صدای زیر و بم
شناخت دو کیفیت اصلی صوت
هر صدایی که میشنویم، یک ارتفاع دارد. ارتفاع صوت به ما میگوید که آن صدا زیر است یا بم. اگر یک سوت کوچک را بهصدا درآورید، صدای بسیار زیری تولید میشود که گوش را آزار میدهد. در مقابل، اگر روی یک طبل بزرگ بکوبید، صدایی که میشنوید بم است، یعنی سنگینتر و عمیقتر به نظر میرسد. این تفاوت به دلیل تعداد نوسانها در هر ثانیه است که به آن فرکانس میگوییم.
فرکانس را با واحد هرتز اندازهگیری میکنیم. هرچه تعداد نوسانها در یک ثانیه بیشتر باشد، فرکانس بالاتر و صدا زیرتر است. برای نمونه، صدای جیرجیرکها فرکانس بالایی دارد و بسیار زیر شنیده میشود. از سوی دیگر، صدای موتورهای سنگین و کامیونها فرکانس پایینی دارند و بم هستند. پس میتوانیم بگوییم که صدای زیر به صداهایی با فرکانس بالا و صدای بم به صداهایی با فرکانس پایین گفته میشود.
برای درک بهتر این مفهوم، میتوانید یک خطکش را روی لبهی میز قرار دهید و قسمت بیرونمانده از میز را به سمت پایین فشار دهید و رها کنید. هرچه قسمت بیرونزده کوتاهتر باشد، نوسانهای آن سریعتر و صدای تولیدشده زیرتر خواهد بود. این آزمایش ساده، نقش طول و سرعت نوسان را در ایجاد صداهای زیر و بم به خوبی نشان میدهد.
| ویژگی | صدای زیر | صدای بم |
|---|---|---|
| فرکانس | بالا (نوسان زیاد در ثانیه) | پایین (نوسان کم در ثانیه) |
| مثال | سوت، جیرجیرک، صدای جیرجیر در زمانی که درِ فلزی باز میشود | طبل بزرگ، موتور خودرو، صدای رعد |
| حس شنیداری | تیز، نافذ و گاهی آزاردهنده | سنگین، عمیق و گرم |
| طول موج | کوتاه | بلند |
کاربردها و نمونههای عینی
شناخت صدای زیر و بم فقط یک موضوع علمی نیست، بلکه در زندگی روزمره و حرفههای گوناگون بسیار کاربرد دارد. برای نمونه، در موسیقی نتهای مختلف بر اساس زیر و بم بودن خود، ملودی و آهنگ را میسازند. خوانندهها با تغییر تارهای صوتی خود، صداهای زیر و بم مختلفی تولید میکنند. در پزشکی نیز پزشکان با گوش دادن به صدای قلب و ریهها، از زیر و بم بودن صداها برای تشخیص بیماریها استفاده میکنند.
یکی از جالبترین کاربردهای این مفهوم در حیوانات است. سگها میتوانند صداهای بسیار زیرتری نسبت به انسان بشنوند به همین دلیل سوتهای مخصوص سگها صدایی با فرکانس بسیار بالا تولید میکنند که ما نمیشنویم اما سگ به خوبی آن را درک میکند. از سوی دیگر، فیلها با یکدیگر با صداهای بسیار بم و با فرکانس پایین ارتباط برقرار میکنند که تا فاصلههای دور نیز قابل انتقال است. این موضوع نشان میدهد که درک تفاوت صدای زیر و بم، برای ارتباط با دنیای اطراف بسیار حیاتی است.
پرسشهای چالشی
آیا صدای بلند همیشه به معنای زیر بودن آن است؟
خیر، این دو مفهوم کاملاً متفاوت هستند. بلندی صدا به انرژی یا دامنۀ نوسان برمیگردد و با شدت صوت مرتبط است، در حالی که زیر و بمی به فرکانس نوسان مربوط میشود. ممکن است صدای بسیار بلندی داشته باشیم که بم باشد (مانند صدای یک بلندگوی بزرگ) و یا صدای بسیار آرامی که زیر باشد (مانند صدای جیرجیرک دور). پس بلندی و زیری دو ویژگی جداگانهاند.
چرا صدای بعضی از افراد هنگام بیمار شدن تغییر میکند؟
تارهای صوتی درون حنجره مانند دو پردۀ نازک هستند که با عبور هوا از بین آنها به نوسان درمیآیند و صدا تولید میکنند. هنگامی که دچار سرماخوردگی یا گلودرد میشوید، تارهای صوتی متورم میشوند و ضخیمتر میگردند. تارهای صوتی ضخیمتر، نوسانهای کندتری دارند و در نتیجه صدای شما بمتر (پایینتر) از حالت عادی میشود.
آیا اجسام مختلف میتوانند صداهایی با ارتفاع یکسان تولید کنند؟
بله، اگر فرکانس نوسان آنها یکسان باشد، صدای تولیدی هر دو به یک اندازه زیر یا بم خواهد بود. فرض کنید یک چنگال کوک و یک سوت کوچک هر دو با فرکانس ۴۴۰ هرتز به صدا درآیند. صدای هر دو یک ارتفاع دارند، اما کیفیت صدای آنها با هم تفاوت دارد. به این تفاوت در کتابهای علمی، رنگ صدا یا تیمبره میگویند که به شکل موج و مواد سازندهی وسیلهی صوتی بستگی دارد. پس دو صدای زیر یا بم با هم میتوانند از نظر نوع صدا با هم فرق داشته باشند.
در این مقاله آموختیم که صدای زیر و صدای بم دو کیفیت متفاوت از ارتفاع صوت هستند که بر اساس فرکانس نوسان تشخیص داده میشوند. صداهای زیر فرکانس بالا و صداهای بم فرکانس پایینی دارند. همچنین فهمیدیم که بلندی صدا با زیر و بمی آن تفاوت دارد و هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارند. شناخت این مفاهیم به ما کمک میکند تا صداهای اطراف خود را بهتر درک کنیم و از آنها در زندگی، هنر و علم بهره ببریم.
