چه چیزی به گوش ما میرسه و به عنوان صوت تلقی میشه؟

[programmer1]

سلام دوستان،
من رشتم نرم افزاره ولی به فیزیک هم علاقه زیادی دارم به همین خاطر هر چیزی رو وقتی میخوام عمقی بررسی کنم به فیزیک میرسم، این شد که اینجا رو بهترین مکان برای پرسشم یافتم.

داشتم اصطلاحات Sample rate و Bit rate و Bit Depth مربوط به فایلهای صوتی رو بررسی میکردم که کم کم به فیزیک رسیدم!

ببینید چیزی که تا الان دستگیرم شده:

صوت یک موج مکانیکیه که برای انتشارش نیاز به محیط مادی داره (هوا، مایعات، فلز، گاز و ...).
مثلا در محیط هوا یه مثال میزنم،
اگر هوا رو لایه های ارتجاعی بسیار نازکی از مولکولهای هوا در نظر بگیریم، انرژی خودکار، نزدیک ترین لایه هوا به خودش رو مرتعش میکنه، ارتعاش لایه اول به لایه دوم میرسه و بعدش لایه اول میره سر جای خودش، ولی هنوز انرژی تموم نشده، لایه دوم هم همین کار رو تکرار میکنه تا به لایه بعدی برسه، اگر این کار تا 16 لایه ادامه داشته باشه ما صدا رو میشنویم.
خب اینجا چند تا سوال؟

1- چرا 16 لایه؟
2- چه چیزی به گوش ما میرسه و به عنوان صوت تلقی میشه؟ لایه های هوا نیست چون صدا فانتوم جنگی رو از فاصله زیادی بر فراز ابرها میشنویم ولی در مسیری که صدا به گوش ما میرسه، ابرها پراکنده نمیشن!
3- اینجا گفته شده لایه هوا بعد از مرتعش کردن لایه بعدی میره سر جای خودش، ولی من میگم اینطور نیست، تعریف من اینه، هوا تشکیل شده از یک سری مولکول، با جابه جایی یک مولکول، مولکول کناریش جاش رو میگیره و اون مولکولی که حرکت کرده ممکنه مکانش هیچ وقت مکان قبلی اش نباشه، جای مولوکولها از پیش تعیین شده نیست. (حرکت کاتوره ای)، تعریفم دسته؟

فعلا تکلیف اینها روشن بشه تا بریم سراغ بقیه سوالات.
ممنونم.

[candle]

سلام دوستان،
من رشتم نرم افزاره ولی به فیزیک هم علاقه زیادی دارم به همین خاطر هر چیزی رو وقتی میخوام عمقی بررسی کنم به فیزیک میرسم، این شد که اینجا رو بهترین مکان برای پرسشم یافتم.

داشتم اصطلاحات Sample rate و Bit rate و Bit Depth مربوط به فایلهای صوتی رو بررسی میکردم که کم کم به فیزیک رسیدم!

ببینید چیزی که تا الان دستگیرم شده:

صوت یک موج مکانیکیه که برای انتشارش نیاز به محیط مادی داره (هوا، مایعات، فلز، گاز و ...).
مثلا در محیط هوا یه مثال میزنم،
اگر هوا رو لایه های ارتجاعی بسیار نازکی از مولکولهای هوا در نظر بگیریم، انرژی خودکار، نزدیک ترین لایه هوا به خودش رو مرتعش میکنه، ارتعاش لایه اول به لایه دوم میرسه و بعدش لایه اول میره سر جای خودش، ولی هنوز انرژی تموم نشده، لایه دوم هم همین کار رو تکرار میکنه تا به لایه بعدی برسه، اگر این کار تا 16 لایه ادامه داشته باشه ما صدا رو میشنویم.
خب اینجا چند تا سوال؟

