتردد مع الرابع والخامس وما إلى ذلك، حتى الأوكتاف المزدوج، من أجل التردد مع النغمات الأكثر مرغوبية وتناغمًا. [11] [12] [13]

خلال العصر الذهبي الإسلامي ، يُعتقد أن أبو الريحان البيروني (973-1048) افترض أن سرعة الصوت أبطأ بكثير من سرعة الضوء. [14] [15]

تم تطبيق مبادئ علم الصوتيات منذ العصور القديمة: مسرح روماني في مدينة عمان

لقد تقدم الفهم الفيزيائي للعمليات الصوتية بسرعة أثناء الثورة العلمية وبعدها . فقد اكتشف جاليليو جاليلي (1564-1642) بشكل رئيسي ولكن أيضًا مارين ميرسين (1588-1648)، بشكل مستقل، القوانين الكاملة للأوتار المهتزة (مكملين ما بدأه فيثاغورس والفيثاغوريون قبل 2000 عام). كتب جاليليو "تنتج الموجات عن اهتزازات جسم رنان، تنتشر عبر الهواء، وتحمل إلى طبلة الأذن حافزًا يفسره العقل على أنه صوت"، وهي عبارة رائعة تشير إلى بدايات الصوتيات الفسيولوجية والنفسية. تم إجراء قياسات تجريبية لسرعة الصوت في الهواء بنجاح بين عامي 1630 و1680 من قبل عدد من الباحثين، وأبرزهم ميرسين. وفي الوقت نفسه، استنتج نيوتن (1642-1727) العلاقة الخاصة بسرعة الموجة في المواد الصلبة، وهو حجر الزاوية في علم الصوتيات الفيزيائي ( مبادئ ، 1687).

عصر التنوير وما بعده

لقد تم تحقيق تقدم كبير في علم الصوتيات، والذي استند إلى مفاهيم رياضية وفيزيائية أكثر ثباتًا، خلال القرن الثامن عشر على يد أويلر (1707-1783)، ولاغرانج (1736-1813)، ودالمبيرت (1717-1783). خلال هذه الحقبة، بدأت فيزياء الاستمرارية، أو نظرية المجال، في تلقي بنية رياضية محددة. ظهرت معادلة الموجة في عدد من السياقات، بما في ذلك انتشار الصوت في الهواء. [16]

في القرن التاسع عشر، كان هيلمهولتز في ألمانيا، الذي عزز مجال الصوتيات الفسيولوجية، واللورد رايلي في إنجلترا، الذي جمع بين المعرفة السابقة ومساهماته الوفيرة في هذا المجال في عمله الضخم نظرية الصوت (1877). وفي القرن التاسع عشر أيضًا، طور ويتستون وأوم وهنري القياس بين الكهرباء والصوتيات.

شهد القرن العشرين ازدهارًا في التطبيقات التكنولوجية للكم الهائل من المعرفة العلمية التي كانت موجودة بحلول ذلك الوقت. كان أول تطبيق من هذا القبيل هو العمل الرائد الذي قامت به سابين في مجال الصوتيات المعمارية، وتبعه العديد من التطبيقات الأخرى. تم استخدام الصوتيات تحت الماء للكشف عن الغواصات في الحرب العالمية الأولى. لعب تسجيل الصوت والهاتف دورًا مهمًا في التحول العالمي للمجتمع. وصل قياس الصوت وتحليله إلى مستويات جديدة من الدقة والتعقيد من خلال استخدام الإلكترونيات والحوسبة. مكن نطاق التردد فوق الصوتي من أنواع جديدة تمامًا من التطبيقات في الطب والصناعة. تم اختراع أنواع جديدة من المحولات (مولدات ومستقبلات الطاقة الصوتية) ووضعها قيد الاستخدام.

تعريف

جناح جاي بريتزكر
في جناح جاي بريتزكر ، يتم دمج نظام LARES مع نظام تعزيز الصوت المخصص ، وكلاهما معلق على تعريشة فولاذية علوية، لإنشاء بيئة صوتية داخلية في الهواء الطلق.

يتم تعريف علم الصوتيات في ANSI/ASA S1.1-2013 على أنه "(أ) علم الصوت ، بما في ذلك إنتاجه ونقله وتأثيراته، بما في ذلك التأثيرات البيولوجية والنفسية. (ب) تلك الصفات التي تميز الغرفة والتي تحدد معًا طابعها فيما يتعلق بالتأثيرات السمعية".

