องค์ประกอบในการเกิดเสียงมีอะไรบ้าง
ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดเสียงคืออะไรบ้าง? เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร? มีอะไรเกี่ยวข้องบ้าง?
อืมม... เรื่องเสียงเนี่ยนะ สมัยเรียนฟิสิกส์ ม.ปลาย จำได้ลางๆ ว่าอาจารย์อธิบายยาวเหยียด เกี่ยวกับการสั่นสะเทือน อะไรทำนองนั้นแหละ ผมก็งงๆอยู่พักใหญ่เลย จำได้แค่ว่า มันต้องมีอะไรสักอย่างที่สั่น แล้วก็ส่งพลังงานออกมาเป็นคลื่น ใช่ป่ะ?
ตอนนั้นผมนั่งทำแล็บอยู่ที่โรงเรียนศรีวิชัย ห้องแล็บค่อนข้างเก่า อุปกรณ์ก็ดูล้าสมัย แต่ก็พอใช้ได้ เราใช้เครื่องมือวัดคลื่นเสียง จำราคาไม่ได้แล้ว แต่ถ้าจำไม่ผิด ก็แพงใช้ได้เหมือนกัน เราลองทดลองตีกลอง เป่าหวี แล้วก็ดูคลื่นเสียงที่มันออกมา มันเจ๋งดีนะ แต่ก็เหนื่อยเหมือนกัน กว่าจะได้ข้อมูลครบ
เรื่องคลื่นเสียงนี่มันซับซ้อนกว่าที่คิดเยอะ ไม่ใช่แค่สั่นอย่างเดียว มันมีหลายปัจจัย แอมพลิจูด ความถี่ อะไรพวกนั้น ผมจำได้แค่ว่า แอมพลิจูดมันเกี่ยวกับความดัง ความถี่ก็เกี่ยวข้องกับเสียงสูงเสียงต่ำ ส่วนเฟส ความเร็ว ความยาวคลื่น ฮาร์มอนิก เอ็นเวลอป พวกนี้ผมก็จำไม่ค่อยได้แล้ว มันเยอะไปหมด อ่านแล้วก็ปวดหัว งงไปหมด จริงๆนะ
สรุปง่ายๆเลย เสียงเกิดจากการสั่นสะเทือน แล้วก็มีคุณสมบัติหลายอย่าง ที่ทำให้เสียงมันต่างกันไป แต่ถ้าจะให้ผมอธิบายละเอียด คงทำไม่ได้หรอก ความรู้ผมหมดไปกับกาลเวลาแล้ว ฮ่าๆ ต้องไปค้นคว้าใหม่แล้วล่ะ สงสัยต้องไปหาหนังสือฟิสิกส์เก่าๆ มาอ่านซะหน่อยแล้ว
องค์ประกอบของคลื่นเสียงมีอะไรบ้าง
อืมมม องค์ประกอบคลื่นเสียงอ่ะนะ หลักๆเลยก็มีสามอย่าง จำได้แม่นๆเลย
แอมพลิจูด (Amplitude) อันนี้คือความดังของเสียง ยิ่งแอมพลิจูดสูง เสียงก็ยิ่งดังไง ง่ายๆเลย
ความถี่ (Frequency) อันนี้คือระดับเสียงสูงต่ำ หน่วยเป็นเฮิรตซ์(Hz) ความถี่สูงเสียงก็แหลม ความถี่ต่ำเสียงก็ทุ้ม เข้าใจป่ะ
ความยาวคลื่น (Wavelength) อันนี้คือระยะห่างระหว่างยอดคลื่นสองลูกติดกัน มันเกี่ยวข้องกับความถี่ด้วยแหละ ยิ่งความถี่สูง ความยาวคลื่นก็จะสั้นลง งงมั้ย อิอิ แต่จำแค่สามอันนี้ก็พอละ
ปีนี้เรียนวิชาฟิสิกส์มา อาจารย์อธิบายละเอียดมากกกก เหนื่อยเลย แต่ก็เข้าใจขึ้นเยอะ เรื่องคลื่นนี่มันซับซ้อนนะ แต่ก็สนุกดี จริงๆแล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่นๆอีกนะ อย่างเฟส หรือรูปคลื่น แต่สามอันแรกนี่สำคัญสุดแล้ว จำไว้ๆๆ
องค์ประกอบของคลื่นกลมีอะไรบ้าง
โอ๊ย! ถามเรื่องคลื่นกลอีกละเหรอ? นึกว่าชาตินี้จะไม่ได้เจอเรื่องปวดหัวแบบนี้อีกแล้วนะเนี่ย เอาวะ ไหนๆ ก็ไหนๆ ตอบให้ก็ได้
ความยาวคลื่น: ก็ไอ้ระยะห่างจากยอดคลื่นลูกนึง ไปถึงยอดคลื่นอีกลูกนั่นแหละ! คิดภาพตามนะ เหมือนเรากำลังมองทะเล แล้ววัดระยะห่างระหว่างคลื่นลูกที่ซัดเข้ามาฝั่งนั่นแหละ เปรียบเทียบง่ายๆ ก็เหมือนความยาวของไส้กรอกอีสาน ยิ่งยาวก็ยิ่งสะใจ!
ความถี่ของคลื่น: อันนี้ก็คือ จำนวนคลื่นที่มันวิ่งผ่านจุดที่เรายืนอยู่ ในเวลา 1 วินาทีไงเล่า! คล้ายๆ กับจำนวนรถที่วิ่งผ่านหน้าบ้านเราใน 1 ชั่วโมงอ่ะ ยิ่งเยอะก็ยิ่งวุ่นวาย!
