అధ్యాయం 10 ధ్వని

మీ పాఠశాలలో ‘పీరియడ్’ ముగిసిందని మీకు ఎలా తెలుస్తుంది? మీ తలుపు వద్ద ఎవరైనా ఉన్నప్పుడు, అతను తట్టినప్పుడు లేదా మీరు తలుపు గంట ధ్వనిని విన్నప్పుడు, అది మీకు సులభంగా తెలుస్తుంది. చాలాసార్లు, కేవలం అడుగుల చప్పుళ్లను వినడం ద్వారా మీరు ఎవరో మీ వైపు వస్తున్నారని గుర్తించగలరు.

మీరు దాచుకుని వెతకే ఆట ఆడి ఉండవచ్చు. ఈ ఆటలో, ఒక వ్యక్తి కళ్లకు కట్టు కట్టబడి, మిగిలిన ఆటగాళ్లను పట్టుకోవాలి. కళ్లకు కట్టు కట్టుకున్న వ్యక్తి, ఏ ఆటగాడు తనకు దగ్గరగా ఉన్నాడో ఎలా ఊహించగలడు?

ధ్వని మన జీవితాలలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది ఒకరితో ఒకరు సంభాషించుకోవడంలో మాకు సహాయపడుతుంది. మన చుట్టూ ఉన్న వాతావరణంలో మనం వివిధ రకాల ధ్వనులను వింటాము.

మీ చుట్టూ ఉన్న వాతావరణంలో మీరు వినే ధ్వనుల జాబితాను తయారు చేయండి.

మీ పాఠశాల సంగీత గదిలో మీరు వేణువు, తబలా, హార్మోనియం వంటి సంగీత వాయిద్యాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ధ్వనులను వింటారు (Fig. 10.1).

ధ్వని ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది? అది ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి ఎలా ప్రయాణిస్తుంది? మనం ధ్వనిని ఎలా వింటాము? కొన్ని ధ్వనులు ఇతర ధ్వనుల కంటే బిగ్గరగా ఎందుకు ఉంటాయి? ఇటువంటి ప్రశ్నలను ఈ అధ్యాయంలో చర్చిద్దాం.

Fig. 10.1 : కొన్ని సంగీత వాయిద్యాలు

10.1 ధ్వని కంపించే వస్తువు ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది

పాఠశాల గంటను ఉపయోగంలో లేనప్పుడు తాకండి. మీకు ఏమనిపిస్తుంది? మళ్ళీ అది ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తున్నప్పుడు తాకండి. అది కంపిస్తున్నట్లు మీరు అనుభూతి చెందగలరా?

కృత్యం 10.1

ఒక లోహపు పలక (లేదా పాన్) తీసుకోండి. అది ఏ గోడకు తగలకుండా ఉండేలా సౌకర్యవంతమైన ప్రదేశంలో వేలాడదీయండి. ఇప్పుడు దానిని ఒక కర్రతో కొట్టండి (Fig.10.2). మీరు ధ్వనిని వింటారా? పలక లేదా పాన్ ని మీ వేలితో మెల్లగా తాకండి. మీరు కంపనాలను అనుభూతి చెందుతారా?

Fig. 10.2 : పాన్ ని కొట్టడం

మళ్ళీ పలకను కర్రతో కొట్టండి మరియు కొట్టిన వెంటనే దాన్ని మీ చేతులతో గట్టిగా పట్టుకోండి. మీరు ఇంకా ధ్వనిని వింటారా? ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడం ఆపిన తర్వాత పలకను తాకండి. మీరు ఇప్పుడు కంపనాలను అనుభూతి చెందగలరా?

కృత్యం 10.2

ఒక రబ్బరు బ్యాండ్ తీసుకోండి. దాన్ని పెన్సిల్ పెట్టె యొక్క పొడవైన వైపు చుట్టూ ఉంచండి (Fig. 10.3). పెట్టె మరియు సాగదీయబడిన రబ్బరు మధ్య రెండు పెన్సిల్లను చొప్పించండి. ఇప్పుడు, రబ్బరు బ్యాండ్ ని మధ్యలో ఎక్కడో లాగండి. మీరు ఏదైనా ధ్వనిని వింటారా? బ్యాండ్ కంపిస్తుందా?

