नमस्ते मित्रानो आज ध्वनी म्हणजे काय या लेखामध्ये ध्वनी याबद्द्ल संपूर्ण समजण्याचा प्रयत्न करूया
ध्वनी म्हणजे एखाद्या वस्तूच्या कंपनाने तयार होणारी ऊर्जा म्हणजेच ध्वनी होय. सर्वसाधरणपणे आवाज म्हणजे ध्वनी होय ह्या आवाजापासून आपल्यास विविध प्रकारचे फायदे आहे जसे अल्ट्राध्वनी पासून विविध प्रकारचे फायदे ध्वनीचे प्रकार,मॅॅक नंबर काय,प्रती ध्वनी,ध्वनी कशामध्ये मोजतात ,ध्वीनीचे प्रसार कसे होती वेग इतरही माहिती चला तर …
ध्वनीचे प्रसारण कोणत्या माध्यमातून होते
ध्वनीच्या प्रसारणासाठी माध्यमाची आवश्यकता असते. निर्वात पोकळीतून ध्वनीचे प्रसारण होऊ शकत नाही. स्थायू, द्रव व वायू या तिन्ही माध्यमातून ध्वनीचे प्रसारण होऊ शकते. पण वेग वेगवेगळा असतो. जसेकी वायू माध्यमापेक्षा द्रव माध्यमातून अधिक आणि द्रव माध्यमापेक्षा स्थायू माध्यमात अधिक असतो. ध्वनीचा वेग सर्वात जास्त स्थायू माध्यमात असतो
न्यूटन वेगवेगळ्या माध्यमातून होणाऱ्या ध्वनीच्या प्रसारणाचा न्यूटनने अभ्यास केला आणि ध्वनीचा वेग माध्यमाच्या स्थितिस्थापकत्वावर आणि धनतेवर अवलंबून असतो असे त्याने समजून दिले
उदा.ध्वनीचा वेग
| माध्यम | वेग | अवस्था |
| CO2 | 258 m/s | वायू |
| कोरडी हवा | 331.5 m/s | वायू |
| ऑक्सिजन | 460 m/s | वायू |
| हायड्रोजन | 1284 m/s | वायू |
| अल्कोहोल | १२१३ m/s | द्रव |
| पाणी | १४१० m/s | द्रव |
| समुद्राचे पाणी | १५५० m/s | द्रव |
| तांबे | ३५८० m/s | स्थायू |
| लोकंड | ५१३० m/s | स्थायू |
| काच | ५५०० | स्थायू |
ध्वनीचा हवेतील वेग कोणत्या तीन गोष्टींवर अवलंबून असतो
वाऱ्याची दिशा ,तापमान, आणि आर्द्रताचा या ध्वनीचा हवेतील वेग या तीन गोष्टींवर अवलंबून असतो
वातावरणातील घटकांचाही ध्वनीच्या वेगावर परिणाम होतो का? होय ,
१) दाब परिणाम : ध्वनीचा वेग दाबावर अवलंबून नसतो. दाब कमी जास्त झाला तरी वेग तेवढाच राहतो.
२) तापमानचा परिणाम : ध्वनीचा वेग हवेच्या तापमानाबरोबर वाढतो. ध्वनीचा वेग निरपेक्ष तापमानाच्या वर्गमुळाशी समानुपाती असतो. १°c ने तापमान वाढल्यास वेग सुमारे ०.६ m/s इतका वाढतो. कोरड्या हवेतील वेग 0°C तापमानाला ३३२ m/s असतो आणि कक्ष तापमानाला ३४० m/s इतका असतो.
३) आर्द्रताचा परिणाम : ध्वनीचा वेग कोरड्या हवेपेक्षा आर्द्र किंवा दमट हवेत अधिक असतो.
(समजा रात्रीच्या वेळी हवेची आर्द्रता जास्त असल्याने ध्वनीचा वेगही जास्त असतो. दाट धुके असलेल्या रात्री पावसाळ्यात रेल्वेच्या शिटीचा आवाज उन्हाळ्याच्या तुलनेत जास्त दूरपर्यंत व स्पष्टपणे ऐकू येतो. )
४) वाऱ्याची दिशाचा परिणाम : ध्वनीचे प्रसारण वाऱ्याच्या दिशेने होत असेल तर ध्वनीचा वेग वाढतो.
