علم الصوت

عِلم الصوت[1] أو الصوتيات أو السمعيات[2] (بالإنجليزية: Acoustics)‏ هو فرع من العلوم المتعدد المبادئ الذي يهتم بدراسة الصوت، ما فوق الصوت، ما تحت الصوت، أو بشكل عام جميع الأمواج الميكانيكية للصوت في الغازات، السوائل والمواد الصلبة.

عِلم الصوت هي العلوم التي تجمع وتتعامل مع الأمواج الصوتية ميكانيكيا في الغازات والسوائل والجوامد بما فيها الاهتزازات والصوتيات وما فوق الصوتيات وما تحت الصوتيات. والشخص الذي يعمل في هذا المجال يدعى عالم صوت أو مهندس صوت، ويمكننا أن نرى تطبيق هذا العِلم في أغلب حياة المجتمعات الحديثة. إن حاسة السمع من أكثر الحواس الهامة لخاصية البقاء عند الأحياء، والنطق من أهم مميزات الإنسان.

في القرن السادس قبل الميلاد أراد العالم اليوناني فيثاغورث (570 - 495 قبل الميلاد) أن يعرف عن سبب الاختلاف بمقدار جمالية فواصل الأصوات اللحنية عن الأخرى (الفواصل اللحنية هي فرق النغمة بين طبقتين موسيقيتين أو لحنين) ووجد أجوبته تبعا لنسب رياضية تمثل سلسلة النغمات الموسيقية على الوتر. ولقد علم أنه عندما تكون أطوال الوتر المهتز تعبر عن نسب أعداد صحيحة مثل 2 إلى 3, أو 3 إلى 4, تكون قد ولدت لحنا متناغما. على سبيل المثال: عند النقر على وتر نوتة (سي) سوف يصدر نفس النوتة من وتر من اوكتاف أدنى . عندها الألحان التي ما بينهما سوف تعطى بواسطة 16:9 لل(دي)، 8:5 لل(أي)، 3:2 لل (أف)، 4:3 لل(جي)، 6:5 لل (أاي)، و 16:15 لل(بي) تصاعديا. لقد فهم أرسطو (384-322 قبل الميلاد) الأصوات التي تحتوي تمدد أو تقلص في الهواء. وقبل حوالي 20 سنة ما قبل الميلاد كتب المهندس المعماري الروماني ماركو فيتروفيو (70 ق.م – 23م) دراسة عن خصائص عِلم الصوت في المسرح وذلك تضمن نقاشات الممثلين والصدى واللإنعكاسات الصوتية. وذلك كان بداية عِلم الصوت المسرحي.

درس إخوان الصفا (القرن الرابع الهجري، أي العاشر الميلادي) عِلم الأصوات وعِلم الموسيقى، وضمنوا خلاصة لآراء سابقيهم. عرَّفوا الصوت بأنه

وقسموا الأصوات إلى الجهير والخفيف، والحاد والغليظ، وتتفق تقسيماتهم مع العِلم الحديث (الجهر والهمس والشدة والرخاوة). وعزوا ذلك إلى طبيعة الأجسام التي تصدر عنها هذه الأصوات، وإلى قوة تموج الأصوات بسببها. وفي اهتزاز الأوتار الصوتية ربطوا بين طول الوتر وغلظه وقوة شده أو توتره. كما عللوا الصدى، وشرحه الجلدكي كيفياً لا قياسياً فيقول في أسرار الميزان

وقسّم إخوان الصفا أصوات الحيوان إلى

إن الفهم الفيزيائي لعمليات عِلم الصوت قهمت بشكل متطور بعد الثورة العلمية, وقد كان جاليليو (1564-1642م) والآخر مارين ميرسين (1588-1648م), ولكن بشكل منفصل, تم اكتشاف القوانين الكاملة للأوتار المهتزة – ليكملوا ما بدأه فيثاغورث وأتباعه قبل أكثر من 2000 سنة – فقد كتب جاليليو «اصدر الأمواج الصوتية من اهتزازات جسم رنان والذي ينتشر في الهواء مارا بطبلة الأذن حتى يبدأ الدماغ بترجمة هذا الصوت». وتعد هذه الجملة أنها كانت بدأ علمين: عِلم الصوت الفيزيولوجي وعِلم الصوت السايكولوجي.

و أما عن تجارب قياس سرعة الصوت في الهواء فقد تمت بنجاح ما بين 1630 و1680 عن طريق عدد من الدارسين وقد كان أبرزهم ميرسين. وأما نيوتن (1642-1727) فقد اكتشف علاقة سرعة الصوت في الجمادات وكان حجر الأساس في عِلم الصوت المادي.

١- عِلم الصوت الفسيولوجي (الوظائفي أو النطقي)

٢- عِلم الصوت الفيزيائي أو (الاكوستيكي)

٣- عِلم الصوت السمعي والإدراكي.[4]

علم الإنسان • علم الآثار • علم الاقتصاد • علم الأعراق • علم التاريخ • جغرافيا • لسانيات • علم السياسة • سميوطيقا • علم الاجتماع

علم سلوك الحيوان • علم النفس • علم النفس الاجتماعي • علم الأحياء الاجتماعي

هندسة • علم الزراعة • علم الحاسوب • علم الصوت • عوامل بشرية • علم الأدلة الجنائية • علم المعلومات • علم القياس • علوم عسكرية • بصريات

طب الأسنان • رعاية صحية • طب • صيدلة • خدمة اجتماعية • طب بيطري

مواضيع مرتبطة: تاريخ العلوم • رياضيات • فلسفة العلوم  • منهج علمي • إحصاء • تقنية

مصدر صوت صناعي بكافة الاتجاهات في غرفة عديمة الصدى