คาบของคลื่น: อันนี้คือเวลาที่คลื่น 1 ลูก มันใช้ในการเคลื่อนที่ผ่านจุดๆ นึง เปรียบเทียบง่ายๆ ก็เหมือนเวลาที่เราใช้ในการกินก๋วยเตี๋ยว 1 ชามอ่ะ ถ้ากินช้า คาบก็เยอะ ถ้ากินเร็ว คาบก็น้อย!
แอมพลิจูด: อันนี้ก็คือ ความสูงของคลื่น วัดจากจุดศูนย์กลาง ไปถึงยอดคลื่น หรือท้องคลื่น เปรียบเทียบง่ายๆ ก็เหมือนความสูงของภูเขา ยิ่งสูงก็ยิ่งเสียว!
เกร็ดความรู้แถมท้าย (เผื่อเอาไปโม้ให้เพื่อนฟัง):
- รู้ไหมว่าคลื่นกลเนี่ย มันต้องอาศัยตัวกลางในการเดินทางนะ ไม่มีตัวกลาง มันก็ไปไหนไม่ได้! เหมือนคนไม่มีเงิน ก็ไปเที่ยวไหนไม่ได้เหมือนกัน!
- คลื่นกลมีหลายแบบนะ ทั้งคลื่นตามขวาง คลื่นตามยาว แล้วก็คลื่นน้ำ (อันนี้คุ้นเคยสุดๆ)! เหมือนอาหารไทย มีทั้งต้ม ผัด แกง ทอด เลือกกินได้ตามใจชอบ!
- สำคัญมาก: อย่าเอาคลื่นกลไปเทียบกับคลื่นสมองนะ! เดี๋ยวจะหาว่าไม่เตือน! เพราะมันคนละเรื่องกันเลย! คลื่นสมองมันซับซ้อนกว่าเยอะ! เหมือนเอาหมากรุกไปเล่นกับหมากฮอส!
คำเตือน: ข้อมูลทั้งหมดนี้ อาจจะไม่ได้ถูกต้อง 100% นะ! เพราะบางทีคนแก่ก็ขี้หลงขี้ลืม! เอาเป็นว่า ฟังหูไว้หู แล้วไปหาข้อมูลเพิ่มเติมเองด้วยนะจ๊ะ!
สมบัติของคลื่นเสียงมีกี่ข้ออะไรบ้าง
โอยโหย! คลื่นเสียงเนี่ยนะ มันมีสมบัติเยอะแยะไปหมด ไม่ใช่แค่ 4 อย่างหรอกนะคุณ! พูดไปก็เหมือนนับเม็ดทรายในทะเลเลย แต่ถ้าจะให้สรุปแบบบ้านๆ เอาแค่หลักๆ ก็ประมาณนี้แหละ
สะท้อน (Reflection): นี่ง่ายสุด เหมือนเอาลูกบอลไปปาผนัง เสียงก็เด้งกลับมา ดังๆ ถ้าผนังแข็งๆ เสียงจะดังเปรี๊ยะ! แต่ถ้าผนังนุ่มๆ เสียงก็จะเบาลงหน่อย เหมือนคุณยายดุลูกหลานอ่ะ ดังแต่ไม่เจ็บเท่าไหร่
หักเห (Refraction): นี่มันโค้งงอ! คลื่นเสียงวิ่งผ่านอากาศอุณหภูมิต่างกันก็โค้งได้นะ เหมือนงูเลื้อยเลย เคยไหมเวลาอยู่กลางทุ่งนาแล้วได้ยินเสียงไกลๆ มันเพราะเสียงมันโค้งเข้าหูเรานี่แหละ
แทรกสอด (Interference): คลื่นเสียงมาเจอกัน บางทีก็บวกกัน เสียงดังปัง! บางทีก็ลบกัน เสียงหายไปเลย เหมือนทะเลาะกันแล้วคืนดีกัน เดี๋ยวเสียงดัง เดี๋ยวเสียงเบา ฟังแล้วปวดหัว
เลี้ยวเบน (Diffraction): เสียงมันแอบซอกแซกได้นะ ผ่านมุมต่างๆ ได้ เหมือนแมวเลย เล็ดลอดไปได้ทุกที่ แม้กระทั่งรอยแตกเล็กๆ บนกำแพง ยังได้ยินเสียงอยู่เลย
อ้อ! ปีนี้มีข่าวลือว่า นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นพบสมบัติใหม่ของคลื่นเสียง อะไรประมาณว่า มันมีพลังงานลับซ่อนอยู่ แต่ยังไม่เปิดเผย เก็บเป็นความลับ! รอติดตามกันต่อไปนะ
เพิ่มเติมนิดนึง (จริงๆ มันมีมากกว่านี้ แต่พูดไปก็เหนื่อย) :
การดูดกลืน (Absorption): เสียงหายไปไหน? บางทีมันก็ถูกดูดซับไป เหมือนพรมดูดฝุ่น วัสดุบางอย่างดูดกลืนเสียงได้ดีกว่ากันนะ
การกระจาย (Scattering): เสียงกระจายไปทั่ว เหมือนคนตบมือในห้องประชุม เสียงกระจายไปทั่วห้อง ไม่ใช่เฉพาะตรงที่ตบ
ปีนี้เจอข่าวสารเยอะมากเกี่ยวกับคลื่นเสียง เลยจำได้ไม่หมด ถ้าอยากรู้ลึกกว่านี้ ไปหาหนังสืออ่านเอาเองนะ ฉันเหนื่อยแล้ว!
ความคิดเห็นต่อคำตอบ:
ขอบคุณสำหรับความคิดเห็นของคุณ! ความคิดเห็นของคุณมีความสำคัญมากในการช่วยเราปรับปรุงคำตอบในอนาคต