تدور دراسة علم الصوتيات حول توليد وانتشار واستقبال الموجات والاهتزازات الميكانيكية.

العملية الصوتية الأساسية

يمكن العثور على الخطوات الموضحة في الرسم البياني أعلاه في أي حدث أو عملية صوتية. هناك العديد من أنواع الأسباب، سواء الطبيعية أو الإرادية. هناك العديد من أنواع عمليات التحويل التي تحول الطاقة من شكل آخر إلى طاقة صوتية، مما ينتج عنه موجة صوتية. هناك معادلة أساسية واحدة تصف انتشار الموجة الصوتية، وهي معادلة الموجة الصوتية ، ولكن الظواهر التي تنشأ عنها متنوعة ومعقدة في كثير من الأحيان. تحمل الموجة الطاقة عبر الوسيط المنتشر. في النهاية، يتم تحويل هذه الطاقة مرة أخرى إلى أشكال أخرى، بطرق قد تكون طبيعية و/أو مفتعلة إراديًا. قد يكون التأثير النهائي فيزيائيًا بحتًا أو قد يصل إلى المجالات البيولوجية أو الإرادية. يمكن العثور على الخطوات الخمس الأساسية بشكل جيد سواء كنا نتحدث عن زلزال ، أو غواصة تستخدم السونار لتحديد موقع عدوها، أو فرقة تعزف في حفل روك.

المرحلة المركزية في العملية الصوتية هي انتشار الموجات. وهذا يقع ضمن مجال الصوتيات الفيزيائية. في السوائل ، ينتشر الصوت في المقام الأول كموجة ضغط . في المواد الصلبة، يمكن أن تأخذ الموجات الميكانيكية أشكالًا عديدة بما في ذلك الموجات الطولية والموجات المستعرضة والموجات السطحية .

يبحث علم الصوتيات أولاً في مستويات الضغط والترددات في الموجة الصوتية وكيفية تفاعل الموجة مع البيئة. يمكن وصف هذا التفاعل إما بالحيود أو التداخل أو الانعكاس أو مزيج من الثلاثة. إذا كانت هناك عدة وسائط موجودة، فقد يحدث انكسار أيضًا. كما أن عمليات التحويل ذات أهمية خاصة لعلم الصوتيات.

المفاهيم الأساسية

انتشار الموجات: مستويات الضغط

مخطط طيفي لفتاة صغيرة تقول "أوه، لا"

في السوائل مثل الهواء والماء، تنتشر الموجات الصوتية كاضطرابات في مستوى الضغط المحيط. وفي حين أن هذا الاضطراب يكون صغيرًا عادةً، إلا أنه لا يزال ملحوظًا للأذن البشرية. أصغر صوت يمكن لأي شخص سماعه، والمعروف باسم عتبة السمع ، أصغر بتسعة أوامر من حيث الحجم من الضغط المحيط. ترتبط شدة هذه الاضطرابات بمستوى ضغط الصوت (SPL) الذي يتم قياسه على مقياس لوغاريتمي بالديسيبل.

انتشار الموجة: التردد

يميل الفيزيائيون ومهندسو الصوت إلى مناقشة مستويات ضغط الصوت من حيث الترددات، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن هذه هي الطريقة التي تفسر بها آذاننا الصوت. ما نختبره على أنه أصوات "ذات نبرة أعلى" أو "ذات نبرة أقل" هي اهتزازات ضغط لها عدد أعلى أو أقل من الدورات في الثانية. في تقنية شائعة لقياس الصوت، يتم أخذ عينات من الإشارات الصوتية في الوقت المناسب، ثم تقديمها في أشكال أكثر أهمية مثل نطاقات الأوكتاف أو مخططات التردد الزمني. تُستخدم كلتا الطريقتين الشائعتين لتحليل الصوت وفهم الظاهرة الصوتية بشكل أفضل.

