เสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร
เสียง เป็นคลื่นกลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ เมื่อวัตถุเกิดการสั่นสะเทือน จะทำให้เกิดการอัดตัว และขยายตัวของคลื่นเสียง และถูกส่งผ่านตัวกลางที่เป็นสสารอยู่ในสถานะ ก๊าซ ของเหลว ของแข็ง (คลื่นเสียงจะไม่ผ่านสุญญากาศ) ไปยังหู ทำให้ได้ยินเสียงเกิดขึ้น
เสียงเกิดขึ้น เมื่อวัตถุหรือแหล่งกำเนิดเสียง มีการสั่นสะเทือน ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของอากาศที่อยู่โดยรอบกล่าวคือโมเลกุลของอากาศเหล่านั้นจะเคลื่อนที่จากตำแหน่งแหล่งกำเนิดเสียงไปชนกับโมเลกุลของอากาศที่อยู่ถัดออกไป จะเกิดการถ่ายโอนโมเมนตัมจากโมเลกุลที่มีการเคลื่อนที่ไปให้กับโมเลกุลของอากาศ ที่อยู่ในสภาวะปกติ จากนั้นโมเลกุลที่ชนกันจะแยกออกจากกันโดยโมเลกุลของอากาศที่เคลื่อนที่มาชนจะถูกดึงกลับไปยังตำแหน่งเดิมด้วยแรงปฎิกิริยา และโมเลกุลที่ได้รับการถ่ายโอนพลังงาน ก็จะเคลื่อนที่ต่อไปและไปชนกับโมเลกุลของอากาศที่อยู่ถัดไป เป็นดังนี้ไปเรื่อยๆ จนเคลื่อนที่ไปถึงหู เกิดการได้ยินขึ้น
ปรากฏการณ์นี้จะเกิดสลับกันไปมาได้เมื่อสื่อกลางหรือตัวกลางคืออากาศซึ่งมีคุณสมบัติยืดหยุ่น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลอากาศจะเกิดเป็นคลื่นเสียง
แหล่งกำเนิดเสียง
แหล่งกำเนิดเสียงคือ วัตถุที่ทำให้เกิดเสียง เมื่อวัตถุนั้นเกิดการสั่นสะเทือน แหล่งกำเนิดเสียงแต่ละชนิดจะทำให้กำเนิดเสียงที่มีความแตกต่างกันไประดับความดังของเสียงมีหน่วยวัดเป็น เดซิเบล (db)การเคลื่อนที่ของเสียง
การเดินทางของเสียง ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เสียงมาถึงหูของเราโดยมีอากาศเป็นตัวกลาง แหล่งกำเนิดเสียงจะทำให้อากาศรอบๆสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนจะกระจายออกไปรอบทุกทิศทาง เมื่อคลื่นเดินทางมาถึงหูของเรา เราจะรับรู้เสียงต่างๆเสียงดังเสียงค่อย
คือ สมบัติของเสียงที่เรียกว่า ความดังของเสียง
ความดังของเสียงคือ ปริมาตรของพลังงานเสียงที่มาถึงหูของเรา
ปัจจัยที่มีผลทำให้วัตถุเกิดเสียงดังหรือเสียงค่อย ได้แก่
ระยะทางจากแหล่งกำเนิดเสียง ถึง หูผู้ฟัง ถ้าระยะทางใกล้ๆ จะได้ยินเสียงดังมากและจะได้ยินเสียงค่อยๆ ลงไปเมื่อระยะห่างออกไปเรื่อยๆตามลำดับความแรงในการสั่นสะเทือนของวัตถุแหล่งกำเนิดเสียง ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงสั่นด้วยความรุนแรง จะทำให้เกิดเสียงดัง แต่ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงสั่นเบาๆ ก็จะทำให้เกิดเสียงสั่นค่อยลง ตามลำดับชนิดของตัวกลาง ความดังของเสียงขึ้นอยู่กับชนิดของตัวกลางที่คลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านไป ถ้าคลื่นเสียงเคลื่อนที่ไปในน้ำจะมีความดังของเสียงมากกว่าคลื่นเสียงที่เคลื่อนที่ไปในอากาศขนาดและรูปร่างของวัตถุที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียงสั่นสะเทือน เช่น กระดิ่งจักรยาน ทำให้เกิดเสียงดังและได้ยินในระยะทางหลายร้อยฟุต แต่ระฒังก็มีเสียงดังได้ไกลไปหลายๆกิโลเมตร เป็นต้นเสียงสูงเสียงต่ำ
เสียงสูงเสียงต่ำ เรียกว่า ระดับเสียง ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงมีความเร็วในการสั่นสะเทือน (มีความถี่สูง) จะทำให้เกิดเสียงสูง และถ้า แหล่งกำเนิดเสียงมีความเร็วในการสั่นสะเทือนน้อย หรือเบา (มีความถี่ต่ำ) จะทำให้เกิดเสียงต่ำ หรือเสียงทุ้ม
ปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดเสียงสูงต่ำ เสียงสูงต่ำขึ้นอยู่กับความถี่ในการสั่นสะเทือนของวัตถุที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียง แหล่งกำเนิดเสียงสั่นสะเทือนด้วยความถี่ต่ำ จะเกิดเสียงต่ำ แต่ถ้าสั่นสะเทือนด้วยความถี่สูง เสียงก็จะสูง โดยระดับเสียงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วย
1. ขนาดของวัตถุกำเนิดเสียง
2. ความยาวของวัตถุกำเนิดเสียง
3. ความตึงของวัตถุกำเนิดเสียง
จะเกิดการเปลี่ยนแปลง ดังนี้
1.วัตถุที่ต้นกำเนิดเสียง มีขนาดเล็กจะสั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูง แต่ ถ้าวัตถุที่ต้นกำเนิดเสียง มีขนาดใหญ่จะสั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำ2.ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียงมีขนาดยาวน้อยหรือสั้นจะสั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูง แต่ ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียง มีขนาดความยาวมากจะสั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำ 3.ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียงมีความตึงมากจะสั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูง แต่ ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียงมีความตึงน้อยหรือหย่อนจะสั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำส่วนประกอบของหูที่เกี่ยวข้องกับการได้ยิน
หูของคนเราแต่ละข้างแบ่งออกเป็น 3 ชั้นคือ หูชั้นนอก หูชั้นกลาง และหูชั้นใน1.หูชั้นนอก ประกอบไปด้วย1.1 ใบหู เป็นกระดูกอ่อนที่หุ้มด้วยผิวหนังบางๆ ทำหน้าที่ดักและรับเสียงเข้าสู่รูหู1.2 รูหู เป็นท่อคดเคี้ยวเล็กน้อย ลึกประมาณ 2.5 ซม. ผนังของรูหูบุด้วยเยื่อบาง และใต้เยื่ออ่อนนี้เต็มไปด้วยต่อมน้ำมัน ทำหน้าที่ขับไขมันเหนียวและเหลว มาหล่อเลี้ยงรูหู ไขมันเหล่านี้เมื่อรวมกับสิ่งสกปรกต่างๆก็จะกลายเป็น ขี้หู ซึ่งจะช่วยป้องกันสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาทางรูหูไม่ให้เข้าถึงเยื่อแก้วหูได้ง่าย1.3 เยื่อแก้วหู เป็นเยื่อบางๆ อยู่ลึกเข้าไปในส่วนของรูหู กั้นอยู่ระหว่างหูชั้นนอกและหูชั้นกลาง ทำหน้าที่รับแรงสั่นสะเทือนของคลื่นเสียงที่เดินทางเข้ามาทางรูหู
2.หูชั้นกลาง อยู่ถัดจากเยื่อแก้วหู มีลักษณะเป็นโพรงอากาศบรรจุกระดูกเล็กๆ 3 ชิ้นติดต่อกัน คือกระดูกค้อน อยู่ติดกับเยื่อแก้วหู กระดูกทั่ง อยู่ตรงกลาง และกระดูกโกลน อยู่ติดกับหูชั้นใน ส่วนล่างของโพรงอากาศตอนปลายของหูชั้นกลางจะมีท่อยูสเตเชี่ยน (Eustachian tube) ซึ่งมีลักษณะเป็นช่องอากาศแคบๆ และยาวต่อไปถึงคอ ทำหน้าที่ปรับความกดอากาศ ข้างในและข้างนอกหูให้มีความสมดุลกัน ทำให้เราไม่ปวดหูเวลาอากาศเข้าไปกระทบ แก้วหูขณะที่มีการหายใจ หรือกลืนอาหาร
3.หูชั้นใน อยู่ถัดจากกระดูกโกลนเข้ามา หูชั้นนี้ประกอบด้วยอวัยวะที่สำคัญ 2 ส่วน คือ3.1 ส่วนที่ทำหน้าที่รับเสียง มีลักษณะเป็นท่อเล็กๆ ที่ขดเป็นวงซ้อนกันอยู่หลายชั้นคล้ายหอยโข่ง ภายในมีท่อของเหลวบรรจุอยู่ ตามผนังด้านในของท่อมีอวัยวะรับเสียงอยู่ทั่วไป3.2 ส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการทรงตัว มีลักษณะเป็นรูปท่อโค้งครึ่งวงกลมเล็กๆ 3 วง วางเรียงติดต่อกันตั้งฉากกับผนังภายใน ปลายของครึ่งวงกลมทั้ง 3 นั้น อยู่ติดกัน ท่อครึ่งวงกลมทั้ง 3 นี้บุด้วยเนื้อเยื่อบางๆ ที่มีประสาทรับความรู้สึกเกี่ยวกับการทรงตัวกระจายอยู่ ส่วนที่เป็น ส่วนที่เป็นช่องว่างภายในท่อครึ่งวงกลมนี้ บรรจุด้วยของเหลว เมื่อเราเคลื่อนไหว ศ๊รษะ หูย่อมเอนเอียงไปด้วย ของเหลวที่บรรจุภายในท่อทั้ง 3 นี้ ก็จะเคลื่อนที่ตามทิศทางการเอียงของศีรษะ ซึ่งจะไปกระตุ้นประสาทรับความรู้สึกเกี่ยวกับการทรงตัวแล้วส่งความรู้สึกไปยังสมองจึงทำให้เรา ทราบว่าร่างกายของเราทรงตัวอยู่ในลักษณะใด ของเหลวที่บรรจุในท่อครึ่งวงกลมนี้จะปรับไปตามความกดดันของอากาศ ถ้าความกดดันอากาศเปลี่ยนแปลงกะทันหันของเหลวปรับตัวไม่ทันก็จะทำให้เรามีอาการวิงเวียน ศีรษะเมื่อขึ้นไปอยู่ที่สูงๆอย่างรวดเร็วเป็นต้น
การได้ยินเสียง
เสียงที่เกิดขึ้นทุกชนิดมีลักษณะเป็นคลื่นเสียง ใบหูรับคลื่นเสียงเข้าสู่รูหูไปกระทบเยื่อแก้วหู เยื่อแก้วหูถ่ายทอดความสั่นสะเทือนของคลื่นเสียงไปยังกระดูกค้อน กระดูกทั่ง และกระดูกโกลน ซึ่งอยู่ในหูชั้นกลางและเลย ไปยังท่อรูปครึ่งวงกลม แล้วต่อไปยังของเหลวในท่อรูปหอยโข่ง และประสาทรับเสียงในหูชั้นในตามลำดับ ประสาทรับเสียงถูกกระตุ้นแล้วส่งความรู้สึกไปสู่สมองเพื่อแปลความหมายของเสียงที่ได้ยิน
การได้ยินเสียงชัดเจนขึ้นอยู่กับสาเหตุต่างๆ ดังนี้
แรงสั่นสะเทือน เสียงดังมากแรงสั่นสะเทือนก็มาก ระยะทางจากต้นกำเนิดเสียงมาถึงหู พลังงานเสียงจะเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดทุกทิศทุกทาง พลังงานเสียงก็จะเคลื่อนที่และค่อยๆลดลง จนพลังงานเสียงหมดไป ดังนั้นคนที่อยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดเสียงจะได้ยินเสียงที่ดังและชัดเจนกว่าคนที่อยู่ไกลออกไปสุขภาพของหู หากอวัยวะรับเสียงเสื่อม เราก็จะได้ยินเสียงไม่ชัดเจนการรบกวนจากเสียงอื่นๆ เช่น มีลมพัด มีวัตถุมากั้นทางเดินของเสียงมลภาวะของเสียง
ความดังของเสียง เกิดจากพลังงานของการสั่นที่มากหรือน้อย หากเสียงที่ดังมากๆ ก่อให้เกิดความรำคาญ เรียกว่า มลภาวะของเสียง ความดังของเสียงมีหน่วยเป็นเดซิเบล (dB) โดยมีเครื่องวัดความเข้มของเสียงเรียกว่า เดซิเบลมิเตอร์
หากไปที่ที่มีเสียงดังมากๆ ควรสวมเครื่องป้องกันเสียงทุกครั้ง
ประโยชน์ของเสียง
1.ช่วยในการติดต่อสื่อสาร เช่น วิทยุ โทรศัพท์ การพูดคุยกัน2.ช่วยทำให้เกิดความบันเทิง เช่น เสียงดนตรี เครื่องดนตรีชนิดต่างๆ3.ประดิษฐ์เครื่องมือ เช่น เครื่องฟังการเต้นของหัวใจ
#Geonoise #GeonoiseThailand #Norsonic #Impedancetube #ตรวจวัดเสียง #เสียงรบกวน #เครื่องวัดเสียง #จำหน่ายเครื่องวัดเสียง #รับปรึกษาปัญหาเรื่องเสียง #ควบคุมเสียง #SoundSource #BuildingAcoustics #เครื่องวัดแรงสั่นสะเทือน #โปรแกรมเสียง #บริการสอบเทียบ #Calibration #NoiseAlarm #SoundPLAN #NoiseAtWork #Noisecontour #มลพิษทางเสียง #Acoustic #เครื่องวัดฝุ่น #Dustmate #หาแหล่งกำเนิดเสียง #วิเคราะห์เสียง #Measurement #Microphone #NoiseTraining #เครื่องแกะสลักแผงวงจร
ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจาก https://amfinewell.wordpress.com/2013/01/22/%E0%B9%80%E0%B8%AA%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%87%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%9A%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%84%E0%B8%94%E0%B9%89%E0%B8%A2%E0%B8%B4%E0%B8%99-3/?fbclid=IwAR0Kr9wb-sNBSE7yJn8CLbriy0G_GX4_HcgCe705hCX4xQjYrNAfy0YBLjM ด้วยค่ะ
ติดต่อเรา