1- چرا 16 لایه؟
2- چه چیزی به گوش ما میرسه و به عنوان صوت تلقی میشه؟ لایه های هوا نیست چون صدا فانتوم جنگی رو از فاصله زیادی بر فراز ابرها میشنویم ولی در مسیری که صدا به گوش ما میرسه، ابرها پراکنده نمیشن!
3- اینجا گفته شده لایه هوا بعد از مرتعش کردن لایه بعدی میره سر جای خودش، ولی من میگم اینطور نیست، تعریف من اینه، هوا تشکیل شده از یک سری مولکول، با جابه جایی یک مولکول، مولکول کناریش جاش رو میگیره و اون مولکولی که حرکت کرده ممکنه مکانش هیچ وقت مکان قبلی اش نباشه، جای مولوکولها از پیش تعیین شده نیست. (حرکت کاتوره ای)، تعریفم دسته؟

فعلا تکلیف اینها روشن بشه تا بریم سراغ بقیه سوالات.
ممنونم.

صوت همان طور که اشاره کردید یک موج مکانیکی ساده یا ترکیبی است که دارای انرژی (مثلا بر حسب وات بر سانتیمتر مربع)، شدت صوت (مثلا بر حسب دسیبل)، دامنه (بلندی یا حجم)، فرکانس (یا طول موج)،Duration، فشار صوت و همچنین پارامترهای فرعی دیگر مثل طنین، گام و ... است. انرژی صوتی برای انتشار نیاز به محیط مادی دارد. در واقع این انرژی از طریق ارتعاشات همگون موج اصلی و هارمونیکهای آن (دقیقا مانند وقتی که سنگی را درون آب راکد می اندازید) از طریق مولکولهای ماده جامد یا سیال، با سرعت مشخصی (بسته به دما) به ترتیب منتقل (و به مرور میرا) می شود تا اینکه این انرژی نهایتا به پرده گوش شما منتقل شده و گیرنده های عصبی مخصوصی را تحریک کرده و دست آخر اطلاعات سوار بر این موج در مغز شما تفسیر می شود (صدای صحبت، موسیقی، انفجار و ...)
اون قضیه 16 لایه را من تا کنون نشنیده ام.

[rezactive]

اگر این کار تا 16 لایه ادامه داشته باشه ما صدا رو میشنویم.


میشه این قسمت و توضیح بدی

[programmer1]

دوستان اون قضیه 16 رو از اینجا گرفتم:
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mava ... eck&Rand=0

و احتمالا منظور حداقل فرکانس شنیداری صوت برای انسان هست یعنی 16 هرتز، البته بعضی جاها 15 هرتز و اکثرا 20 هرتز رو معرفی کردن.

[programmer1]

سلام دوستان،
من رشتم نرم افزاره ولی به فیزیک هم علاقه زیادی دارم به همین خاطر هر چیزی رو وقتی میخوام عمقی بررسی کنم به فیزیک میرسم، این شد که اینجا رو بهترین مکان برای پرسشم یافتم.

داشتم اصطلاحات Sample rate و Bit rate و Bit Depth مربوط به فایلهای صوتی رو بررسی میکردم که کم کم به فیزیک رسیدم!

ببینید چیزی که تا الان دستگیرم شده:

صوت یک موج مکانیکیه که برای انتشارش نیاز به محیط مادی داره (هوا، مایعات، فلز، گاز و ...).
مثلا در محیط هوا یه مثال میزنم،
اگر هوا رو لایه های ارتجاعی بسیار نازکی از مولکولهای هوا در نظر بگیریم، انرژی خودکار، نزدیک ترین لایه هوا به خودش رو مرتعش میکنه، ارتعاش لایه اول به لایه دوم میرسه و بعدش لایه اول میره سر جای خودش، ولی هنوز انرژی تموم نشده، لایه دوم هم همین کار رو تکرار میکنه تا به لایه بعدی برسه، اگر این کار تا 16 لایه ادامه داشته باشه ما صدا رو میشنویم.
خب اینجا چند تا سوال؟