يمكن تقسيم الطيف بأكمله إلى ثلاثة أقسام: الصوت والموجات فوق الصوتية والموجات تحت الصوتية. يقع نطاق الصوت بين 20 هرتز و20000 هرتز. هذا النطاق مهم لأنه يمكن للأذن البشرية اكتشاف تردداته. هذا النطاق له عدد من التطبيقات، بما في ذلك الاتصالات الصوتية والموسيقى. يشير نطاق الموجات فوق الصوتية إلى الترددات العالية جدًا: 20000 هرتز وأعلى. يتميز هذا النطاق بأطوال موجية أقصر مما يسمح بدقة أفضل في تقنيات التصوير. تعتمد التطبيقات الطبية مثل الموجات فوق الصوتية والتصوير المرن على نطاق التردد فوق الصوتي. في الطرف الآخر من الطيف، تُعرف أدنى الترددات باسم النطاق دون الصوتي. يمكن استخدام هذه الترددات لدراسة الظواهر الجيولوجية مثل الزلازل.

تسهل الأجهزة التحليلية مثل جهاز تحليل الطيف تصور وقياس الإشارات الصوتية وخصائصها. ويمثل مخطط الطيف الناتج عن مثل هذه الأجهزة عرضًا بيانيًا لمستويات الضغط المتغيرة مع مرور الوقت وأنماط التردد التي تمنح إشارة صوتية معينة طابعها المميز.

التحويل في الصوتيات

مشغل رخيص الثمن منخفض الدقة مقاس 3.5 بوصة ، يوجد عادةً في أجهزة الراديو الصغيرة

المحول هو جهاز لتحويل شكل من أشكال الطاقة إلى شكل آخر. في سياق الكهروصوتية، يعني هذا تحويل طاقة الصوت إلى طاقة كهربائية (أو العكس). تشمل المحولات الكهروصوتية مكبرات الصوت والميكروفونات وأجهزة استشعار سرعة الجسيمات والهيدروفونات وأجهزة عرض السونار . تحول هذه الأجهزة موجة صوتية إلى أو من إشارة كهربائية. مبادئ التحويل الأكثر استخدامًا هي الكهرومغناطيسية والكهرباء الساكنة والكهرباء الانضغاطية .

المحولات في معظم مكبرات الصوت الشائعة (مثل مكبرات الصوت منخفضة التردد ومكبرات الصوت عالية التردد )، هي أجهزة كهرومغناطيسية تولد موجات باستخدام غشاء معلق مدفوع بملف صوتي كهرومغناطيسي ، مما يؤدي إلى إرسال موجات ضغط. تستخدم الميكروفونات الكهربائية والميكروفونات المكثفة الكهرباء الساكنة - فعندما تضرب الموجة الصوتية غشاء الميكروفون، تتحرك وتحفز تغيير الجهد. تستخدم أنظمة الموجات فوق الصوتية المستخدمة في الموجات فوق الصوتية الطبية محولات كهربائية ضغطية. وهي مصنوعة من سيراميك خاص تترابط فيه الاهتزازات الميكانيكية والحقول الكهربائية من خلال خاصية المادة نفسها.

فني صوتيات

أخصائي الصوت هو خبير في علم الصوت. [17]

تعليم

هناك العديد من أنواع علماء الصوتيات، ولكنهم عادةً ما يكون لديهم درجة البكالوريوس أو مؤهل أعلى. يمتلك البعض درجة في الصوتيات، بينما يدخل آخرون هذا التخصص من خلال الدراسات في مجالات مثل الفيزياء أو الهندسة . يتطلب الكثير من العمل في الصوتيات أساسًا جيدًا في الرياضيات والعلوم . يعمل العديد من علماء الصوتيات في البحث والتطوير. يجري البعض أبحاثًا أساسية لتطوير معرفتنا بالإدراك (مثل السمع أو الصوتيات النفسية أو علم وظائف الأعصاب ) للكلام والموسيقى والضوضاء . يعمل علماء صوتيون آخرون على تطوير فهم كيفية تأثر الصوت أثناء انتقاله عبر البيئات، مثل الصوتيات تحت الماء أو الصوتيات المعمارية أو الصوتيات الهيكلية . يتم سرد مجالات العمل الأخرى ضمن التخصصات الفرعية أدناه. يعمل علماء الصوتيات في مختبرات الحكومة والجامعات والقطاع الخاص. يواصل العديد منهم العمل في هندسة الصوتيات . تتطلب بعض المناصب، مثل أعضاء هيئة التدريس (الموظفين الأكاديميين) درجة الدكتوراه .

