শব্দ

শব্দ হৈছে এক প্ৰকাৰৰ যান্ত্ৰিক তৰংগ। ‌‌‌যেতিয়া কোনো কঠিন, জুলীয়া বা গেছীয় পদাৰ্থৰ মাজেৰে চাপৰ একধৰণৰ স্পন্দনে গতি কৰে, তেতিয়া তাক যান্ত্ৰিক তৰংগ বুলি কোৱা হয়। অন্য ভাষাত ক’বলৈ গ’লে শব্দ হৈছে আমাৰ শ্ৰৱণ ইন্দ্ৰিয়ত অনুভূত হোৱা এক ধৰণৰ উদ্দীপনা।^১

শব্দৰ গতি

শব্দ হৈছে চাপৰ পৰিৱৰ্তনৰ ফলত সৃষ্টি হোৱা এক ধৰণৰ তৰংগ, যি সংকোচনশীল মাধ্যমত গতি কৰিব পাৰে। কঠিন পদাৰ্থত শব্দ‌ৰ গতি চাপৰ পৰিৱৰ্তনৰ উপৰিও কম্পনৰ শৃংখলৰ দ্বাৰাও প্ৰভাৱিত হয়। গতি কৰাৰ সময়ত শব্দ তৰংগৰ প্ৰতিফলন আৰু প্ৰতিসৰণৰ উপৰিও প্ৰাৱল্য হ্ৰাস পাব পাৰে।^২

শব্দ তৰংগৰ গতি সধাৰণতে তিনিটা কাৰকৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত হয়:

• মাধ্যমৰ ঘনত্ব আৰু চাপৰ মাজৰ সম্পৰ্ক: মাধ্যমটোত শব্দৰ বেগ উষ্ণতাৰ দ্বাৰা প্ৰভাৱিত এ‌ই সম্পৰ্কৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে।
• মাধ্যমটোৰ নিজৰ গতিৰ দ্বাৰাও শব্দ তৰংগৰ গতি প্ৰভাৱিত হয়। উদাহৰণ স্বৰূপে বায়ুৰ মাজেৰে শব্দৰ গতি বতাহৰ গতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে।
• শব্দৰ গতি মাধ্যমটোৰ সান্দ্ৰতাৰ দ্বাৰাও প্ৰভাৱিত হয়। মাধ্যমটোৰ সান্দ্ৰতাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি গতিশীল শব্দ তৰংগৰ প্ৰাৱল্য হ্ৰাস পায়। বায়ু, পানী আদি বহুতো মধ্যমত সন্দ্ৰতাৰ কাৰণে প্ৰাৱল্যৰ হ্ৰাস উপেক্ষা কৰিব পাৰি।

কোনো নিৰ্দিষ্ট ভৌতিক ধৰ্ম নথকা কোনো মাধ্যমৰ মাজেৰে গতি কৰা শব্দ তৰংগও প্ৰতিসৰিত হ’ব পাৰে।

শব্দৰ অনুভূতি

কোনো নিৰ্দিষ্ট ইন্দ্ৰিয়ৰ কাৰণে শব্দৰ অনুভূতি, শব্দ তৰংগৰ কম্পনাংকৰ এটা নিৰ্দিষ্ট পৰিসৰৰ কাৰণে সীমাবদ্ধ হয়। মানুহৰ শ্ৰবণ ইন্দ্ৰিয়(কাণ)ৰ কৰণে সধাৰণতে এ‌ই পৰিসৰ ২০ হাৰ্জৰ পৰা ২০০০০ হাৰ্জ(২০ কিল’ হাৰ্জ)^৩ হয় যদিও এ‌ই পৰিসৰ নিৰ্দিষ্ট নহয়। বয়সৰ লগে লগে সাধাৰণতে এ‌ই পৰিসৰৰ উচ্চ সীমা হ্ৰাস পায়। অন্যান্য প্ৰাণীবোৰৰো শ্ৰবণৰ এটা নিৰ্দিষ্ট পৰিসৰ থাকে। উদাহৰণ স্বৰূপে কুকুৰে ২০ কিল’হাৰ্জতকৈ বেছি কম্পনাংকৰ শব্দ শুনা পায় কিন্তু ৪০ হাৰ্জতকৈ কম কম্পনাংকৰ শব্দ শুনা নাপায়। বিভিন্ন প্ৰাণীয়ে শব্দক এক মুখ্য অনুভূতি হিচাপে গ্ৰহণ কৰাৰ উপৰিও যোগাযোগ, বিপদ নিৰূপন, চিকাৰ কৰা আদি কাৰ্যতো ব্যৱহাৰ কৰে। বায়ু, পানী আৰু বিভিন্ন ভৌতিক পৰিঘটনা যেনে জুই, বতাহ, সাগৰৰ ঢৌ বা ভূমিকম্প আদিয়ে ইহঁতৰ নিজস্ব শব্দ সৃষ্টি কৰে। বিভিন্ন প্ৰাণী যেনে চৰাই, ভেকুলী আৰু বিভিন্ন সাগৰীয় আৰু স্থলচৰ স্তন্যপায়ী প্ৰাণীৰ শব্দ সৃষ্টি কৰিবৰ কাৰণে নিৰ্দিষ্ট অংগ আছে। কিছুমান প্ৰাণীয়ে এ‌ই অংগবোৰ কথা কোৱা বা গান গোৱা কাৰ্যত ব্যৱহাৰ কৰে। সৰ্বোপৰি মানুহে সৃষ্টি কৰা সংষ্কৃতি আৰু প্ৰযুক্তিবিদ্যা যেনে সংগীত, দূৰভাষ, অনাতাঁৰ প্ৰযুক্তি যন্ত্ৰ আদিৰ দ্বাৰা শব্দ সৃষ্টি কৰা, বাণীবন্ধন কৰা, প্ৰেৰণ কৰা আৰু প্ৰচাৰ কৰা আদি কাৰ্য সম্ভৱপৰ হৈছে। মানুহৰ শব্দৰ অনুভূতিৰ বৈজ্ঞানিক অধ্যয়নক চাইক’এক’ষ্টিক্‌‌চ্‌ (Psychoacoustics) বোলা হয়।

