मनुष्य उदारतापूर्वक प्रकृति से संपन्न है ताकि वह आराम से रह सके और अपने आसपास की दुनिया के बारे में जान सके। वह चमकीले रंग देख सकता है, विभिन्न आवाजें सुन सकता है, गंध पकड़ सकता है और भोजन के स्वाद का आनंद ले सकता है। सबसे जटिल इंद्रियों में से एक श्रवण अंग है, जिसकी बदौलत एक व्यक्ति संचार करता है और अधिकांश जानकारी प्राप्त करता है।
एक व्यक्ति ध्वनियों की एक स्थायी दुनिया में रहता है, जिसकी बदौलत उसे अपने आस-पास की दुनिया के बारे में जानकारी का एक अनिवार्य स्रोत प्राप्त होता है। समुद्री सर्फ़ की गर्जना और हवा की गड़गड़ाहट, पक्षियों की चहचहाहट, लोगों की बातचीत और जानवरों का गरजना, गड़गड़ाहट की आवाज़ प्रकृति में ध्वनि के स्रोत हैं जो एक व्यक्ति को पर्यावरण के अनुकूल होने में मदद करते हैं।
कोई कैसे सुनता है?
यदि आप मानव कान के अंदर देखते हैं, तो आप एक झिल्ली देख सकते हैं जिसे टिम्पेनिक झिल्ली कहा जाता है। यह कान के अंदर जाने वाली सुरंग के साथ फैला है। ध्वनि स्रोत से वायु कंपन ईयरड्रम से टकराती है, जिससे वह भी कंपन करता है। ईयरड्रम के पीछे एक बोनी जगह भरी हुई हैतीन चलती हड्डियाँ जिन्हें मैलियस, निहाई और रकाब कहा जाता है, उनके आकार के कारण इसका नाम रखा गया। ये हड्डियाँ ईयरड्रम से कंपन उठाती हैं और दोलन करने लगती हैं।
कान में गहराई लगभग 3 सेमी लंबी एक तरल पदार्थ से भरी नहर होती है जिसे कोक्लीअ कहा जाता है। हड्डियों से कंपन जो गतिमान होते हैं, तरल में लहरें पैदा करते हैं, जैसे समुद्र में लहरें। पानी के भीतर शैवाल की तरह, हजारों बाल कोशिकाएं तरल के माध्यम से फैलती हैं। ये कोशिकाएँ सुनने के लिए मौलिक रूप से महत्वपूर्ण हैं। उनके माध्यम से गुजरने वाले कंपन विद्युत आवेगों को धक्का देते हैं जो श्रवण तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क तक जाते हैं। मस्तिष्क, बदले में, इन विद्युत संकेतों को संगीत, आवाज, या पक्षियों के चहकने या चहकने में अनुवाद करता है।
आवाज कहाँ से आती है?