التخصصات الفرعية

علم الصوتيات الأثري

كهف القديس ميخائيل

علم الصوتيات الأثرية ، المعروف أيضًا باسم علم آثار الصوت، هو أحد الطرق الوحيدة لتجربة الماضي بحواس أخرى غير أعيننا. [18] تتم دراسة علم الصوتيات الأثرية من خلال اختبار الخصائص الصوتية للمواقع ما قبل التاريخ، بما في ذلك الكهوف. يدرس إيجور ريزكينوف، عالم آثار الصوت، الخصائص الصوتية للكهوف من خلال الأصوات الطبيعية مثل الهمهمة والصفير. [19] تركز النظريات الأثرية للصوتيات حول الأغراض الطقسية بالإضافة إلى طريقة تحديد الموقع بالصدى في الكهوف. في علم الآثار، ترتبط الأصوات الصوتية والطقوس ارتباطًا مباشرًا حيث كانت الأصوات المحددة تهدف إلى تقريب المشاركين في الطقوس من الصحوة الروحية. [18] يمكن أيضًا رسم أوجه تشابه بين لوحات جدران الكهف والخصائص الصوتية للكهف؛ كلاهما ديناميكي. [19] نظرًا لأن علم الصوتيات الأثرية هو موضوع أثري جديد إلى حد ما، لا يزال يتم اختبار الصوت الصوتي في هذه المواقع ما قبل التاريخ اليوم.

الصوتيات الهوائية

علم الصوتيات الهوائية هو دراسة الضوضاء الناتجة عن حركة الهواء، على سبيل المثال عن طريق الاضطرابات، وحركة الصوت عبر الهواء السائل. تم تطبيق هذه المعرفة في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين لاكتشاف الطائرات قبل اختراع الرادار ويتم تطبيقها في الهندسة الصوتية لدراسة كيفية إسكات الطائرات . علم الصوتيات الهوائية مهم لفهم كيفية عمل الآلات الموسيقية الهوائية . [20]

معالجة الإشارات الصوتية

معالجة الإشارات الصوتية هي التلاعب الإلكتروني بالإشارات الصوتية. تشمل التطبيقات: التحكم النشط في الضوضاء ؛ التصميم لأجهزة السمع أو قوقعة الأذن المزروعة ؛ إلغاء الصدى ؛ استرجاع معلومات الموسيقى ، والترميز الإدراكي (مثل MP3 أو Opus ). [21]

الصوتيات المعمارية

قاعة السمفونية، بوسطن ، حيث بدأت الصوتيات في القاعة

تتضمن الصوتيات المعمارية (المعروفة أيضًا باسم صوتيات المباني) الفهم العلمي لكيفية تحقيق صوت جيد داخل المبنى. [22] وعادةً ما تتضمن دراسة وضوح الكلام وخصوصية الكلام وجودة الموسيقى وتقليل الاهتزاز في البيئة المبنية. [23] البيئات التي تتم دراستها بشكل شائع هي المستشفيات والفصول الدراسية والمساكن وأماكن الأداء واستوديوهات التسجيل والبث. تشمل الاعتبارات المحورية صوتيات الغرف والانتقال الجوي والاصطدام في هياكل المباني والتحكم في الضوضاء المحمولة جواً والمحمولة عبر الهياكل والتحكم في الضوضاء في أنظمة المباني والأنظمة الكهروصوتية. [24]

الصوتيات الحيوية

علم الصوتيات الحيوية هو الدراسة العلمية لسمع وأصوات الحيوانات، وكذلك كيفية تأثر الحيوانات بالصوتيات والأصوات في موطنها. [25]

الصوتيات الكهربائية

يهتم هذا التخصص الفرعي بتسجيل الصوت ومعالجته وإعادة إنتاجه باستخدام الإلكترونيات. [26] قد يشمل ذلك منتجات مثل الهواتف المحمولة أو أنظمة الخطابة العامة واسعة النطاق أو أنظمة الواقع الافتراضي في مختبرات الأبحاث.

