אנרגיית קול

אנרגיית קול היא צורת אנרגיה הנובעת מרטיטת גוף מסוים, הגורמת בכך תנועה במולקולות של מדיום בלתי-קשיח, כגון אוויר. אוזן האדם מסוגלת לשמוע צלילים שתדירותם 20,000-20 מחזורים (רטיטות)בשנייה. צלילים שתדירותם עולה על 20,000 הרץ קרויים "על-שמעיים". עוצמת הקול נמדדת בדציבלים, אנרגיית הקול היא אנרגיה חלשה מאוד. היא תמיד מתלוות להמרות אנרגיה מהירות כגון התפשטות הגזים באוויר לאחר פיצוץ והיא יכולה להתקיים רק במקומות בהם יש חומר בעל תנועה.^[1][2]

אנרגיית קול בדציבלים

עוצמת הקול נמדדת בדציבלים, עוצמת הצליל של רשרוש עלים, לדוגמה, הוא 0–20 דציבל, עוצמת צליליה של תנועה בעיר היא 70–100 דציבל.^[2]

מהירות הקול

מהירות הקול היא המהירות שבה נעים גלי הקול. מהירות הקול תלויה בקשיחות החומר ובצפיפות שלו. בתנאים מסוימים מושפעת מהירות הקול גם מהטמפרטורה והלחץ.

בדרך כלל, משתמשים במונח "מהירות הקול" כשמתכוונים למהירות הקול באוויר, שהיא 343 מטר לשנייה או 1234.8 קמ"ש, בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס באוויר יבש. בברזל, למשל, מהירות הקול היא אלפי מטרים בשנייה, ובמים מהירות הקול גבוהה פי 4.3 מהמהירות באוויר. לעומת זאת,^[3] בריק מוחלט או בחלל החיצון (שהצפיפות בו היא כאטום אחד למטר מעוקב), גלי הקול אינם יכולים לנוע כלל ולכן לא ניתן להעביר קול בחלל החיצון.

באופן כללי מהירות הקול ניתנת בנוסחה:

${\displaystyle c={\sqrt {\tfrac {c}{\rho }}}}$

אפקט דופלר

ערך מורחב: אפקט דופלר

גלי אור וקול משנים את אורך הגל או תדירותו, לפי תנועת המקור שלהם: אם מקור הגלים מתקרב לצופה, אורך הגל קטן ותדירותו עולה. אם הוא מתרחק, אורך הגל גדל ותדירותו קטנה. אפקט דופלר או תוצא דופלר הוא תופעת שינוי התדירות הנצפית של גל, כתוצאה מתנועה יחסית בין מקור הגל לצופה. האפקט קרוי על שמו של הפיזיקאי האוסטרי כריסטיאן אנדראס דופלר, שחזה את קיומו.

כריסטיאן אנדראס דופלר

דוגמה יומיומית להיווצרות אפקט דופלר: כאשר מכונית המשמיעה צליל (סירנה או רעש מנוע) נעה יחסית לאדם העומד בצד הכביש. הצליל שנשמע לאוזני האדם גבוה מהצליל האמיתי כאשר המכונית מתקרבת, ונמוך מהצליל האמיתי כאשר המכונית מתרחקת. לאפקט דופלר בגלים אלקטרומגנטיים יש שימושים בתחום הצבאי ובחיזוי מזג אוויר (מכ"ם מזג אוויר) וכן באסטרונומיה, ברפואה, במדידות מהירות זרימה ובפיזיקה אטומית.

לקריאה נוספת

• החלל וכוכבי הלכת-טיים-לייף לנוער (1996)
• אאוריקה!-מייקל רון
• לקסיקון המדע המודרני-ריצ'רד פ' ברנן (1995)

הערות שוליים

1. Joshua Gomeh, P.O. Box 39, Tel Mond 4065001, Israel, קול וגלי קול, באתר www.gomeh.com
2. אנרגית קול - פיזיקה - כיתות ט', באתר sites.google.com
3. המפץ הגדול, ספרי עליית הגג, 2004