ध्वनि का स्रोत क्या है? कोई भी भौतिक शरीर या घटना जो ध्वनि आवृत्ति के साथ दोलन करती है, क्योंकि इससे निकलने वाली तरंगें वातावरण में उत्पन्न होती हैं। मनुष्य अपने मुखर डोरियों का उपयोग करके ध्वनियाँ निकालते हैं। यदि आप बातचीत के दौरान अपने गले में हाथ डालते हैं, तो आप कंपन महसूस कर सकते हैं। ध्वनि स्रोतों की पहचान करना लगभग हमेशा संभव होता है। ध्वनि तरंगें हवा के दिन गेहूं के खेत में लहरों की तरह होती हैं। हवा के अणु आपस में टकराते हैं और अलग हो जाते हैं, और हवा से गुजरने वाली लहर हवा के अणुओं के प्रवाह का लयबद्ध संकुचन और विस्तार है - एक प्रकार का कंपन। लेकिन अन्य सामग्री में ध्वनि तरंगें भी होती हैं, जैसे लकड़ी, जो ध्वनि का स्रोत भी है। एक तरफ से चिल्लाओ तो बंद कर दोलकड़ी का दरवाजा, चीखने वाले व्यक्ति के मुखर तार पहले कंपन करेंगे, जिससे हवा में कंपन होगा। हवा दरवाजे की लकड़ी को कंपन करती है, और फिर कंपन दरवाजे से हवा में और आगे दरवाजे के दूसरी तरफ खड़े व्यक्ति तक पहुंचाई जाती है। एक गुफा में, दीवारें दरवाजे की तरह ध्वनि को अवशोषित या प्रसारित नहीं करती हैं। वे उन्हें प्रकाश के दर्पण की तरह वापस रिकोषेट करते हैं। यूरोप की कुछ घाटियाँ अपनी गूँज के लिए जानी जाती हैं। उदाहरण के लिए, शिकार के सींग से एक ध्वनि को अंत में रुकने तक 100 बार दोहराया जा सकता है।
प्राकृतिक स्रोत
मधुमक्खी या मक्खी की भिनभिनाहट, मच्छर की चीख़, इंसानों और जानवरों की वोकल कॉर्ड ध्वनि के प्राकृतिक स्रोत माने जाते हैं। यदि आप अपने कान में एक बड़ा सीशेल लगाते हैं, तो आप एक दूर का शोर सुन सकते हैं, सर्फ की गर्जना की याद ताजा करती है, बिना कारण के नहीं, समुद्र से लौटते हुए, कई लोग समुद्र की एक जीवित स्मृति के साथ एक खोल लाते हैं। यह विचार जितना आकर्षक लग सकता है, सुनने में आने वाले शोर का समुद्र से कोई लेना-देना नहीं है। इसके बजाय, कान खोल के बाहर सभी ध्वनियों की कई गूँज सुनता है। ध्वनि के प्राकृतिक स्रोतों में पत्तियों की सरसराहट और पक्षियों का गाना, वसंत का बड़बड़ाहट, गरज के साथ गड़गड़ाहट, टिड्डियों की चहकना और पैरों के नीचे बर्फ की चरमराहट शामिल हैं - ध्वनि तरंगों के प्राकृतिक स्रोतों की गणना अंतहीन है।
ध्वनि तरंग तंत्र
गूँज ध्वनि तरंगें हैं जो एक चिकनी सतह से उछलकर कान तक पहुँचती हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप किसी गुफा में चिल्लाते हैं, तो आप कर सकते हैंएक सेकंड के बाद एक अंश आपकी आवाज सुनने के लिए गुफा की दीवारों से उछल कर वापस आ जाता है। इस तरह समुद्र का खोल काम करता है। ध्वनि स्रोतों का सबसे अच्छा उदाहरण वे सिंक होंगे जिनमें कई खाली कक्ष होते हैं। वे एक खाली घर के कमरे की तरह हैं। सिंक के पास की दीवारें चिकनी हैं, जिसका अर्थ है कि सिंक के पास की आवाजें, यहां तक कि सबसे शांत, कक्षों में दोहराई जाती हैं। सभी प्रतिध्वनि - बात करने वाले लोगों से, संगीत या प्राकृतिक ध्वनियों से - एक दहाड़ में बदल जाती है। इसमें दिल की धड़कन भी जोड़ी जा सकती है, जिसे उठाकर सिंक से पीटा जाता है। सर्फ़ की आवाज़ से कई गूँज का खूबसूरत असर सुनाई देता है।