الضوضاء البيئية والمناظر الصوتية

يهتم علم الصوتيات البيئية بالضوضاء والاهتزازات الناتجة عن السكك الحديدية [27] وحركة المرور على الطرق والطائرات والمعدات الصناعية والأنشطة الترفيهية. [ 28] والهدف الرئيسي من هذه الدراسات هو تقليل مستويات الضوضاء والاهتزازات البيئية. يركز العمل البحثي الآن أيضًا على الاستخدام الإيجابي للصوت في البيئات الحضرية: المناظر الصوتية والهدوء . [29]

الصوتيات الموسيقية

القشرة السمعية الأولية ، واحدة من المناطق الرئيسية المرتبطة بدقة النغمة العالية

علم الصوتيات الموسيقية هو دراسة فيزياء الآلات الصوتية؛ ومعالجة الإشارات الصوتية المستخدمة في الموسيقى الإلكترونية؛ وتحليل الموسيقى والتأليف بواسطة الكمبيوتر، وإدراك الموسيقى وعلم الأعصاب الإدراكي . [30]

ضوضاء

الهدف من هذا التخصص الفرعي في علم الصوتيات هو تقليل تأثير الصوت غير المرغوب فيه. يشمل نطاق دراسات الضوضاء توليد الصوت وانتشاره وتأثيره على الهياكل والأشياء والأشخاص.

  • تطوير نموذج مبتكر
  • تقنيات القياس
  • استراتيجيات التخفيف
  • المساهمة في وضع المعايير واللوائح

يبحث بحث الضوضاء في تأثير الضوضاء على البشر والحيوانات ليشمل العمل في التعريفات، والتخفيف، وضوضاء النقل، وحماية السمع، وضوضاء الطائرات والصواريخ، وضوضاء أنظمة البناء والاهتزاز، وانتشار الصوت الجوي، والمناظر الصوتية ، والصوت منخفض التردد.

علم النفس الصوتي

أجريت العديد من الدراسات لتحديد العلاقة بين الصوتيات والإدراك ، أو ما يُعرف باسم علم النفس الصوتي ، حيث يكون ما يسمعه المرء مزيجًا من الإدراك والجوانب البيولوجية. [31] يتم فهم المعلومات التي يتم اعتراضها من خلال مرور الموجات الصوتية عبر الأذن وتفسيرها من خلال الدماغ، مما يؤكد على العلاقة بين العقل والصوتيات. وقد لوحظت تغيرات نفسية حيث تتباطأ أو تتسارع موجات الدماغ نتيجة لتحفيز سمعي متنوع يمكن أن يؤثر بدوره على طريقة تفكير المرء أو شعوره أو حتى سلوكه. [32] يمكن رؤية هذا الارتباط في المواقف اليومية العادية حيث يمكن أن يتسبب الاستماع إلى أغنية سريعة أو سريعة في بدء النقر بقدم المرء أو يمكن لأغنية أبطأ أن تجعل المرء يشعر بالهدوء والسكينة. في نظرة بيولوجية أعمق لظاهرة علم النفس الصوتي، تم اكتشاف أن الجهاز العصبي المركزي يتم تنشيطه من خلال الخصائص الصوتية الأساسية للموسيقى. [33] من خلال ملاحظة كيفية تأثر الجهاز العصبي المركزي، الذي يشمل الدماغ والعمود الفقري، بالصوتيات، يصبح المسار الذي يؤثر به الصوت على العقل، والجسم بشكل أساسي، واضحًا. [33]

خطاب

يدرس علماء الصوتيات إنتاج الكلام ومعالجته وإدراكه. يعد التعرف على الكلام وتوليف الكلام من المجالات المهمة في معالجة الكلام باستخدام أجهزة الكمبيوتر. يتداخل الموضوع أيضًا مع تخصصات الفيزياء وعلم وظائف الأعضاء وعلم النفس واللغويات . [34]

الاهتزازات والديناميكيات البنيوية

علم الصوتيات البنيوية هو دراسة حركات وتفاعلات الأنظمة الميكانيكية مع بيئاتها وطرق قياسها وتحليلها والتحكم فيها. يوجد العديد من التخصصات الفرعية ضمن هذا النظام:

قد تشمل التطبيقات: الاهتزازات الأرضية من السكك الحديدية؛ عزل الاهتزاز لتقليل الاهتزاز في غرف العمليات؛ دراسة كيف يمكن للاهتزاز أن يضر بالصحة ( الإصبع الأبيض للاهتزاز )؛ التحكم في الاهتزاز لحماية المبنى من الزلازل، أو قياس كيفية انتقال الصوت الذي يحمله الهيكل عبر المباني. [35]

الموجات فوق الصوتية

صورة بالموجات فوق الصوتية للجنين في الرحم، تم مشاهدتها في الأسبوع 12 من الحمل (مسح ثنائي الأبعاد)