प्रतिध्वनी म्हणजे काय
व्याख्या प्रतिध्वनी म्हणजे काय दूरच्या पृष्ठभागावरून परावर्तित होऊन ध्वनीची होणारी पुनरावृत्ती होय. म्हणजे एखादा आवाज जेव्हा एखाद्या भिंतीवर अथवा कड्यावर आदळून जेव्हा परत ऐकू येतो तेव्हा अशा आवाजाला प्रतिध्वनी असे म्हणतात.
प्रतिध्वनी प्रती ध्वनीसाठी अंतर किती?
प्रतिध्वनी ऐकू यायचा असेल तर परावर्तकसाठी १७ मीटरपेक्षा अधिक अंतरावर असला पाहिजे.( ध्वनीचा हवेतील वेग ३४० m/s असतो. समजा : १/१० सेकंदाच्या आत दोन समान ध्वनी आपल्या कानावर पडल्यास आपल्याला त्याचे स्वतंत्रपणे ज्ञान होत नाही. म्हणून ध्वनी व प्रतिध्वनी यांचे स्वतंत्रपणे आकलन व्हावयाचे असल्यास त्यांच्यात १/१० सेकंदापेक्षा जास्त अंतर हवे. प्रतिध्वनी ऐकू येण्यासाठी ध्वनीने किमान (३४० x १ /१० = ३४ मीटर) इतके अंतर कापणे आवश्यक आहे. म्हणजेच, परावर्तक पृष्ठभाग (३४ /२ ) = १७ मीटरपेक्षा अधिक अंतरावर असावा. २२°C तापमान ध्वनी व प्रतिध्वनी ऐकण्यासाठीअवश्यक
जर १७ मीटरपेक्षा कमी असेल तर ज्यावेळी ध्वनी स्त्रोत आणि परावर्तक पृष्ठभाग यांच्यातील अंतर १७ मीटरपेक्षा कमी असते, तेव्हा परावर्तीत ध्वनी किंवा प्रतिध्वनी स्वतंत्रपणे ऐकू येत नाही.
परिणाम काय अशा वेळी मूळ ध्वनीच अधिक काळ ऐकू येत असल्याचे वाटते. मूळ ध्वनीच्या परावर्तनातून प्राप्त या विलंबित ध्वनीस निनाद असे म्हणतात.
उदा.
एखाद्या हॉलमध्ये निनाद कालावधी ०.८ सेकंदापेक्षा अधिक असल्यास वक्त्याद्वारे दिले जाणाऱ्या भाषणातील शब्द ऐकणाऱ्याला स्पष्ट ऐकू येत नाहीत. शाळेच्या पटांगणात रमेश जोरात ओरडला असा त्याला १.४sec.नि प्रतिध्वनी ऐकू आला तर शाळेची इमारत व तो विद्यार्थी यातील अंतर किती ?
उत्तर सूत्र ध्वनीची चाल =अंतर भागिले काल
ध्वनीची चाल गुणिले काल =अंतर
३४० गुणिले १.४ = ४७६ अंतर
प्रतिध्वनीचा वापर कोठे करतात
अल्ट्रासोनिक ध्वनी काढणारे प्राणी वटवाघूळ, डॉल्फिन यांसारखे प्राणी वाटेतील अडथळ्यांबद्दल समजून घेण्यासाठी प्रतिध्वनीचा वापर करतात
अल्ट्रासोनिक ध्वनी पाण्याची खोली व पाण्याच्या पृष्ठभागाखालील अडवले शोधण्यासाठी देखील उपयोग केला जातो. SONAR (full form: Sound Navigation and Ranging) या मध्ये केला जातो. यासाठी वापरले जाणारे साधन फॅदोमीटर (एकक फॅदम म्हणजे १ ६ फूट होय.)
