همسة سرية وزئير عظيم

أنا هو ذلك الدمدمة التي تهز الأرض وتشعر بها عندما تمر شاحنة كبيرة بجوار نافذتك. أنا أضعف همسة سرية يتبادلها الأصدقاء، صوت هادئ جدًا لا يسمعه إلا شخص واحد. أنا زقزقة العصفور السعيدة عالية النبرة التي تحيي شمس الصباح، وأنا أيضًا هدير الرعد العميق والمجلجل أثناء العاصفة. لا يمكنك رؤيتي، لكن يمكنك أن تشعر بي. هل وقفت يومًا بجوار مكبر صوت ضخم وشعرت بالاهتزازات في صدرك؟ هذا أنا. هل سبق لك أن وضعت يديك حول فمك لتنادي صديقًا بعيدًا؟ لقد كنت تساعد في توجيهي. أنا في كل مكان، أحمل الرسائل والموسيقى وكل ضوضاء العالم، لكنني غير مرئي تمامًا. هل يمكنك تخمين من أكون؟ مرحبًا. أنا الموجات الصوتية، الاهتزازات الخفية التي تجلب موسيقى العالم التصويرية إلى أذنيك.

منذ آلاف السنين، كان الناس يسمعونني لكنهم لم يفهموني. كانوا يسمعون حفيف الريح بين الأشجار وصوت أمواج المحيط المتلاطمة، وكانوا يتساءلون، "كيف ينتقل الصوت من مكان إلى آخر؟". كان لغزًا كبيرًا. منذ زمن بعيد جدًا، في اليونان القديمة، حوالي القرن السادس قبل الميلاد، كان مفكر ذكي جدًا يُدعى فيثاغورس من أوائل الذين بدأوا في حل لغزي. كان يحب الموسيقى ولاحظ شيئًا مذهلًا. اكتشف أن طول الوتر في الآلة الموسيقية يغير النغمة التي يصدرها. فالوتر القصير يصدر صوتًا عالي النبرة، والوتر الطويل يصدر صوتًا منخفض النبرة. أدرك أن الموسيقى والرياضيات مرتبطان، وأنني أتبع قواعد معينة. وبعد قرون عديدة، أراد عالم فضولي في إنجلترا يُدعى روبرت بويل أن يفهمني بشكل أفضل. في الثاني من أكتوبر عام 1660، أجرى تجربة شهيرة. وضع جرسًا يرن داخل وعاء زجاجي كبير. طالما كان هناك هواء في الوعاء، كان بإمكان الجميع سماع رنين الجرس بصوت عالٍ. لكنه بعد ذلك، استخدم مضخة خاصة لشفط كل الهواء من الوعاء، مما أوجد مساحة فارغة تسمى الفراغ. وخمن ماذا حدث؟ على الرغم من أنهم كانوا يرون مطرقة الجرس تضرب جانبه، إلا أنهم لم يتمكنوا من سماع أي شيء. كان صمتًا تامًا. وعندما أعاد الهواء إلى الداخل، عاد صوت الرنين. لقد أثبت أنني بحاجة إلى شيء لأنتقل من خلاله. لا يمكنني أن أطفو في الفضاء الفارغ؛ أحتاج إلى الهواء أو الماء أو أي شيء آخر لأحمل اهتزازاتي.

إذًا، كيف أسافر؟ يبدأ كل شيء بذبذبة، أو ما يسميه العلماء اهتزازًا. تخيل أن شخصًا ما يقرع طبلًا. سطح الطبل يهتز ذهابًا وإيابًا بسرعة كبيرة. تصطدم هذه الذبذبة بجزيئات الهواء الصغيرة غير المرئية المحيطة بها. ثم يصطدم جزيء الهواء الأول بالجزيء الذي يليه، والذي يصطدم بدوره بالجزيء الذي يليه، وهكذا. الأمر يشبه لعبة دومينو عملاقة وسريعة جدًا. هذه السلسلة من الاصطدامات هي الطريقة التي تنتقل بها طاقتي من الطبل إلى أذنك. أنا لا أحمل الهواء معي؛ أنا فقط أمرر الاهتزاز من خلاله. هذا هو السبب أيضًا في أنني يمكن أن أكون سريعًا جدًا أو بطيئًا بعض الشيء اعتمادًا على مكاني. عندما أسافر عبر الماء، تكون الجسيمات أقرب بكثير إلى بعضها البعض، لذا يمكنني تمرير اهتزازي بسرعة كبيرة. أنا سباح ماهر. لكن في الهواء، تكون الجسيمات متباعدة أكثر، لذا يستغرق الأمر مني وقتًا أطول قليلًا. يمكنك أن تتخيلني مثل التموجات في بركة ماء بعد أن ترمي حجرًا فيها. أبدأ من المصدر وأنتشر إلى الخارج في جميع الاتجاهات، حاملًا معي رسالة الصوت.

اليوم، أصبحت أهميتي أكبر من أي وقت مضى. أنا السبب في قدرتك على الاستماع إلى أغانيك المفضلة، وسماع الشخصيات في فيلم، والتحدث مع عائلتك على الهاتف، حتى لو كانوا على بعد آلاف الأميال. أحمل أصوات المعلمين في فصلك وضحكات أصدقائك في الحديقة. لكن لدي أيضًا بعض القوى الخارقة المذهلة التي تعلم الناس كيفية استخدامها. أساعد الدلافين والخفافيش على "الرؤية" في الظلام. يرسلونني، وعندما أرتد عن شيء ما، أعود برسالة تخبرهم بما هو أمامهم. وهذا ما يسمى تحديد الموقع بالصدى. كما أنني أساعد الأطباء. يستخدمون نسخة خاصة مني، تسمى الموجات فوق الصوتية، للنظر بأمان داخل جسم الشخص والتأكد من أن كل شيء على ما يرام. أنا أربط الجميع من خلال اللغة والقصص والموسيقى. أنا دائمًا هنا، لذا استمع جيدًا. فالاستماع إلى العالم، وإلى بعضنا البعض، هو من أروع الأشياء التي يمكنك القيام بها.

أسئلة الفهم القرائي

انقر لرؤية الإجابة

إجابة: اكتشف فيثاغورس أن طول الوتر يغير النغمة التي يصدرها؛ فالأوتار القصيرة تصدر أصواتًا عالية النبرة، بينما تصدر الأوتار الطويلة أصواتًا منخفضة النبرة.

إجابة: ربما شعر بالدهشة لأنه كان يرى الجرس يهتز ويتحرك لكنه لم يسمع أي صوت، مما أثبت له أن الصوت ليس شيئًا يمكن رؤيته فحسب، بل يحتاج إلى شيء مثل الهواء ليحمله.

إجابة: يعني هذا التشبيه أن الاهتزاز الصوتي ينتقل عن طريق اصطدام كل جزيء هواء بالجزيء الذي يليه في سلسلة، تمامًا كما تسقط قطع الدومينو واحدة تلو الأخرى.

إجابة: بعد تجربة روبرت بويل، أدرك الناس أن الصوت لا يمكنه السفر في الفراغ وأنه يحتاج إلى وسيط، مثل الهواء أو الماء، لينتقل من مكان إلى آخر.

إجابة: مثالان على 'القوى الخارقة' هما مساعدة الدلافين والخفافيش على 'الرؤية' في الظلام باستخدام تحديد الموقع بالصدى، ومساعدة الأطباء على رؤية ما بداخل جسم الإنسان باستخدام الموجات فوق الصوتية.