ध्वनि रूपांतरण
इंसान चाहे कितनी भी जोर से चिल्लाए, 100-200 मीटर के बाद उसे कोई नहीं सुनेगा, सिवाय इसके कि वह फोन पर चिल्लाएगा। "टेलीफोन" शब्द का ग्रीक से "दूर की ध्वनि" के रूप में अनुवाद किया गया है। टेलीफोन पर बातचीत के दौरान, ध्वनि तरंगें विद्युत प्रवाह में परिवर्तित हो जाती हैं। रिसेप्शन के दौरान, रिवर्स प्रक्रिया होती है। ऐसा करंट ध्वनि तरंगों की तरह हवा में फैलते हुए किसी भी दूरी को पार कर सकता है। हैंडसेट में एक माइक्रोफ़ोन बनाया गया है, जो बातचीत के दौरान होने वाले वायु कंपन पर प्रतिक्रिया करता है। माइक्रोफ़ोन इन कंपनों को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है। यह टेलीफोन लाइन के तारों के साथ फैलता है और लाइन के दूसरे छोर पर ग्राहक तक पहुंचता है। लेकिन, चूंकि एक व्यक्ति को वर्तमान कंपनों को बारी-बारी से महसूस नहीं होता है, इसलिए उन्हें ध्वनि कंपनों में बदलना आवश्यक है जिन्हें सुना जा सकता है। यह कार्य हैंडसेट में निर्मित एक छोटे लाउडस्पीकर द्वारा किया जाता है। विद्युत तरंगें चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित करती हैं,अपनी शक्ति बदल रहा है। यह झिल्ली को कंपन करने का कारण बनता है, जिससे कॉल करने वाले की आवाज के रूप में पहचानी जाने वाली ध्वनि तरंगें उत्पन्न होती हैं।
एक व्यक्ति कौन सी तरंगें सुनता है?
केवल वे तरंगें जिन्हें मनुष्य सुन सकता है, ध्वनि तरंगें कहलाती हैं।
ध्वनि एक निश्चित सीमा की यांत्रिक तरंगें हैं जिन्हें एक व्यक्ति द्वारा पहचाना जा सकता है। अध्ययनों से पता चलता है कि मानव श्रवण अंग 16 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज तक की तरंगें प्राप्त करते हैं। इनके अलावा, ऐसी तरंगें होती हैं जिनकी आवृत्ति 16 हर्ट्ज से कम (इन्फ्रासाउंड) और 20,000 हर्ट्ज (अल्ट्रासाउंड) से अधिक होती है। लेकिन वे श्रव्यता की सीमा के भीतर नहीं हैं और किसी व्यक्ति द्वारा महसूस नहीं किए जाते हैं।
चित्र मानव श्रवण सीमा को दर्शाता है।
इन्फ्रासाउंड साउंड अल्ट्रासाउंड
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0 16–20 20000 हर्ट्ज
मछली, तितलियों, कुत्तों और बिल्लियों, चमगादड़, डॉल्फ़िन सहित अलग-अलग जानवरों या कीड़ों द्वारा अन्य आवृत्तियों को अलग-अलग पहचाना जा सकता है।
ध्वनि स्रोत की पहचान कैसे करें? स्रोत सभी प्रकार के पिंड हैं जो ध्वनि आवृत्ति के साथ कंपन पैदा करते हैं (16 से 20000 हर्ट्ज तक)
कृत्रिम स्रोत