श्राव्यातील ध्वनीचे उपयोग
घडयाळातील भाग, उपकरणांचे सुटे भाग इ. स्वच्छ करण्यासाठी कोटरीकरणाचा उपयोग करतात.
उकळणारे पाणी हे कोटरीकरणाचे नेहमीच्या आढळातील एक उदाहरण होय
ओतकामा साठी वितळविलेल्या धातूच्या रसातील हवेचे बुडबुडे या प्रकारे काढून टाकून ओतकाम निर्दोष करण्यासाठी श्राव्यातीत तरंगांचा उपयोग करतात.
श्राव्यातीत तरंग प्रसारित होत असता, द्रवात होणाऱ्या कंपनांमुळे, सूक्ष्मकण चूर्ण व द्रव ह्यांचे घनिष्ट मिश्रण
भरपूर उदयोगधंदयांकरिता प्राणिजन्य, वनस्पतिजन्य किंवा रासायनिक प्रकारे बनविलेले कृत्रिम धागे लागतात. अशा वेळी धाग्यांमध्ये काही यांत्रिक गुणधर्म विशेष प्रमाणात असणे जरूरीचे असते. याकरिता धाग्यांवर काही द्रव्यांच्या साहाय्याने रासायनिक प्रकिया केली जाते. प्रकिया करताना द्रवामध्ये जर श्राव्यातीत कंपने निर्माण केली, तर प्रकियेचा वेग व क्षमता कोटरीकरणामुळे वाढविता येतात, असे आढळून आले आहे.
ध्वनीचे प्रकार ३ आहे
श्राव्य ध्वनी
श्राव्य ध्वनी मानवी कानाची श्राव्य/ऐकण्याची क्षमता (Audible range) २० Hz ते २०,००० Hz इतकी असते( विशेष १००० Hz ते ३०००Hz या दरम्यानच्या वारंवारतेच्या ध्वनीला सर्वाधिक संवेदनाक्षम असतो.) या ध्वनीला श्राव्य ध्वनी म्हणतात. विशेष ५ वर्षाखालील मुले २५००० Hz पर्यंत एकू शकतात ,कुत्रा ५०००० Hz पर्यंत एकू शकतात
अश्राव्य ध्वनी
अश्राव्य ध्वनी म्हणजे २०Hz पेक्षा कमी वारंवारतेच्या ध्वनीला अवश्राव्य / इन्फ्रासोनिक म्हणतात.
उदा. व्हेल मासे, हत्ती, गेंडा इत्यादि प्राणी काढतात इतर भूकंपाचे ध्वनी ,डोळ्काच्या कंपनाचे ध्वनी
परश्राव्य ध्वनी
परश्राव्य ध्वनी म्हणजे २०,०००Hz पेक्षा जास्त वारंवारता असलेल्या ध्वनीला पराश्राव्य / अल्ट्रासोनिक ध्वनी म्हणतात.
उदा. डॉल्फिन, वटवाघुळे( वटवाघुळे विशेष १ लाख हर्दन पर्यंतचा अल्ट्रासोनिक ध्वनी काढू शकतात.) माकड, माजर, चिता ,उंदीर
अल्ट्रासोनिक ध्वनीचे उपयोग कशासाठी होतो
- रडार यंत्रणेत वापर
- दुध अधिक काळ ठीकून राहण्यासाठी त्यावर श्राव्य ध्वीनि मारा करतात
- हॉस्पिटलमध्ये
- मानवी शरीराचे अंतर्गत अवयवांच्या प्रतिमा मिळवण्यासाठी
- स्नायूंच्या वेदना शमवण्यासाठी,
- ह्र्दय ठोक्यांचे तंत्रज्ञान ECG
- अल्ट्रासोनोग्राफीद्वारे शरीरातील ट्यूमर व अवयवांची जागा शोधण्यासाठी
- गर्भाच्या वाढीवर लक्ष ठेवण्यासाठी,
- किडनी स्टोन फोडण्यासाठी,
- औद्योगिक क्षेत्रात
- मशीनींमधील प्रत्यक्ष संपर्क शक्य नसलेले पार्ट्स स्वच्छ करण्यासाठी
- धातूंच्या मोठ्या ब्लॉक्समधील क्रॅकस् शोधण्यासाठी
Dhani Cha Veg Kasya Madhe Mojatat Marathi info-ध्वनीची तीव्रता मोजण्याचे परिमाण कोणते
ध्वनीची तीव्रता मोजण्याचे परिमाण ध्वनीची सापेक्ष तीव्रता डेसिबल या एककात मोजली जाते.
