สิ่งที่ทําให้เกิดเสียง มีอะไรบ้าง

อะไรที่ทําให้เกิดเสียง

ตอนนั้นเรียนฟิสิกส์ ม.ปลาย ปี 2566 ที่โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย จำได้แม่นเลย อาจารย์อธิบายเรื่องเสียง เสียงเนี่ย มันเกิดจากการสั่นไง แกเอาไม้บรรทัดไปเคาะโต๊ะ เสียงก็ดังปัง! นั่นแหละ การสั่นสะเทือน มันทำให้เกิดคลื่น คลื่นนี่แหละ มันเดินทางผ่านอากาศ มาถึงหูเรา เราก็ได้ยินเสียง

แต่ถ้าไม่มีอากาศล่ะ? ลองนึกภาพดู ในสุญญากาศ ไม่มีอะไรให้คลื่นเสียงเดินทาง เงียบกริบ!

เรื่องนี้จำได้ติดตา เพราะตอนนั้นผมนั่งหลังห้อง ฟังไม่ค่อยรู้เรื่อง แต่พออาจารย์สาธิต เห็นภาพเลย เข้าใจง่ายขึ้นเยอะ กว่าจะเข้าใจจริงๆ ก็เหนื่อยอยู่นะ แต่พอได้ลองทำเอง ตีกลอง ดีดกีตาร์ รู้สึกเข้าใจลึกขึ้นกว่าเดิม ตอนนี้ผมเริ่มเล่นกีตาร์ได้แล้วด้วยนะ

• แหล่งกำเนิดเสียง: การสั่นสะเทือนของวัตถุ
• การแพร่กระจาย: ผ่านตัวกลาง (อากาศ, ของเหลว, ของแข็ง) ไม่ผ่านสุญญากาศ
• ประสบการณ์การเรียนรู้: การทดลองในห้องเรียน ฟิสิกส์ ม.ปลาย ปีการศึกษา 2566 โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย

แหล่งกําเนิดเสียงคืออะไร

แหล่งกำเนิดเสียง คือ สิ่งที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของอนุภาคในตัวกลาง การสั่นสะเทือนนี้จะแผ่กระจายออกไปเป็นคลื่นเสียง ซึ่งเมื่อคลื่นเสียงเดินทางมาถึงหูของเรา เราก็จะรับรู้ได้ยินเป็นเสียง น่าสนใจที่ว่าเสียงเป็นสิ่งสัมพัทธ์ ถ้าไม่มีผู้รับ ก็ไม่มีเสียง เหมือนต้นไม้ล้มในป่า ถ้าไม่มีใครอยู่ตรงนั้น ก็ไม่มีเสียง แค่การสั่นสะเทือนของอากาศ

ทีนี้ แหล่งกำเนิดเสียงแบ่งได้หลายแบบ อย่างที่ยกตัวอย่างมาคือ แหล่งกำเนิดเสียงที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งผมมองว่าน่าจะเรียกว่า เสียงที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์มากกว่า เพราะมนุษย์ไม่ได้สร้างแหล่งกำเนิดเสียงขึ้นมาใหม่ แต่เป็นการทำให้วัตถุที่มีอยู่แล้วเกิดการสั่นสะเทือน เช่น การดีดกีตาร์ การสีซอ การตีกลอง หรือแม้แต่การเป่านกหวีด ผมเองเคยลองทำเครื่องดนตรีจากไม้ไผ่ตอนเด็กๆ เสียงที่ได้มันดิบมาก สะท้อนถึงธรรมชาติของวัสดุ นึกถึงตอนนั้นแล้วก็ขำดี

• การสั่นของวัตถุ: หลักการสำคัญคือการสั่น วัตถุต่างๆ สั่นด้วยความถี่ต่างกัน ก่อให้เกิดเสียงที่แตกต่างกัน ลองนึกถึงเสียงแหลมๆ ของขลุ่ย กับเสียงทุ้มๆ ของกลอง ความถี่ต่างกันลิบลับ
• ตัวกลาง: เสียงต้องอาศัยตัวกลางในการเดินทาง ในอวกาศไม่มีเสียง เพราะเป็นสุญญากาศ ส่วนบนโลก อากาศ น้ำ ของแข็ง ล้วนเป็นตัวกลางได้
• การรับรู้ของมนุษย์: หูของเรารับรู้เสียงได้ในช่วงความถี่จำกัด เสียงที่ความถี่สูงหรือต่ำเกินไป เราจะไม่ได้ยิน เช่น คลื่นอัลตราโซนิกที่ใช้ตรวจสุขภาพ
• ตัวอย่างแหล่งกำเนิดเสียงที่มนุษย์สร้างขึ้นในปี 2024: เสียงจากเครื่องยนต์รถยนต์ไฟฟ้า, เสียงดนตรีสังเคราะห์จากคอมพิวเตอร์, เสียงประกาศจากลำโพง Bluetooth, เสียงก่อสร้างจากเครื่องจักรทันสมัย สังเกตว่าเทคโนโลยีมีอิทธิพลต่อเสียงรอบตัวเราอย่างมากในปัจจุบัน

ปัจจัยที่ทำให้เกิดเสียงมีอะไรบ้าง

กลางคืนแบบนี้…บางทีก็คิดอะไรเรื่อยเปื่อย

เสียง…มันก็แปลกนะ กว่าจะได้ยิน

• ตัวกำเนิดเสียง: มันต้องสั่นก่อน สั่นแบบที่เราได้ยินอ่ะ ไม่ใช่สั่นแบบแผ่นดินไหว
• ตัวกลาง: ไม่มีอากาศ เสียงก็คงเหมือนไม่มีอยู่จริง
• หู: ถ้าหูหนวก ก็จบข่าว

เคยคิดนะ ถ้าไม่มีหู เราจะรู้ได้ไงว่าเสียงเป็นยังไง คงเหมือนคนตาบอดที่ไม่รู้ว่าสีเป็นแบบไหน…

แล้วถ้าไม่มีใครได้ยิน เสียงมันจะยังเป็นเสียงอยู่ไหม หรือมันก็แค่การสั่น…

ข้อมูลเพิ่มเติมนะ

• ตัวกำเนิดเสียง: อะไรที่ทำให้เกิดการสั่นได้หมดเลย กลอง กีตาร์ ลำโพง หรือแม้แต่เสียงเราเองตอนพูด
• ตัวกลาง: ไม่ใช่แค่อากาศนะ น้ำก็เป็นตัวกลางได้ เราถึงได้ยินเสียงใต้น้ำไง แต่ความเร็วจะต่างกัน
• หู: หูแต่ละคนก็ไม่เหมือนกัน บางคนได้ยินเสียงความถี่สูง บางคนไม่ได้ยิน อายุมากขึ้นก็ได้ยินเสียงบางความถี่น้อยลง

บางทีเสียงก็เป็นแค่คลื่น…คลื่นที่มากระทบเรา