ثمانون ديسبل هي عشرة آلاف ضعف الصوت في أربعين، وليست ضعفه. سلّم الديسبل لا يجمع بل يضرب: ثلاثة ديسبل إضافية تعني ضعف الصوت، وعشرة ديسبل إضافية تعني عشرة أضعافه. وأربعون ديسبل إضافية هي أربع مرات عشرة، أي عشرة مرفوعة إلى القوة الرابعة، وهذا عشرة آلاف ضعف.
تتوفر أيضًا ترجمة بـالعربية, English, Français و Türkçe. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند الترجمة.
ثمانون ديسبل ليست ضعف الصوت في أربعين. إنها عشرة آلاف ضعف، لأن سلّم الديسبل لا يجمع بل يضرب.
يمتد علو الصوت على مدى هائل: فبين أخفت صوت تسمعه بالكاد ومنشار كهربائي فرق بمئة مليار مرة. هذا لا يتسع له مسطرة عادية، ولذلك يقيس مقياس الديسبل علو الصوت بالديسبل. في هذا الفيديو ترى لماذا تعني ثلاثة ديسبل إضافية ضعف الصوت، وعشرة ديسبل إضافية عشرة أضعافه. ومع شفاط مطبخ على الدرجة الأولى، أربعة وخمسين ديسبل، وعلى الدرجة الثالثة، اثنين وسبعين ديسبل، تحسب كم ضعفًا من الصوت ذلك: ثمانية عشر ديسبل هي ست مضاعفات، أي أربعة وستون ضعفًا. وترى لماذا صُنع هذا السلّم هكذا: عشرة أضعاف الصوت تُسمع في أذنك أعلى بمرتين تقريبًا.
لطلاب المرحلة الثانوية، ضمن موضوع الصوت. في منتصف الفيديو سؤال يليه صمت: أوقف الفيديو هناك وفكّر بنفسك أولًا.
في هذا الفيديو
الشرح كاملًا مكتوبًا
السلّم الذي لا يجمع
0:00ثمانون ديسبل ليست ضعف أربعين. وليست عشرة أضعافها أيضًا، ولا مئة ضعف. إنها عشرة آلاف ضعف من الصوت.
ما علو الصوت، ولماذا له سلّم خاص
0:16كل ما يُصدر صوتًا يهتز. كلما ابتعد الاهتزاز ذهابًا وإيابًا، زاد الصوت الذي ينتشر في المكان. هذا هو علو الصوت. بعددٍ عادي، يصبح السلّم عديم الفائدة: فبين أخفت صوت تسمعه بالكاد ومنشار كهربائي فرق بمليارات المرات. لذلك يوجد سلّم آخر. الجهاز اسمه مقياس الديسبل، وما يعطيه يكون بالديسبل.
0:44هذا السلّم لا يجمع. إنه يضرب.
ثلاثة إضافية، وعشرة إضافية
0:48ضعف الصوت هو ثلاثة ديسبل إضافية. ليس ضعف الديسبل: بل ثلاثة إضافية. ومضاعفة أخرى هي ثلاثة إضافية مجددًا، أي ستة. ومرة أخرى، تسعة. كل مضاعفة تكلّف الثلاثة نفسها. وعشرة أضعاف الصوت هي عشرة ديسبل إضافية. إذن عشرون ديسبل إضافية هي عشرة في عشرة: مئة ضعف.
1:10وأربعون ديسبل أكثر: عشرة آلاف ضعف. والآن دورك. فرق ثلاثين ديسبل. كم ضعفًا من الصوت في ذلك؟
الشفاط على الدرجة الأولى والدرجة الثالثة
1:21ألف ضعف. ثلاثون ديسبل هي ثلاثة في عشرة ديسبل. شفاط المطبخ على الدرجة الأولى: أربعة وخمسون ديسبل. وعلى الدرجة الثالثة اثنان وسبعون. الفرق ثمانية عشر ديسبل. ثمانية عشر على ثلاثة تساوي ست مضاعفات. اثنان، أربعة، ثمانية، ستة عشر، اثنان وثلاثون، أربعة وستون.
1:41يخرج من ذلك الشفاط أربعة وستون ضعفًا من الصوت. إذا حصلت على ستة، فقد ظننت عدد المضاعفات هو الجواب.
لماذا يوجد هذا السلّم أصلًا
1:50أربعة وستون ضعفًا من الصوت، لكنه لا يُسمع هكذا. بل يُسمع أعلى بثلاث مرات أو نحو ذلك. وأذنك أيضًا لا تجمع. لكي يُسمع شيء أعلى بمرتين يجب أن يكون الصوت عشرة أضعاف تقريبًا. وهكذا يصبح ذلك السلّم منطقيًا فجأة. لم يُصنع للحساب بل لسمعك: عشرة ديسبل إضافية هي عشرة أضعاف الصوت، وتسمع ذلك أعلى بمرتين تقريبًا.
الخلاصة
2:18ثلاثة أمور. أولًا: تقيس علو الصوت بمقياس الديسبل، بالديسبل. ثانيًا: ذلك السلّم لا يجمع بل يضرب. ثلاثة ديسبل إضافية هي ضعف الصوت، وعشرة ديسبل إضافية هي عشرة أضعاف. ثالثًا: للانتقال من فرق إلى عدد الأضعاف تقسم على ثلاثة. هذا هو عدد مرات المضاعفة، وبعد ذلك فقط تبدأ بالمضاعفة.
