هل يمكنك أن تشرح لي من أن يأتي صدى الصوت؟

هل سبقَ و أن لاحظتَ أن الضوء ينعكس عن بعض الأسطح كالمرايا مثلاً؟ و إن كان جوابك نعم، فعل كنتَ تعرف أن موجات الصوت لها نفس القابلية؟

إن الموجات الصوتية تمتلك القدرة على الإنعكاس عن الأسطح، كأن ينعكس عن سطحٍ صلب مثلاً، و تسمّى هذه القدرة بقانون الإنعكاس Law of Reflection ، فما تفاصيل هذا القانون؟ دعونا نفترض أن لدينا مصدرنا الذي ينبعث منه الصوت،و لنفترض أيضاً خروج واحدة من الموجات الصوتية بإتجاه هذا السطح الصلب. سوف تقوم موجة الصوت بالاصطدام بالسطح عندما تصل إليه. و بعد أن يتم الإصطدام، سوف تقوم موجة الصوت بالإنعكاس عن هذا السطح. يخبرنا قانون الانعكاس أن هذه الموجة الصوتية سوف تنعكس بطريقة، بحيث تكون زاوية السقوط = زاوية الانعكاس .

حسناً، ولكن ماذا إذا إصدمت الموجة الصوتية بصورة رأسية مع السطح بحيث تشكّل معه زاوية عودية = 90 درجة؟ في هذه الحالة سيرتدّ الصوت المنعكس مرة أخرى في الاتجاه المعاكس على طول نفس الخط.


إن الصدى Echo : ما هو إلا مثال على ظاهرة إنعكاس الصوت هذه، بحيث يكون المرء قادرًا على سماع الصوت المنعكس مرة أخرى، مراراً و تكراراً في بعض الأحيان! فما الصدى
إلا عملية تكرار سماع نفس الصوت بسبب خاصية إرتداده عن الأسطح كما وضحّنا سابقاً.

ولكن إذا كان هذا الكلام صحيحاً، فلمَ لا يتسنّى لنا سماع الصدى في جميع الأحيان؟ فإن عناصر قانون إرتداد موجة الصوت موجودة في أغلب الحالات، فالصوت موجود و الأسطح العاكسة أيضاً. في أي الحالات يمكن أن يتشكل الصدى؟ و أين؟
نحن نسمع صدى الصوت عادةً في المساحات الفارغة التي تحتوي على الأقل سطحاً عاكساً واحداً.فعلى سبيل المثال، عندما نكون داخل وادٍ كبير أو عندما نقوم بالصراخ في بئرٍ عميق فارغ، و إذا قمنا بالتصفيق في مكان مفتوح مقابل جدارٍ طويل سوف نسمعُ صدىً للصوت.

لماذا يحدث هذا الصوت؟ دعونا نأخذ على سبيل المثال -لا الحصر- مثال التصفيق في مكانٍ خالٍ، فإننا عندما نقوم بالتصفيق، يسافر في جميع الاتجاهات الممكنة، و عندما يصطدم مع العقبة الموجودة "كجبل مثلاً أو جدار أو أي سطح عاكس آخر" فسينعكس الصوت مرة أخرى، ثم تنتقل الموجات الصوتية المرتدة نحونا نتيجةً لذلك و سوف نسمع تكرارًا خافتًا لتصفيقنا، مرارا وتكراراً.

الجواب: نعم! هناك بعض الشروط. يعتمد الصدى على درجة حرارة البيئة المحيطة و المسافة بينك وبين نقطة الإنعكاس. دعني أعطيك مثالاً.
فلنفترض أن درجة حرارة المحيط هي قرابة 22 درجة تقريبًا، عند درجة الحرارة هذه، يجب أن تكون المسافة بينك وبين الجدار العاكس على الأقل 17.2 متر لتستطيع سماع صدى الصوت. فقط في الحالات التي تكون فيها المسافة مساوية أو أكبر من 17.2 م فإنك سوف تستطيع سماع صدىً للصوت، و إلا فإنك لن تستطيع.