1- چرا 16 لایه؟
2- چه چیزی به گوش ما میرسه و به عنوان صوت تلقی میشه؟ لایه های هوا نیست چون صدا فانتوم جنگی رو از فاصله زیادی بر فراز ابرها میشنویم ولی در مسیری که صدا به گوش ما میرسه، ابرها پراکنده نمیشن!
3- اینجا گفته شده لایه هوا بعد از مرتعش کردن لایه بعدی میره سر جای خودش، ولی من میگم اینطور نیست، تعریف من اینه، هوا تشکیل شده از یک سری مولکول، با جابه جایی یک مولکول، مولکول کناریش جاش رو میگیره و اون مولکولی که حرکت کرده ممکنه مکانش هیچ وقت مکان قبلی اش نباشه، جای مولوکولها از پیش تعیین شده نیست. (حرکت کاتوره ای)، تعریفم دسته؟

فعلا تکلیف اینها روشن بشه تا بریم سراغ بقیه سوالات.
ممنونم.

صوت همان طور که اشاره کردید یک موج مکانیکی ساده یا ترکیبی است که دارای انرژی (مثلا بر حسب وات بر سانتیمتر مربع)، شدت صوت (مثلا بر حسب دسیبل)، دامنه (بلندی یا حجم)، فرکانس (یا طول موج)،Duration، فشار صوت و همچنین پارامترهای فرعی دیگر مثل طنین، گام و ... است. انرژی صوتی برای انتشار نیاز به محیط مادی دارد. در واقع این انرژی از طریق ارتعاشات همگون موج اصلی و هارمونیکهای آن (دقیقا مانند وقتی که سنگی را درون آب راکد می اندازید) از طریق مولکولهای ماده جامد یا سیال، با سرعت مشخصی (بسته به دما) به ترتیب منتقل (و به مرور میرا) می شود تا اینکه این انرژی نهایتا به پرده گوش شما منتقل شده و گیرنده های عصبی مخصوصی را تحریک کرده و دست آخر اطلاعات سوار بر این موج در مغز شما تفسیر می شود (صدای صحبت، موسیقی، انفجار و ...)
اون قضیه 16 لایه را من تا کنون نشنیده ام.

اطلاعاتی که دادم بر اساس این مقاله است:
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mava ... eck&Rand=0

ببینید همانطور که گفتید وقتی سنگی داخل آب میندازیم، بی نظمی در نقطه برخورد ایجاد میشه، و این بی نظمی سلسله مراتبی و به صورت میرا در تمامی جوانب به جلو میره و البته قابل مشاهده.
مولکولهای هوا نامرئی هستند ولی اگه مثلا یه اتاق رو پر دود کنیم و توی اتاق بشینیم، صدای های بیرون رو میشنویم، با اینکه صدا به گوش ما رسیده ولی هیچ پراکندگی در دود نمیبینیم، این چطور قابل توجیهه؟

در مورد ارتجاعی بودن و برگشت لایه های هوا به مکان قبلی اش هم، هنوز پاسخم رو نگرفتم، به نظر من اگه مولکولهای هوا رو شبیه یک ظرف پر از ساچمه در نظر بگیریم، با جابه جایی هر ساچمه ساچمه کناری اش جاش رو میگیره، پس برای مولوکولهای هوا هم اصطلاح ارتجاعی بودن به نظرم درست نیست.

ضمنا چرا موج صوتی سینوسی شکله؟

[rezactive]

اگه منظور از 16 لایه, فرکانس موج(16hz) باشه این قضیه بر میگرده به حساسیت گوش انسان.
درضمن فاصله ی منبع صوت تا گوش هم خیلی مهمه. فرکانس 16 هرتز با انرژی ثابتی برابر با F منتشر میشه
این انرژی در راه منتقل شدن به مولکول های هوا برخورد کرده و از انرژی اش کم میشه در هر مرحله برخورد انرژی کم و کمتر میشه
تا زمانی که به صفر میل می کنه اگر گوش انسان بین انرژی F و انرژی صفر قرار بگیره(F>x>0) صدا به گوشش میرسه
چیزی که به عنوان صوت به گوش ما می رسه در واقع موجی از انرژی صوتی که دارای اطلاعات است و به صورت پیوسته
منتشر شده.



فرکانس های شنیداری که از 20هرتز تا 20k هرتز وجود داره بسته به مقدار دامنه و فرکانس آن انرژی
داره که هر چه فرکانس و دامنه بیستر باشد موج صدا با شدت بیشتری به دیافراگم گوش برخورد میکنه

[lightwave]

1.اون قضیه 16 hz ربطی به محدوده شنیداری انسان نداره و به این معنی است که حد اقل فرکانسی که صوت هنوز طنین صوتی خودش را حفظ میکنه 16 هرتز است و پایین تر از اون مقدار با صدایی بی طنین و شبیه به تق تق مواجه میشویم
2.شکل موج صوتی الزاما سینوسی نیست و میتونه انواع شکل موج ها رو داشته باشه(دلیل تفاوت جنس صدای شما با صدای کس دیگر همین شکل موج صوت است)
3.ملکول هوا به این دلیل بر میگرده سر جای اولش که ابتدا دیافراگم صوتی هوارا به بیرون هل داده و سپس مکش میکند
4.اگر فرکانس های پایین را در اتاق پر از دود ایجاد کنیم حرکت دود را مشاهده میکنیم و علت مشاهده نشدن آن در فرکانس های بالا،طول موج کم آن است

[lightwave]

اینم برای روشن شدن قضیه 16 هرتز
فرکانس 40 هرتز را مقایسه کنید با فرکانس 5 هرتز
میبینید که 5 هرتز اصلا به صوت شبیه نیست

[You-See]

در صورتی صوت دیگه صوت نیست که با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری و بر مبنای پالس های مربعی با ارتفاعات متفاوت ساخته شده باشه وگرنه صوت ده هرتز همچنان صوته و وال ها اون رو می شنوند.
شکل موج سینوسی کامل گیر بیارید تست کنید خودتون متوجه می شوید.

[rezactive]

1.اون قضیه 16 hz ربطی به محدوده شنیداری انسان نداره

یعنی شما میتونی فرکانس 15 هرتز با دامنه ی ثابت رو بشنوی؟

[lightwave]

1.اون قضیه 16 hz ربطی به محدوده شنیداری انسان نداره

یعنی شما میتونی فرکانس 15 هرتز با دامنه ی ثابت رو بشنوی؟

اگه سینوسی نباشه میشه اون رو شنید

[lightwave]

در صورتی صوت دیگه صوت نیست که با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری و بر مبنای پالس های مربعی با ارتفاعات متفاوت ساخته شده باشه وگرنه صوت ده هرتز همچنان صوته و وال ها اون رو می شنوند.
شکل موج سینوسی کامل گیر بیارید تست کنید خودتون متوجه می شوید.

نه عزیزم حداقل موجی که به عنوان یک موج موسیقیایی دارای تن و طنین طلقی میشه 16 هرتز هست
پایین تر از اون موج دیگر خاصیت موسیقیایی خود را از دست میده و بیشتر با حس لامسه مربوط هست تا حس شنوایی(به دلیل طول موج بلند)
یکی از علت هایی که پایین ترین نت پیانو 16 هرتز(نت c0)هست همینه

[You-See]

صوت شنیده نمی شه اما صوته نه تق تق!
وال ها می شنوند.

[programmer1]

متشکرم از دوستان بابت شرکتشون در بحث،
برای اینکه پاسخ ها در مسیر مناسبی هدایت بشه، سوالم رو کوچکتر میکنم تا قدم به قدم به نتیجه نهایی نزدیک بشیم.

برای شروع،

محور عمودی نمودار موج صوتی با عنوان Amplitude چیه دقیقا؟
بعضی از نمودارها محور عمودی رو میزنن دسی بل که به نظرم اشتباهه، چون دسی بل کمیتیه مرتبط با فرکانس صدا که مرتبط با محور افقی میشه!

[You-See]

ارتفاعی که روی نمودار میاد می شه بلندی صدا
فرکانس رو باید روی نمودار لاپلاس نمایش داد، میله های سمت راست تر صدای زیرتری دارند.
روی نمودار عادی زمانی مثلا اوسیلوسکوپ هم شکل موج قابل دیدنه.