ध्वनी (Sound) बद्दल संपूर्ण माहिती

ध्वनी :

‘ध्वनी म्हणजे ऐकण्याची संवेदना’.

ध्वनीचे स्वरूप :‘ध्वनी ही एक प्रकारची ऊर्जा असून ती आपल्या कानात ऐकण्याची संवेदना निर्माण करते’.

ध्वनीची निर्मिती आघाताने, छेडल्याने, हवा फुंकल्याने, ओरखडल्याने, विविध वस्तु हालल्याने अशा अनेक कारणाने होवू शकते.

प्रत्येक उदाहरणात कंपन ध्वनीच्या निर्मितीस कारणीभूत ठरतात.

कंपन : वस्तूची जलद गतीने पुढे-मागे होणारी हालचाल म्हणजे कंपन होय.

उदा. तंतुवाद्यातील तारेची कंपने

ध्वनीचे प्रसारण :

ध्वनी हे तरंगाच्या स्वरुपात प्रसारित होतो.

वस्तु विक्षोभित होते आणि कंप पावते तेव्हा ध्वनी निर्माण होतो.

ध्वनी भौतिक वस्तूतून किंवा पदार्थातून प्रसारित होतो त्याला माध्यम म्हणतात. ते घन, द्रव किंवा वायु असू शकते.

ध्वनी निर्वात पोकळीतून प्रवास करू शकत नाही.

प्रत्येक्षात कंपित वस्तूपासून ऐकणार्‍यापर्यंत कण प्रवास करीत नाहीत.

ध्वनी तरंगाची वैशिष्ट्ये :

जेव्हा ध्वनी तरंग माध्यमातून प्रवास करतात तेव्हा माध्यमाची घनता व दाब यामध्ये बदल होतो.

संपीडने : कणांची एकत्रित गर्दी असणारे भाग म्हणजे संपीडने होय.

संपीडनांपाशी घनता तसेच दाब उच्च असतो.

विरलने : कमी दाबाचे असे भाग की जेथे कण विखुरलेले असतात त्याला विरलने म्हणतात.

विरलनापाशी घनता तसेच दाब कमी असतो.

दोन लगतच्या संपीडनातील किंवा दोन लगतच्या विरलनातील अंतरास तरंगलांबी म्हणतात.

त्याचे SI पद्धतीत एकक मीटर तर तरंगलांबी ग्रीक अक्षर लॅम्डा ने दर्शवतात.

वारंवारता :

घनतेचे उच्चतम किंमतीपासून कमीत कमी किंमतीपर्यंत आणि पुन्हा उच्चतम किंमतीपर्यंत होणारा बदल एक आंदोलन घडवितो.

एकक कालावधीत होणारी आंदोलनाची संख्या म्हणजे तरंगाची वारंवारता होय.

ध्वनी तरंगाची वारंवारता ग्रीक अक्षर न्यू ने दर्शवितात.

त्याचे SI पद्धतीत एकक हर्टझ असून ते Hz ने दर्शवितात.

(note- हर्टंझ (1857-1894) जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ. सर्वप्रथम त्यांनी बिनतारी संदेशवहनाचे प्रसारण व तरंगांची स्वीकृत केली. )

तरंगकाल :

लगतची दोन संपीडणे किंवा विरलने यांना ठराविक बिंदु पार करून जाण्यास लागणारा वेळ म्हणजे ‘तरंगकाल’ होय.

माध्यमाच्या घनतेमध्ये एक संपूर्ण आंदोलन होण्यास लागणारा वेळ हा ध्वनी लहरीचा तरंगकाल असतो.

तो ‘T‘ने दर्शविला जातो.

SI पद्धतीत तरंगकालाचे एकक सेकंद आहे.

u=1/t

ध्वनीचा वेग :

तरंगावरील संपीडन किंवा विरलनासारख्या एखाद्या बिंदुने एकक कालावधीत कापलेले अंतर म्हणजे ध्वनीचा वेग होय.

वेग=अंतर/काल

एका तरंगकालात कापलेले अंतर,

वेग= तरंगलांबी/तरंगकाल

वेग= वारंवारता*तरंगलांबी

मानवी श्रवण मर्यादा :

मानवी कानांची ध्वनी ऐकण्याची मर्यादा सुमारे 20 हर्टझ ते 20,000 हर्टझ आहे.

पाच वर्षाच्या आतील मुले आणि कुत्र्यांसारखे काही प्राणी 25000 हर्टझ पर्यंत ध्वनी एकू शकतात.

श्रव्यातील ध्वनी :

20000 हर्टझ पेक्षा अधिक वारंवारता असणार्‍या ध्वनीला श्रव्यातील ध्वनी असे म्हणतात.

निसर्गात डॉल्फिन्स, वटवाघुळे, उंदीर वगैरे तो निर्माण करू शकतात.

उपयोग :

जहाजावरून जहाजावर संपर्क साधण्यासाठी श्रव्यातील ध्वनी उपयोगी ठरते.

ध्वनीचे परिवर्तन :

ध्वनी तरंगांचे घन किंवा द्रव पृष्ठभागावरून परावर्तन होते.

ध्वनीच्या परावर्तनासाठी फक्त मोठ्या आकाराचा खडबडीत किंवा चकचकीत पृष्ठभागाच्या अडथळ्याची आवश्यकता असते.

प्रतिध्वनी :

मूल ध्वनीची कोणत्याही पृष्ठभागावरून परावर्तनामुळे होणारी पुनरावृत्ती म्हणजे प्रतिध्वनी होय.

अंतर= वेग*काल

निनाद :

एखाद्या ठिकाणाहून ध्वनी तरंगांचे पुन्हा पुन्हा परावर्तन होऊन, ध्वनीतरंग एकत्र येऊन सतत जाणवेल असा ध्वनी तयार होतो.त्याचा परिणाम ध्वनीचे सातत्य राहण्यात होतो त्यालाच निनाद म्हणतात.

सोनार (SONAR):

Sound Navigation And Ranging याचे लघुरूप म्हणजे SONAR होय.

पाण्याखालील वस्तूचे अंतर, दिशा आणि वेग श्रव्यातील ध्वनी तरंगाच्या उपयोग करून SONAR मोजते.