إجابة سؤال: لا نسمع جيدًا تحت الماء رغم أن موجات الصوت تنتقل عبر الماء أسرع من انتقالها عبر الهواء. صواب خطأ
- الجواب: صواب.
شرح الإجابة:
صحيح أن الصوت ينتقل بسرعة أكبر بكثير في الماء مقارنة بـ الهواء، لكن قدرة الأذن البشرية على معالجته واستقباله بكفاءة تتأثر بشكل كبير بالوسط المحيط. تصميم الأذن متوافق بشكل أساسي مع خصائص الهواء كوسط ناقل للموجات الصوتية.
فعندما تصل الموجات إلى طبلة الأذن، تتذبذب بناءً على التغيرات في الضغط الصوتي في الهواء. هذه الذبذبات تنتقل عبر عظام الأذن الوسطى الدقيقة (المطرقة، السندان، والركاب) وصولاً إلى القوقعة الحلزونية المملوءة بسائل، حيث تتحول الاهتزازات إلى إشارات كهربائية ترسل عبر الأعصاب السمعية إلى الدماغ ليتم تفسيرها كأصوات. هذه الآلية شديدة الفعالية في الهواء بفضل توافق المعاوقة الصوتية بين الهواء ونظام الأذن.
تحت الماء، يختلف الوضع تمامًا. لأن الماء أكثر كثافة وله معاوقة صوتية أعلى بكثير من الهواء، تحدث ظاهرة تسمى عدم توافق المعاوقة الصوتية عند السطح الفاصل بين الماء وطبلة الأذن المملوءة بالهواء. هذا الاختلاف الكبير يعني أن معظم الطاقة الصوتية القادمة من الماء تنعكس بعيداً عن طبلة الأذن بدلاً من اختراقها وتحريك عظام الأذن الوسطى بكفاءة.
بعبارة أخرى، تصل كمية ضئيلة جداً من الطاقة الصوتية إلى القوقعة عبر المسار الطبيعي للأذن الخارجية والوسطى، مما يجعل السمع التقليدي ضعيفاً جداً وغير واضح.
إقرأ أيضا:من نتائج الكشوف الجغرافية على العالم العربي محاصرة البرتغاليين لبعض الشواطئ العربية على بحر العرب صواب خطأما نسمعه تحت الماء غالباً لا يكون عبر المسار الطبيعي للصوت عبر الأذن الخارجية والوسطى، بل يكون بشكل أساسي عبر توصيل العظام. تنتقل الاهتزازات الصوتية من الماء مباشرة إلى عظام الجمجمة ثم إلى القوقعة، متجاوزة طبلة الأذن وعظام الأذن الوسطى.
إقرأ أيضا:إذا توقف المغناطيس عن الحركة في الملف، فإن قيمة التيار الحثي تصبح أكبر مايمكنهذه الطريقة في انتقال الطاقة الصوتية أقل كفاءة بكثير في نقل تفاصيل الترددات الصوتية وتحديد اتجاه الصوت مقارنة بالسمع عبر الهواء. لذلك، رغم السرعة العالية للصوت في الماء، فإن عدم توافق الأذن البشرية مع خصائصه الفيزيائية يجعلنا لا نسمع جيداً أو بوضوح كما هو الحال في الهواء.