تتعامل الموجات فوق الصوتية مع الأصوات ذات الترددات العالية جدًا بحيث لا يمكن للإنسان سماعها. تشمل التخصصات الموجات فوق الصوتية الطبية (بما في ذلك الموجات فوق الصوتية الطبية)، والكيمياء الصوتية ، والاختبارات بالموجات فوق الصوتية ، وتوصيف المواد، والصوتيات تحت الماء ( السونار ). [36]

الصوتيات تحت الماء

علم الصوتيات تحت الماء هو الدراسة العلمية للأصوات الطبيعية والبشرية تحت الماء. تشمل التطبيقات السونار لتحديد موقع الغواصات ، والاتصالات تحت الماء بواسطة الحيتان ، ومراقبة تغير المناخ عن طريق قياس درجات حرارة البحر صوتيًا، والأسلحة الصوتية ، [37] والصوتيات الحيوية البحرية. [38]

بحث

الجمعيات المهنية

المجلات الأكاديمية

المؤتمرات

  • إنترنويز
  • نويسكون
  • منتدى الصوتيات
  • مؤتمر ومعرض SAE للضوضاء والاهتزازات

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ "ما هي الصوتيات؟"، مجموعة أبحاث الصوتيات ، جامعة بريغهام يونغ، تم أرشفة النسخة الأصلية في 2021-04-16 ، تم استرجاعها في 2021-04-16
  2. ^ تم أرشفة Akoustikos في 2020-01-23 على موقع Wayback Machine هنري جورج ليدل، روبرت سكوت، معجم يوناني إنجليزي ، في بيرسيوس
  3. ^ تم أرشفة Akoustos في 2020-01-23 على موقع Wayback Machine هنري جورج ليدل، روبرت سكوت، معجم يوناني إنجليزي ، في بيرسيوس
  4. ^ تم أرشفة Akouo في 2020-01-23 على موقع Wayback Machine، Henry George Liddell، Robert Scott، A Greek-English Lexicon ، في Perseus
  5. ^ ab Kenneth Neville Westerman (1947). Emergent Voice. CF Westerman. مؤرشف من الأصل في 2023-03-01 . تم الاسترجاع في 2016-02-28 .
  6. ^ C. Boyer و U. Merzbach . تاريخ الرياضيات. Wiley 1991، ص 55.
  7. ^ "كيف ينتشر الصوت" (PDF) . مطبعة جامعة برينستون. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09 . تم الاسترجاع في 9 فبراير 2016 .(اقتباس من رسالة أرسطو في الصوت والسمع )
  8. ^ Whewell, William, 1794–1866. تاريخ العلوم الاستقرائية: من أقدم العصور إلى الوقت الحاضر. المجلد 2. كامبريدج. ص 295. ISBN 978-0-511-73434-2. OCLC  889953932.{{cite book}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  9. ^ الكتابات الموسيقية اليونانية . باركر، أندرو (الطبعة الأولى). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. 2004. ص 98. ISBN 0-521-38911-9. OCLC  63122899.{{cite book}}:CS1 maint: آخرون ( الرابط )
  10. ^ الصوتيات، بروس ليندسي، دار نشر داودن – هاتشينجون بوكس، الفصل 3
  11. ^ فيتروفيوس بوليو، فيتروفيوس، الكتب العشرة في العمارة (1914) ترجمة موريس هيكي مورجان الكتاب الخامس، القسم 6-8
  12. ^ مقالة فيتروفيوس @Wikiquote
  13. ^ إرنست ماخ، مقدمة لعلم الميكانيكا: سرد نقدي وتاريخي لتطوره (1893، 1960) ترجمة توماس ج. ماكورماك
  14. ^ سبارافينيجا، أميليا كارولينا (ديسمبر 2013). "علم البيروني" (PDF) . المجلة الدولية للعلوم . 2 (12): 52-60. arXiv : 1312.7288 . Bibcode :2013arXiv1312.7288S. doi :10.18483/ijSci.364. S2CID  119230163. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-07-21 . تم الاسترجاع في 2018-11-04 .
  15. ^ "أبو الريحان محمد بن أحمد البيروني". كلية الرياضيات والإحصاء، جامعة سانت أندروز، اسكتلندا. نوفمبر 1999. مؤرشف من الأصل في 2016-11-21 . تم استرجاعه في 2018-08-20 .
  16. ^ بيرس، ألان د. (1989). الصوتيات: مقدمة لمبادئها وتطبيقاتها الفيزيائية (طبعة 1989). وودبيري، نيويورك: الجمعية الصوتية الأمريكية. رقم ISBN 0-88318-612-8. OCLC  21197318.
  17. ^ شوارتز، سي (1991). قاموس تشامبرز الموجز .
  18. ^ ab Clemens, Martin J. (2016-01-31). "Archaeoacoustics: Listening to the Sounds of History". The Daily Grail . مؤرشف من الأصل في 2019-04-13 . تم الاسترجاع في 2019-04-13 .