| आवाज | dB |
| ऐकू येण्याची सुरुवात | 0 dB |
| श्वासोच्छवास | १० |
| ५ मीटरवरील अंतर कुजबुज | ३० |
| दोन व्यक्तीमधील संवाद | ६० |
| रस्त्यावरील वाहतूक | ७० |
| कारखान्यांचा आवाज | ८० |
| कानठळ्या | १२० |
| विमान, जहाज यांचे जेट इंजिन | १३० |
- ध्वनी म्हणजे ऐकण्याची संवेदना होय
- ध्वनीची पाण्याखालील आंदोलने मोजणाऱ्या यंत्रास हाड्रोफोन म्हणतात
- ध्वनीचा मोठा आवाज आयामावर अवलंबून असतो
- ध्वनीच्या अभ्यास करणाऱ्या शास्रज्ञास Acoustics( मराठीत ध्वनीविज्ञान) म्हणतात
- अल्ट्रासोनिक लहरींचे अस्तित्व शोधण्यासाठी कूर्तची ट्यूब (Kurdt’s tube) चा वापर केला जातो.
ध्वनीचा हवेतील वेग
काय आहे सोनिक, सुपरसोनिक व सबसोनिक
ध्वनीचा हवेतील वेग सोनिक वेग हा ध्वनीचा हवेतील वेग होय
सबसोनिक वेग हा ध्वनीच्या हवेतील वेगापेक्षा कमी वेग.
सुपरसोनिक वेग हा ध्वनीच्या हवेलील वेगापेक्षा जास्त वेग असतो
हायपरसोनिक वेग मॅक नंबर पाचपेक्षा जास्त असलेला वेग
ध्वनीचा हवेतील वेगबद्दल इतर माहिती
सबसोनिक व सुपरसोनिक वेग मोजण्यासाठी मॅक नंबर हे एकक वापरतात.
सूत्र मॅक नंबर काढण्याचे वस्तूचा हवेतील वेग भागिले ध्वनीचा हवेतील वेग
सुपरसोनिक वेगाने उडणाऱ्या विमानाचा मॅक नंबर एकापेक्षा जास्त असतो तर सबसोनिक वेगाने उडणान्या विमानाचा मॅक नंबर एकापेक्ष कमी
ध्वनीचे तारत्व आणि तीव्रता
ध्वनीचे तारत्व किंवा तीक्ष्णता त्याच्या वारंवारतेवर अवलंबून असते ( समजा पुरुषांच्या तुलनेत स्त्रियांच्या ध्वनीचे तारत्व अधिक असते म्हणजेच पुरुषांचा आवाज तुलनेने घोगरा, तर स्त्रियांचा तीक्ष्ण असतो. त्याचप्रमाणे सिंहाच्या डरकाळीपेक्षा डासाच्या गुणगुण्याचे तारत्व खूप अधिक असते.
ध्वनीची तीव्रता तरंगांच्या उर्जेशी संबंधित असते, आणि तरंग तो. आयामावर अवलंबून असते.
ध्वनी कशी बनते
ध्वनीचे प्रसारण अनुतरंगांच्या स्वरुपात होते अनुतरंग हे क्रमशः निर्माण होणाऱ्या संपीडने ध्वनीचे आणि विरलने यांचे बनलेले असतात.
FAQ
Q. ध्वनीचा वेग सर्वात जास्त कशात असतो ?
उत्तर = ध्वनीचा वेग सर्वात जास्त स्थायू माध्यमात असतो
Q. प्रतिध्वनी म्हणजे काय ?
उत्तर = प्रतिध्वनी म्हणजे काय दूरच्या पृष्ठभागावरून परावर्तित होऊन ध्वनीची होणारी पुनरावृत्ती होय.