सब कुछ जो मनुष्य द्वारा बनाया गया है, न कि प्रकृति द्वारा, कृत्रिम ध्वनि स्रोतों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, उदाहरण: ट्यूनिंग कांटा, घंटी, ट्राम, रेडियो, कंप्यूटर। आप प्रयोग कर सकते हैं कि ध्वनि तरंग कैसे बनाई जाती है। प्रयोग के लिए, आपको एक धातु के शासक की आवश्यकता होती है जो एक वाइस में जकड़ा हुआ होता है। यदि आप शासक पर कार्य करते हैं, तो आप कंपन देख सकते हैं, लेकिन कोई आवाज़ नहीं सुनाई देगी। लेकिन साथ ही, शासक के पास एक यांत्रिक तरंग बनती है।रूलर की वाइब्रेशन रेंज ऑडियो फ्रीक्वेंसी से कम होती है, इसलिए व्यक्ति को आवाज नहीं सुनाई देती है। इस अनुभव के आधार पर, 19वीं शताब्दी के अंत में ट्यूनिंग फोर्क नामक एक उपकरण का आविष्कार किया गया था।
ध्वनि तभी उत्पन्न होती है जब कोई पिंड ध्वनि आवृत्ति पर कंपन करता है। लहरें अलग-अलग दिशाओं में जाती हैं। कान और ध्वनि स्रोत के बीच एक माध्यम होना चाहिए। यह एक गैस, एक तरल, एक ठोस सतह हो सकती है, लेकिन यह निश्चित रूप से कण होना चाहिए जो तरंगों को प्रसारित करते हैं। ध्वनि कंपन का संचरण केवल वहीं किया जाता है जहां ऐसा वातावरण होता है। यदि कोई पदार्थ नहीं है, तो कोई ध्वनि नहीं होगी।
ध्वनि प्राप्त करने के लिए आवश्यक शर्तें
ध्वनि तरंग बनाने के लिए यह होना चाहिए:
- स्रोत।
- बुधवार।
- हियरिंग एड।
- आवृत्ति 16-20000 हर्ट्ज।
- तीव्रता।
ध्वनि धारणा एक व्यक्तिपरक प्रक्रिया है, जो श्रवण अंग की स्थिति और व्यक्ति की भलाई पर निर्भर करती है। माइक्रोफोन कान के समान सिद्धांत पर काम करते हैं, केवल एक ईयरड्रम के बजाय, माइक्रोफोन में एक चुंबक से जुड़ी एक छोटी, पतली धातु की प्लेट होती है। जैसे ही प्लेट पर हवा का दबाव बदलता है, चुंबक डगमगाता है और विद्युत कंपन उत्पन्न होता है।
ध्वनिक उपलब्धियां
अतीत में, लोग ध्वनि को विभिन्न तरीकों से सहेजते थे: विनाइल रिकॉर्ड पर, फोटोग्राफिक फिल्मों पर, या चुंबकीय टेप पर चुंबकीय कणों के रूप में। ध्वनि स्रोत के रूप में कंप्यूटर वर्तमान स्तर के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है, नियमित रूप से स्तर को पढ़ता हैवोल्टेज और प्रत्येक मान को एक संख्या के रूप में संग्रहीत करें। आजकल, लगभग सभी कंप्यूटरों में एक साउंड कार्ड होता है, जो आपको बाहरी उपकरणों (माइक्रोफ़ोन, टेप रिकॉर्डर, सीडी) से ध्वनि संदेशों और संगीत को रिकॉर्ड करने और चलाने की अनुमति देता है या डिजिटल ध्वनि स्रोत, सूचना मीडिया (हार्ड ड्राइव) पर रिकॉर्ड किए गए डिजिटल ऑडियो डेटा को संसाधित करता है। डीवीडी, सीडी, ब्लू-रे डिस्क) और उन्हें स्पीकर में आउटपुट करें।
डिजिटल प्रौद्योगिकी का विकास अभी भी खड़ा नहीं है। केवल 100 वर्षों में, ध्वनि की प्रगति यांत्रिक रिकॉर्डिंग के युग से, संगीत बॉक्स से, डिजिटल रिकॉर्डिंग के युग तक बढ़ी है। ध्वनिकी में प्रगति पहले से ही अद्भुत है।
वैज्ञानिकों ने केवल ध्वनि का उपयोग करके कंप्यूटर से कंप्यूटर में डेटा स्थानांतरित करने का एक तरीका खोजा है। एक एकल सेल को भी अलग करने में सक्षम एक ध्वनिक स्केलपेल बनाया गया है, नैनोटेक्नोलॉजिस्ट पहले से ही आवाज की मदद से मोबाइल फोन को रिचार्ज करने का एक तरीका विकसित कर रहे हैं। भविष्य में, मानवता अविश्वसनीय खोजों की प्रतीक्षा कर रही है जिसमें ध्वनि प्रत्यक्ष भाग लेगी।