  19. ^ ab Jacobs, Emma (2017-04-13). "مع علم الصوتيات الأثرية، يستمع الباحثون للحصول على أدلة على الماضي ما قبل التاريخ". أطلس أوبسكورا . مؤرشف من الأصل في 2019-04-13 . تم الاسترجاع في 2019-04-13 .
  20. ^ دا سيلفا، أندريه ريكاردو (2009). علم الصوتيات الهوائية لآلات النفخ: التحقيقات والأساليب العددية . دار نشر VDM. رقم ISBN 978-3639210644.
  21. ^ سلاني، مالكولم ؛ باتريك أ. نايلور (2011). "اتجاهات في معالجة الإشارات الصوتية والصوتية". ICASSP .
  22. ^ مورفي، كريستوفر (2001). قاموس الصوتيات . أكاديميك بريس. ص 32.
  23. ^ تيمبلتون، دنكان (1993). الصوتيات في البيئة المبنية: نصائح لفريق التصميم . دار النشر المعمارية. رقم ISBN 978-0750605380.
  24. ^ [1]
  25. ^ "Bioacoustics - the International Journal of Animal Sound and its Recording". Taylor & Francis. مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2012. تم الاسترجاع في 31 يوليو 2012 .
  26. ^ الجمعية الأمريكية للموسيقى. "الموسيقى وأنت (مهنة في الموسيقى؟)". مؤرشف من الأصل في 2015-09-04 . تم الاسترجاع في 21 مايو 2013 .
  27. ^ كريلوف، ف. ف.، محرر. (2001). الضوضاء والاهتزازات من القطارات عالية السرعة . توماس تيلفورد. ISBN 9780727729637.
  28. ^ منظمة الصحة العالمية (2011). عبء المرض الناجم عن الضوضاء البيئية (PDF) . منظمة الصحة العالمية. ISBN 978-92-890-0229-5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2022-10-09.
  29. ^ كانج، جيان (2006). البيئة الصوتية الحضرية . دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 978-0415358576.
  30. ^ اللجنة الفنية للصوتيات الموسيقية (TCMU) التابعة للجمعية الصوتية الأمريكية (ASA). "الصفحة الرئيسية للجمعية الصوتية الأمريكية (ASA) TCMU". مؤرشف من الأصل في 2001-06-13 . تم الاسترجاع في 22 مايو 2013 .
  31. ^ Iakovides, Stefanos A.; Iliadou, Vassiliki TH; Bizeli, Vassiliki TH; Kaprinis, Stergios G.; Fountoulakis, Konstantinos N.; Kaprinis, George S. (2004-03-29). "علم النفس الفسيولوجي وعلم النفس الصوتي للموسيقى: إدراك الصوت المعقد لدى الأشخاص العاديين والمرضى النفسيين". حوليات الطب النفسي في المستشفى العام . 3 (1): 6. doi : 10.1186/1475-2832-3-6 . ISSN  1475-2832. PMC 400748. PMID 15050030  . 
  32. ^ "علم النفس الصوتي: قوة الصوت". Memtech Acoustical . 2016-02-11. مؤرشف من الأصل في 2019-04-15 . تم الاسترجاع 2019-04-14 .
  33. ^ ab Green, David M. (1960). "Psychoacoustics and Detection Theory". مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 32 (10): 1189–1203. Bibcode :1960ASAJ...32.1189G. doi :10.1121/1.1907882. ISSN  0001-4966.
  34. ^ "اللجنة الفنية للتواصل الصوتي". الجمعية الصوتية الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 2018-11-05 . تم الاسترجاع في 2018-11-04 .
  35. ^ "اللجنة الفنية للتصميمات الصوتية والاهتزازات الإنشائية". مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2018.
  36. ^ Ensminger, Dale (2012). الموجات فوق الصوتية: الأساسيات والتكنولوجيات والتطبيقات . CRC Press. ص 1-2.
  37. ^ د. لوهسي، ب. شمتز، م. فيرسلويس (2001). "الجمبري العضاض يصنع فقاعات وامضة". نيتشر . 413 (6855): 477–478. رمز Bibcode :2001Natur.413..477L. doi :10.1038/35097152. PMID  11586346. S2CID  4429684.
  38. ^ اللجنة الفنية لعلوم الصوتيات تحت الماء التابعة لجمعية الصوتيات الأمريكية. "علوم الصوتيات تحت الماء". مؤرشف من الأصل في 30 يوليو 2013. تم الاسترجاع في 22 مايو 2013 .