السؤالان
2:41سؤالان. السؤال الأول: صوت بخمسين ديسبل، وصوت بستين. كم ضعفًا من الصوت في الثاني؟ السؤال الثاني: وماذا لو لم يكن الفرق عشرة بل اثني عشر ديسبل؟
الإجابات
2:58عشرة أضعاف. عشرة ديسبل أكثر: عشرة أضعاف الصوت. وباثني عشر: اثنا عشر على ثلاثة هي أربع مضاعفات. اثنان، أربعة، ثمانية، ستة عشر. ستة عشر ضعفًا من الصوت، مقابل ديسبلين إضافيين فقط. بهذه السرعة يرتفع السلّم.
الختام
3:13يمكنك الآن من أي فرق بالديسبل أن تستخرج كم ضعفًا من الصوت فيه. على القناة فيديو منفصل عن تأثير المسافة في الصوت، وهذا يجري بشكل مختلف عمّا تظن.
أسئلة شائعة
كم ضعفًا من الصوت في ثمانين ديسبل مقارنة بأربعين ديسبل؟
عشرة آلاف ضعف. الفرق أربعون ديسبل، وكل عشرة ديسبل إضافية تعني عشرة أضعاف الصوت. وعشرة أضعاف أربع مرات متتالية هي عشرة مرفوعة إلى القوة الرابعة، أي عشرة آلاف.
كم ضعفًا من الصوت تعني ثلاثة ديسبل إضافية؟
الضعف. كل مضاعفة لعلو الصوت هي ثلاثة ديسبل إضافية، فستة ديسبل إضافية تعني أربعة أضعاف، وتسعة ديسبل إضافية ثمانية أضعاف.
شفاط مطبخ يعطي أربعة وخمسين ديسبل على الدرجة الأولى واثنين وسبعين ديسبل على الدرجة الثالثة. كم ضعفًا من الصوت ذلك؟
أربعة وستون ضعفًا. الفرق اثنان وسبعون ناقص أربعة وخمسين، أي ثمانية عشر ديسبل. ثمانية عشر على ثلاثة تساوي ست مضاعفات، واثنان مرفوعة إلى القوة السادسة تساوي أربعة وستين. إذا حصلت على ستة، فقد ظننت عدد المضاعفات هو الجواب.
لماذا نستخدم الديسبل وليس رقمًا عاديًا للصوت؟
لأن المدى أكبر من أن يتسع له سلّم عادي: فبين أخفت صوت تسمعه ومنشار كهربائي فرق بنحو مئة مليار مرة. وفوق ذلك، عشرة أضعاف الصوت تُسمع في أذنك أعلى بمرتين تقريبًا، فالسلّم الذي يضرب يناسب سمعك.
إذا حصلت عند الشفاط على ستة، فقد ظننت عدد المضاعفات هو الجواب.
قناة Physics with Thomas تقدّم شروحًا في الفيزياء لطلاب المرحلة الثانوية. لا توجد كلمات على الشاشة، فما تراه يعمل بأي لغة.
في هذه السلسلة
الصوت والاهتزازما تسمعه ليس الهواء الخارج من فمه6:53
التردد والسعة وحدة الصوتالأعلى ليس الأحدّ5:57
الرنين والاهتزاز المرافقالأمر في التوقيت لا في القوة6:17
النغمة الأساسية والتوافقيات ونوعية الصوتالنغمة نفسها، صوت آخر6:06
حساب نغمة عمود الهواءf تساوي v على أربعة L3:15
الديسبل وعلو الصوتثمانون ديسبل ليست ضعف أربعين3:31
علو الصوت والمسافةضعف المسافة، أخفت بأربع مرات3:27
الصوت المضادصوت إضافي ومع ذلك أهدأ2:31
الأذن وعتبة السمعصفر ديسبل ليس صمتًا5:38
ضرر السمع وعتبة الخطرغياب الألم لا يعني الأمان6:23
نبذة عني
اسمي توماس سخورمانس، ولديّ شغف بالفيزياء وبفهم لماذا تعمل الأشياء بالطريقة التي تعمل بها. ما أريده هو أن يسأل الشباب أكثر: “لماذا هذا؟” و“كيف يعمل هذا؟”، وأن أعطيهم أدوات الفيزياء بطريقة سهلة ويمكن رؤيتها.
تخرّجت عام 2003 في الفيزياء التطبيقية من جامعة دلفت التقنية. بعدها عملت أكثر من عشرين عامًا خارج التعليم: أولًا في معهد TNO للأبحاث التطبيقية، ثم في مكتب تصميم، وأخيرًا مؤسسًا لـ Proportion Global، وأعمل من خلاله على قضايا الابتكار في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا. هذا العمل أقرب إلى الفيزياء مما تظن: لا تبدأ من الحل، بل افهم أولًا ما الذي يجري، ثم جرّب، وأخطئ، ثم انظر من جديد.
منذ ٢٠٢٦ أدرّس الفيزياء في المرحلتين الإعدادية والثانوية، وبدأت درجة الماجستير في جامعة أمستردام للحصول على مؤهلي الكامل في التدريس. هناك تعلّمت أن انتباه طالب المرحلة الثانوية الحقيقي لمادة جديدة يدوم نحو سبع دقائق. ونقطة ضعفي أنا بالذات هي الإكثار من القصص الجانبية.
من هنا وُلدت الفكرة: فيديوهات تشرح موضوعًا واحدًا بوضوح وبالصورة، ضمن تلك الدقائق السبع. أصنعها لطلابي. ثم أنشرها للجميع، لأن الشرح الجيد يجب أن يكون في متناول كل من يحتاجه، أينما كنت وبأي لغة تفكر وتتكلم.