Fig. 10.3 : రబ్బరు బ్యాండ్ ని లాగడం

మీరు తరగతి VII లో నేర్చుకున్నట్లుగా, ఒక వస్తువు యొక్క ముందుకు వెనుకకు లేదా వెనుకకు ముందుకు చలనాన్ని కంపనం అంటారు. గట్టిగా సాగదీయబడిన బ్యాండ్ లాగబడినప్పుడు, అది కంపిస్తుంది మరియు ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అది కంపించడం ఆపినప్పుడు, అది ఏ ధ్వనినీ ఉత్పత్తి చేయదు.

కృత్యం 10.3

ఒక లోహపు పాత్ర తీసుకోండి. దానిలో నీరు పోయండి. దాని అంచున ఒక చెంచాతో కొట్టండి (Fig. 13.4). మీరు ధ్వనిని వింటారా? మళ్ళీ పాత్రను కొట్టండి మరియు తర్వాత దాన్ని తాకండి. పాత్ర కంపిస్తున్నట్లు మీరు అనుభూతి చెందగలరా? మళ్ళీ పాత్రను కొట్టండి. నీటి ఉపరితలాన్ని చూడండి. మీరు అక్కడ ఏదైనా తరంగాలను చూస్తారా? ఇప్పుడు పాత్రను పట్టుకోండి. నీటి ఉపరితలంపై మీరు ఏ మార్పును గమనిస్తారు? మీరు ఆ మార్పును వివరించగలరా? ధ్వనిని ఒక వస్తువు యొక్క కంపనాలతో అనుసంధానించడానికి ఒక సూచన ఉందా?

Fig. 10.4 : కంపించే పాత్ర నీటిలో తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది

కంపించే వస్తువు ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తుందని మనం చూస్తాము. కొన్ని సందర్భాల్లో, కంపనాలు మనకు సులభంగా కనిపిస్తాయి. కానీ చాలా సందర్భాల్లో, వాటి వ్యాప్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి మనం వాటిని చూడలేము. అయినప్పటికీ, మనం వాటిని అనుభూతి చెందగలము.

కృత్యం 10.4

ఒక బోలు కొబ్బరికాయ చిప్ప తీసుకొని ఒక సంగీత వాయిద్యం ఏకతారాన్ని తయారు చేయండి. మీరు దీన్ని ఒక మట్టి కుండ సహాయంతో కూడా తయారు చేయవచ్చు (Fig. 10.5). ఈ వాయిద్యాన్ని వాయించండి మరియు దాని కంపించే భాగాన్ని గుర్తించండి.

Fig. 10.5 : ఏకతారా

తెలిసిన సంగీత వాయిద్యాల జాబితాను తయారు చేయండి మరియు వాటి కంపించే భాగాలను గుర్తించండి. కొన్ని ఉదాహరణలు Table 10.1 లో ఇవ్వబడ్డాయి. మిగిలిన పట్టికను పూర్తి చేయండి.

Table 10.1 : సంగీత వాయిద్యాలు మరియు వాటి కంపించే భాగాలు

S.No. Musical Instrument Vibrating Part Producing Sound
1. వీణ సాగదీయబడిన తీగ
2. తబలా సాగదీయబడిన పొర
3.
4.
5.
6.
7.

మీలో చాలామంది మంజీర (సింబల్స్), ఘటం, నూత్ (మట్టి కుండలు) మరియు కరతాళం చూసి ఉండవచ్చు. ఈ సంగీత వాయిద్యాలు మన దేశంలోని అనేక ప్రాంతాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ వాయిద్యాలు కేవలం కొట్టబడతాయి లేదా తాకబడతాయి (Fig. 10.6). ఈ రకమైన కొన్ని ఇతర సంగీత వాయిద్యాల పేర్లు మీరు చెప్పగలరా?

మీరు కూడా ఒక సంగీత వాయిద్యాన్ని తయారు చేయవచ్చు.

కృత్యం 10.5

6-8 గిన్నెలు లేదా గ్లాసులు తీసుకోండి. ఒక చివర నుండి మరొక చివర వరకు క్రమంగా పెరిగే విధంగా వాటిని వేర్వేరు స్థాయిల వరకు నీటితో నింపండి. ఇప్పుడు ఒక పెన్సిల్ తీసుకొని గిన్నెలను మెల్లగా కొట్టండి. వాటన్నింటినీ వరుసగా కొట్టండి. మీరు ఆహ్లాదకరమైన ధ్వనులను వింటారు. ఇది మీ జలతరంగ్ (Fig. 10.7).

Fig. 10.7 : జలతరంగ్

మనం సితార్ వంటి వాయిద్యం యొక్క తీగను లాగినప్పుడు, మనం వినే ధ్వని కేవలం తీగ యొక్కది మాత్రమే కాదు. మొత్తం వాయిద్యం కంపించడానికి బలవంతం చేయబడుతుంది, మరియు మనం వినేది వాయిద్యం యొక్క కంపనాల ధ్వని. అదేవిధంగా, మనం మృదంగం యొక్క పొరను కొట్టినప్పుడు, మనం వినే ధ్వని కేవలం పొర యొక్కది మాత్రమే కాదు, వాయిద్యం యొక్క మొత్తం శరీరం యొక్క ధ్వని.

మనం మాట్లాడినప్పుడు, మన శరీరంలోని ఏదైనా భాగం కంపిస్తుందా?

10.2 మానవుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ధ్వని

కొంత సేపు బిగ్గరగా మాట్లాడండి లేదా పాడండి, లేదా తేనెటీగలా గుసగుసలాడండి. Fig. 10.8 లో చూపినట్లుగా మీ చేతిని మీ గొంతుపై ఉంచండి. మీరు ఏదైనా కంపనాలను అనుభూతి చెందుతారా?

మానవులలో, ధ్వని స్వరపేటిక లేదా కంఠస్థంభం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. మీ వేళ్లను గొంతుపై ఉంచండి మరియు మీరు గుటక వేసినప్పుడు కదులుతున్నట్లు అనిపించే గట్టి ముడ్డిని కనుగొనండి. శరీరంలోని ఈ భాగం స్వరపేటికగా పిలువబడుతుంది. ఇది శ్వాసనాళం యొక్క ఎగువ చివర ఉంటుంది. రెండు స్వర తంత్రులు, స్వరపేటిక లేదా కంఠస్థంభం మీదుగా అంతరం గుండా గాలి ప్రయాణానికి ఒక ఇరుకైన చీలికను వదిలే విధంగా సాగదీయబడి ఉంటాయి (Fig.10.8).

Fig.10.8 : మానవులలో స్వరపేటిక

ఊపిరితిత్తులు చీలిక గుండా గాలిని నెట్టివేసినప్పుడు, స్వర తంత్రులు కంపిస్తాయి, ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. స్వర తంత్రులకు అతుక్కున్న కండరాలు తంత్రులను గట్టిగా లేదా వదులుగా చేయగలవు. స్వర తంత్రులు గట్టిగా మరియు సన్నగా ఉన్నప్పుడు, స్వరం యొక్క రకం లేదా గుణం వాటి వదులుగా మరియు మందంగా ఉన్నప్పుడు కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. స్వర తంత్రులు ఎలా పని చేస్తాయో చూద్దాం.

కృత్యం 10.6

ఒకే పరిమాణం గల రెండు రబ్బరు పట్టీలు తీసుకోండి. ఈ రెండు ముక్కలను ఒకదానిపై ఒకటి ఉంచి గట్టిగా సాగదీయండి. ఇప్పుడు వాటి మధ్య ఖాళీ గుండా గాలిని ఊదండి [Fig. 10.9(a)]. సాగదీయబడిన రబ్బరు పట్టీల గుండా గాలి ఊదబడినప్పుడు, ధ్వని ఉత్పత్తి అవుతుంది. మీరు ఒక ఇరుకైన చీలిక ఉన్న కాగితం ముక్కను కూడా తీసుకొని Fig. 10.9 (b) లో చూపినట్లుగా మీ వేళ్ల మధ్య పట్టుకోవచ్చు. ఇప్పుడు చీలిక గుండా ఊదండి మరియు ధ్వనిని వినండి. మన స్వర తంత్రులు ఇదే విధంగా ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

Fig. 10.9 (a), (b) : స్వర తంత్రుల పని విధానం

పురుషులలో స్వర తంత్రులు సుమారు $20 \mathrm{~mm}$ పొడవు ఉంటాయి. స్త్రీలలో ఇవి సుమారు $15 \mathrm{~mm}$ పొడవు ఉంటాయి. పిల్లలకు చాలా చిన్న స్వర తంత్రులు ఉంటాయి. ఇదే కారణంగా పురుషులు, స్త్రీలు మరియు పిల్లల స్వరాలు భిన్నంగా ఉంటాయి.

10.3 ధ్వనికి ప్రసారానికి ఒక మాధ్యమం అవసరం

మీరు దూరంగా నిలబడి ఉన్న మీ స్నేహితురాలిని పిలిచినప్పుడు, మీ స్నేహితురాలు మీ స్వరాన్ని వినగలదు. ధ్వని ఆమె వరకు ఎలా ప్రసారం లేదా ప్రయాణిస్తుంది?

కృత్యం 10.7

ఒక లోహపు లేదా గాజు టంబ్లర్ తీసుకోండి. అది పొడిగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి. దానిలో ఒక సెల్ ఫోన్ ఉంచండి. (సెల్ ఫోన్ నీటిలో ఉంచకూడదని గుర్తుంచుకోండి.) మీ స్నేహితురాలిని మరొక సెల్ ఫోన్ నుండి ఈ సెల్ ఫోన్ పై రింగ్ ఇవ్వమని అడగండి. రింగ్ ను జాగ్రత్తగా వినండి.

ఇప్పుడు, టంబ్లర్ యొక్క అంచును మీ చేతులతో చుట్టుముట్టండి (Fig. 10.10). మీ నోరు

Fig. 10.10 : ధ్వని ప్రయాణించడానికి మాధ్యమం అవసరం

మీ చేతుల మధ్య ఉన్న ఖాళీపై ఉంచండి. మళ్ళీ రింగ్ ఇవ్వమని మీ స్నేహితురాలికి సూచించండి. టంబ్లర్ నుండి గాలిని పీల్చుకుంటూ రింగ్ ను వినండి.

మీరు గాలిని పీల్చుకున్నప్పుడు ధ్వని మందగిస్తుందా?

మీ నోటి నుండి టంబ్లర్ ను తీసివేయండి. ధ్వని మళ్ళీ బిగ్గరగా అవుతుందా?

మీరు ఒక వివరణ ఆలోచించగలరా? టంబ్లర్ లో తగ్గుతున్న గాలి పరిమాణం, రింగ్ యొక్క తగ్గుతున్న బిగ్గరత్వానికి సంబంధం ఉండే అవకాశం ఉందా?

నిజానికి, మీరు టంబ్లర్ లోని మొత్తం గాలిని పీల్చగలిగితే, మీరు ఏ ధ్వనినీ వినరు. వాస్తవానికి, ధ్వని ప్రయాణించడానికి ఒక మాధ్యమం అవసరం. ఒక పాత్ర నుండి గాలి పూర్తిగా తీసివేయబడినప్పుడు, ఆ పాత్రలో శూన్యావకాశం ఉందని చెప్పబడుతుంది. ధ్వని శూన్యావకాశం గుండా ప్రయాణించలేదు.

ధ్వని ద్రవాలలో ప్రయాణిస్తుందా? చూద్దాం.

కృత్యం 10.8

ఒక బకెట్ లేదా బాత్ టబ్ తీసుకోండి. దాన్ని స్వచ్ఛమైన నీటితో నింపండి. ఒక చేతిలో ఒక చిన్న గంట తీసుకోండి. ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ గంటను నీటి లోపల అల్లాడించండి. గంట బకెట్ లేదా టబ్ యొక్క శరీరాన్ని తాకకుండా చూసుకోండి.

Fig. 10.11 : నీటి గుండా ప్రయాణించే ధ్వని

మీ చెవిని నీటి ఉపరితలంపై మెల్లగా ఉంచండి (Fig. 10.11). (జాగ్రత్త: నీరు మీ చెవిలోకి రాకూడదు.) మీరు గంట ధ్వనిని వినగలరా? ఇది ధ్వని ద్రవాల గుండా ప్రయాణించగలదని సూచిస్తుందా?

ఓహ్! తిమింగలాలు మరియు డాల్ఫిన్లు నీటి అడుగున ఎలా సంభాషించుకుంటున్నాయో అది ఇలా ఉండవచ్చు.

ధ్వని ఘనపదార్థాల గుండా కూడా ప్రయాణిస్తుందో లేదో తెలుసుకుందాం.

కృత్యం 10.9

ఒక మీటర్ స్కేల్ లేదా పొడవైన లోహపు కడ్డీ తీసుకొని దాని ఒక చివర మీ చెవికి అతుక్కోండి. మీ స్నేహితురాలిని స్కేల్ యొక్క మరొక చివర మెల్లగా గీకోవడానికి లేదా తట్టడానికి అడగండి (Fig. 10.12).

Fig. 10.12: మీటర్ స్కేల్ గుండా ప్రయాణించే ధ్వని

మీరు గీకోవడం యొక్క ధ్వనిని వినగలరా? మీ చుట్టూ ఉన్న మీ స్నేహితులను అడగండి, వారు అదే ధ్వనిని వినగలిగారా?

మీరు పై కృత్యాన్ని మీ చెవిని పొడవైన చెక్క లేదా లోహపు టేబుల్ యొక్క ఒక చివర ఉంచి, మీ స్నేహితురాలిని టేబుల్ యొక్క మరొక చివర మెల్లగా గీకోవడానికి అడగడం ద్వారా కూడా చేయవచ్చు (Fig. 10.13).

Fig. 10.13 : ధ్వని ఘనపదార్థాల గుండా ప్రయాణించగలదు

ధ్వని చెక్క లేదా లోహం గుండా ప్రయాణించగలదని మనం తెలుసుకుంటాము. వాస్తవానికి, ధ్వని ఏదైనా ఘనపదార్థం గుండా ప్రయాణించగలదు. ధ్వని తీగల గుండా కూడా ప్రయాణించగలదని చూపించే ఆసక్తికరమైన కృత్యాలు మీరు చేయవచ్చు. మీరు ఎప్పుడైనా ఒక బొమ్మ టెలిఫోన్ తయారు చేసారా (Fig. 10.14). ధ్వని తీగల గుండా ప్రయాణించగలదని మీరు చెప్పగలరా?

Fig. 10.14 : ఒక బొమ్మ టెలిఫోన్

కంపించే వస్తువులు ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు అది ఒక మాధ్యమంలో అన్ని దిశల్లో మోసుకెళ్లబడుతుందని మనం ఇప్పటివరకు నేర్చుకున్నాము. మాధ్యమం వాయువు, ద్రవం లేదా ఘనపదార్థం కావచ్చు. మనం దాన్ని ఎలా వింటాము?

10.4 మనం మన చెవుల ద్వారా ధ్వనిని వింటాము

చెవి బయటి భాగం ఆకారం ఫన్నెల్ లాగా ఉంటుంది. ధ్వని దానిలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, అది ఒక కాలువలో ప్రయాణిస్తుంది, దాని చివర ఒక సన్నని సాగదీయబడిన పొర ఉంటుంది. దీనిని డ్రమ్ పొర (కర్ణభేరి) అంటారు. ఇది ఒక ముఖ్యమైన పనిని చేస్తుంది. డ్రమ్ పొర ఏమి చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి, డ్రమ్ పొర యొక్క టిన్-క్యాన్ మోడల్ ను తయారు చేద్దాం.

కృత్యం 10.10

ఒక ప్లాస్టిక్ లేదా టిన్-క్యాన్ తీసుకోండి. దాని చివరలు కత్తిరించండి. ఒక రబ్బరు బెలూన్ ముక్కను క్యాన్ యొక్క ఒక చివరకు సాగదీసి రబ్బరు బ్యాండ్ తో బిగించండి. సాగదీయబడిన రబ్బరుపై నాలుగు లేదా ఐదు ఎండు ధాన్యాన్ని ఉంచండి. ఇప్పుడు మీ స్నేహితురాలిని ఓపెన్ చివర నుండి “హుర్రే, హుర్రే” అని మాట్లాడమని అడగండి (Fig.10.15). ధాన్యానికి ఏమి జరుగుతుందో గమనించండి. ధాన్యం పైకి కిందకు ఎందుకు దుముకుతుంది?

డ్రమ్ పొర సాగదీయబడిన రబ్బరు షీట్ లాగా ఉంటుంది. ధ్వని కంపనాలు డ్రమ్ పొరను కంపింపజేస్తాయి (Fig. 10.16). డ్రమ్ పొర కంపనాలను లోపలి చెవికి పంపుతుంది. అక్కడ నుండి, సిగ్నల్ మెదడుకు వెళుతుంది