قراءة إضافية

  • Attenborough K, Postema M (2008). مقدمة في الصوتيات بحجم الجيب. كينغستون أبون هال: جامعة هال. doi :10.5281/zenodo.7504060. ISBN 978-90-812588-2-1.
  • بينادي إيه إتش (1976). أساسيات الصوتيات الموسيقية . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-502030-4. OCLC  2270137.
  • Biryukov SV, Gulyaev YV, Krylov VV, Plessky VP (1995). الموجات الصوتية السطحية في الوسائط غير المتجانسة. هايدلبرغ: سبرينغر. ISBN 978-3-540-58460-5.
  • Crocker MJ, ed. (1997). موسوعة الصوتيات. Hoboken: Wiley. OCLC  441305164.
  • Falkovich G (2011). ميكانيكا الموائع، دورة قصيرة للفيزيائيين. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-107-00575-4.
  • Fahy FJ, Gardonio P (2007). Sound and Structural Vibration: Radiation, Transmission and Response (الطبعة الثانية). أمستردام: أكاديميك بريس. ISBN 978-0-08-047110-5.
  • Junger MC, Feit D (1986). Sound, Structures and Their Interaction (الطبعة الثانية). Cambridge: MIT Press. مؤرشف من الأصل في 2014-06-05.
  • Kinsler LE (1999). أساسيات الصوتيات (الطبعة الرابعة). Hoboken: Wiley. ISBN 978-04718-4-789-2.
  • ماسون دبليو بي، ثورستون آر إن (1981). الصوتيات الفيزيائية. هايدلبرغ: سبرينغر. مؤرشف من الأصل في 2013-12-25.
  • مورس بي إم، إنجارد كي يو (1986). الصوتيات النظرية . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. رقم ISBN 0-691-08425-4.
  • بيرس إيه دي (1989). الصوتيات: مقدمة لمبادئها الفيزيائية وتطبيقاتها . ميلفيل: الجمعية الصوتية الأمريكية. رقم ISBN 0-88318-612-8.
  • رايشيل د.ر (2006). علم وتطبيقات الصوتيات (الطبعة الثانية). هايدلبرغ: سبرينغر. رقم ISBN 0-387-30089-9.
  • اللورد رايلي (1894). نظرية الصوت . نيويورك: دوفر. ISBN 978-0-8446-3028-1.
  • سكودرزيك إي (1971). أساسيات الصوتيات: الرياضيات الأساسية والصوتيات الأساسية . هايدلبرغ: سبرينغر.
  • ستيفنز آر دبليو، بيت إيه إي (1966). الصوتيات والفيزياء الاهتزازية (الطبعة الثانية). لندن: إدوارد أرنولد.
  • ويلسون سي إي (2006). التحكم في الضوضاء (الطبعة المنقحة). مالابار: كريجر. رقم ISBN 978-1-57524-237-8. OCLC  59223706.
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعلقة بـ الصوتيات .
يحتوي موقع ويكي مصدر على نص أصلي مرتبط بهذه المقالة:
الصوتيات
يحتوي موقع ويكيبيديا على كتاب حول موضوع: الصوتيات
  • اللجنة الدولية للصوتيات
  • جمعية الصوتيات الأوروبية
  • الجمعية الصوتية الأمريكية
  • معهد مهندسي مكافحة الضوضاء
  • المجلس الوطني للمستشارين الصوتيين
  • معهد الصوتيات في المملكة المتحدة
  • الجمعية الأسترالية للصوتيات (AAS)
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الصوتيات&oldid=1258576282"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate