คลื่นเสียงผู้ส่งสาร

เธอเคยรู้สึกถึงพื้นสั่นสะเทือนตอนที่รถบรรทุกคันใหญ่ขับผ่านไปไหม. หรือเคยโน้มตัวเข้าไปใกล้ๆ เพื่อฟังความลับที่เพื่อนกระซิบให้ฟังแค่เราคนเดียวไหม. แล้วเคยตื่นนอนตอนเช้าเพราะเสียงนกร้องเพลงอย่างมีความสุขนอกหน้าต่างหรือเปล่า. นั่นแหละคือฉันเอง. แต่เธอไม่สามารถมองเห็นฉันได้หรอกนะ. ฉันเป็นเหมือนพลังวิเศษที่มองไม่เห็น เป็นการสั่นไหวเล็กๆ ในอากาศ. สวัสดี. ฉันคือคลื่นเสียง การสั่นไหวที่มองไม่เห็นซึ่งนำเสียงประกอบของโลกทั้งใบมาสู่หูของเธอ.

เป็นเวลานานแสนนานมาแล้วที่ผู้คนได้ยินฉันอยู่ทุกหนทุกแห่ง แต่พวกเขาก็ไม่รู้ว่าฉันคืออะไร. พวกเขารู้แค่ว่าโลกนี้เต็มไปด้วยเสียงดนตรี เสียงคำราม และเสียงกระซิบของฉัน. ลองจินตนาการถึงโลกที่เราไม่รู้ว่าเสียงทำงานอย่างไรสิ. นานมาแล้วในยุคกรีกโบราณ ประมาณศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสตกาล มีนักคิดที่ฉลาดมากคนหนึ่งชื่อ ไพทากอรัส เขาเป็นคนแรกๆ ที่เริ่มไขความลับของฉันได้. ขณะที่เขากำลังเล่นเครื่องดนตรีชิ้นหนึ่ง เขาก็ค้นพบบางสิ่งที่น่าทึ่งมาก. เขาพบว่าถ้าเขาดีดสายสั้นๆ มันจะเกิดเสียงแหลมสูง และถ้าดีดสายยาวๆ มันก็จะเกิดเสียงทุ้มต่ำ. เขาจึงตระหนักได้ว่ามีความเชื่อมโยงที่เป็นความลับระหว่างคณิตศาสตร์กับดนตรี และนั่นคือจุดเริ่มต้นที่เขาเริ่มจะเข้าใจฉัน. แต่ผู้คนก็ยังมีคำถามสำคัญอยู่ว่า แล้วฉันเดินทางได้อย่างไรกัน. หลายศตวรรษต่อมา นักวิทยาศาสตร์ชื่อ โรเบิร์ต บอยล์ ตัดสินใจที่จะค้นหาคำตอบ. ในวันที่ 2 ตุลาคม ค.ศ. 1660 เขาได้ทำการทดลองโดยนำระฆังที่กำลังสั่นไปใส่ไว้ในโหลแก้วใบใหญ่. ตราบใดที่ยังมีอากาศอยู่ในโหล ทุกคนก็ได้ยินเสียงระฆัง. แต่แล้ว เขาก็ใช้เครื่องปั๊มพิเศษดูดอากาศออกจากโหลจนหมด. แล้วทายสิว่าเกิดอะไรขึ้น. ระฆังยังคงสั่นอยู่ เรามองเห็นว่ามันขยับ แต่เสียงกลับหายไป. มันเงียบสนิทเลย. เขาได้พิสูจน์ให้เห็นว่าฉันต้องการบางสิ่งบางอย่างเพื่อใช้ในการเดินทาง. ฉันไม่สามารถลอยไปในที่ที่ว่างเปล่าได้ ฉันต้องอาศัยอากาศในการเดินทาง เหมือนนักโต้คลื่นที่โต้ไปบนคลื่นนั่นแหละ.

แล้วฉันทำได้อย่างไรกันนะ. ฉันเดินทางจากผึ้งที่กำลังบินไปยังหูของเธอได้อย่างไร. ทุกอย่างเริ่มต้นจากการสั่นไหว หรือที่เรียกว่าการสั่นสะเทือน. ลองนึกภาพคนกำลังตีกลองดูสิ. หนังกลองจะสั่นขึ้นลงอย่างรวดเร็ว. การสั่นไหวนั้นจะไปชนกับอนุภาคเล็กๆ ของอากาศที่อยู่ข้างๆ ซึ่งเรามองไม่เห็น. จากนั้นอนุภาคนั้นก็จะไปชนกับอนุภาคตัวถัดไป ซึ่งก็จะไปชนตัวถัดไปอีก เป็นแบบนี้ต่อไปเรื่อยๆ. มันเหมือนกับการล้มของโดมิโนที่ต่อกันเป็นแถวยาวเหยียดเลย. ปฏิกิริยาลูกโซ่ของการชนกันนี่แหละคือวิธีที่ฉันใช้เดินทาง. ฉันสามารถเดินทางผ่านของแข็ง ของเหลว และก๊าซได้. ฉันสามารถว่ายน้ำผ่านผืนน้ำได้เร็วกว่าการลอยไปในอากาศมาก. นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเราถึงได้ยินเสียงเพลงของวาฬได้จากที่ที่ไกลมากใต้น้ำ. เธออาจจะนึกภาพฉันเหมือนกับระลอกคลื่นที่เห็นเมื่อเราโยนก้อนหินลงไปในสระน้ำนิ่งๆ. ฉันเริ่มต้นจากจุดหนึ่งแล้วก็แผ่ออกไปในทุกทิศทาง เพื่อนำพาสารของฉันไปให้ไกลแสนไกล.

ในปัจจุบันนี้ ฉันยุ่งกว่าที่เคยเป็นมาอีก. ฉันเป็นคนนำพาเสียงดนตรีจากเพลงโปรดของเธอ เสียงพูดในพอดแคสต์ที่เธอชอบฟัง และเสียงหัวเราะของเพื่อนเธอผ่านทางโทรศัพท์. แต่ฉันก็มีงานลับๆ ที่น่าทึ่งเหมือนกันนะ. เธอรู้ไหมว่าฉันช่วยให้ค้างคาวกับโลมามองเห็นในความมืดได้. พวกมันจะส่งฉันออกไปในรูปแบบของเสียงเล็กๆ แหลมๆ และเมื่อฉันเดินทางไปกระทบกับสิ่งต่างๆ แล้วเด้งกลับมา ฉันก็จะวาดภาพให้พวกมันเห็นว่ามีอะไรอยู่ข้างหน้า. สิ่งนี้เรียกว่า การกำหนดตำแหน่งด้วยเสียงสะท้อน หรือ เอคโคโลเคชั่น. คุณหมอก็ใช้ฉันเป็นพลังพิเศษที่อ่อนโยนเหมือนกัน. ด้วยเครื่องมือพิเศษที่เรียกว่า อัลตราซาวนด์ พวกเขาสามารถส่งฉันเข้าไปในร่างกายของคนเพื่อถ่ายภาพสิ่งที่อยู่ข้างใน ช่วยให้พวกเขามองเห็นว่าทารกในครรภ์กำลังเติบโตแข็งแรงดีไหม. ฉันเชื่อมโยงพวกเราทุกคนเข้าด้วยกัน. เพราะมีฉัน เธอจึงสามารถแบ่งปันเรื่องราว ร้องเพลง และรับฟังโลกรอบตัวได้. ดังนั้น ครั้งต่อไปที่เธอได้ยินเสียงนกร้อง หรือเพื่อนทักทายว่าสวัสดี ก็อย่าลืมคิดถึงฉันนะ. ฉันอยู่ที่นี่เสมอ เพื่อนำเรื่องราวและบทเพลงของโลกมาสู่เธอ.

คำถามการอ่านเข้าใจ

คลิกเพื่อดูคำตอบ

คำตอบ: "การสั่นสะเทือน" หมายถึงการสั่นไหวหรือการเคลื่อนที่ไปมาอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของคลื่นเสียง เช่น เมื่อมีคนตีกลอง.

คำตอบ: เขาต้องการพิสูจน์ว่าเสียง (หรือคลื่นเสียง) ต้องการบางสิ่งบางอย่าง เช่น อากาศ เพื่อใช้ในการเดินทาง และไม่สามารถเดินทางผ่านพื้นที่ว่างเปล่าได้.

คำตอบ: คลื่นเสียงเปรียบเทียบตัวเองกับโดมิโนที่ล้มต่อกันเป็นทอดๆ และระลอกคลื่นในสระน้ำเมื่อมีคนโยนหินลงไป.

คำตอบ: การค้นพบของเขามีความสำคัญเพราะเป็นครั้งแรกๆ ที่ผู้คนเริ่มเข้าใจว่าเสียงมีความเชื่อมโยงกับสิ่งที่เรามองเห็นและวัดได้ เช่น ความยาวของสาย และมันเป็นก้าวแรกในการทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ของเสียง.

คำตอบ: คลื่นเสียงช่วยให้ค้างคาวและโลมา "มองเห็น" ในความมืดโดยใช้การสะท้อนของเสียง (echolocation) และช่วยให้แพทย์มองเห็นภาพภายในร่างกายมนุษย์ด้วยเครื่องอัลตราซาวนด์.