অতিশব্দ আৰু অৱশব্দ‌

সকলো প্ৰাণীয়ে শব্দৰ অনুভূতি নিৰ্দিষ্ট কম্পনাংকৰ পৰিসৰতহে গ্ৰহণ কৰিব পাৰে। তৰংগৰ কম্পনাংক এ‌ই পৰিসৰতকৈ কম বা বেছি হ’লে তেনে শব্দ‌ শুনা পোৱা নাযায়। মানুহৰ কাৰণে এ‌ই পৰিসৰ হৈছে ২০ হাৰ্জৰ পৰা ২০০০০ হাৰ্জ (২০ কিল’ হাৰ্জ)। এ‌ই পৰিসৰতকৈ বেছি কম্পনাংকৰ শব্দক অতিশব্দ আৰু কম কম্পনাংকৰ শব্দক অৱশব্দ বোলা হয়। অৰ্থা‌ৎ অতিশব্দৰ কম্পনাংক ২০ কিল’ হাৰ্জতকৈ বেছি হয় আৰু অৱশব্দৰ কম্পনাংক ২০ হাৰ্জতকৈ কম হয়।

পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ দৃষ্টিত শব্দ

পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ দৃষ্টিত শব্দ বুলিলে সকলো ধৰণৰ পদাৰ্থ যেনে কঠিন, তৰল, গেছীয় আৰু প্লাজমাৰ মাজেৰে গতি কৰিব পৰা যান্ত্ৰিক তৰংগ বা কম্পনক বুজা যায়। যিবিলাক পদাৰ্থৰ মাজেৰে শব্দ তৰংগ‌ই গতি কৰিব‌ পাৰে সে‌ই পদাৰ্থবোৰক মাধ্যম বোলা হয়। মাধ্যম অবিহনে অৰ্থা‌ৎ শূন্যত শব্দ‌ই গতি কৰিব নোৱাৰে।

অনুদৈৰ্ঘ্য আৰু অনুপ্ৰস্থ‌ তৰংগ

শব্দ‌ই প্লাজমা, গেছীয় আৰু তৰল পদৰ্থৰ মজেৰে অনুদৈৰ্ঘ্য বা সংকোচন তৰংগ‌ হিচাপে গতি কৰে। কঠিন পদাৰ্থৰ মাজেৰে অৱশ্যে শব্দ‌ই অনুদৈৰ্ঘ্য আৰু অনুপ্ৰস্থ দুই ধৰণৰ তৰংগ হিচাপে গতি কৰে। সাম্যাৱস্থাৰ চাপৰ পৰা একাদিক্ৰমে চাপৰ পৰিৱৰ্তন হৈ নিৰ্দিষ্ট সংকোচন আৰু প্ৰসাৰণ স্থান কিছুমানৰ সৃষ্টি হৈ যিধৰণৰ তৰংগৰ সৃষ্টি হয়, সে‌ই তৰংগক অনুদৈৰ্ঘ্য তৰংগ বোলা হয়। এনে তৰংগৰ গতিৰ দিশ আৰু মাধ্যমৰ কণাবোৰৰ কম্পনৰ দিশ একে হয়। আনহাতে অনুপ্ৰস্থ তৰংগ (কঠিন পদাৰ্থৰ ক্ষেত্ৰত) হৈছে, তৰংগৰ গতিৰ লম্বভাৱে একাদিক্ৰমে প্ৰতিচাপ পৰিৱৰ্তনৰ ফলত সৃষ্টি হোৱা তৰংগ।

শব্দ তৰংগৰ গতিৰ ফলত মাধ্যমৰ কণাবোৰ একদিক্ৰমে স্থানান্তৰিত হয় আৰু তাৰ ফলত ইহঁত দোলিবলৈ ধৰে। শব্দ‌ তৰংগই বহন কৰা শক্তি অতিৰিক্ত‌ সংকোচন(অনুদৈৰ্ঘ্য তৰংগৰ ক্ষেত্ৰত) বা পাৰ্শ্বস্থ স্থানান্তৰ বিকৃতি(অনুপ্ৰস্থ তৰংগৰ ক্ষেত্ৰত)ৰ বাবে মাধ্যমৰ স্থিতি শক্তি আৰু মাধ্যমৰ দোলনৰ গতি শক্তিৰ মাজত আদান-প্ৰদান হৈ ৰূপান্তৰ হয়।

শব্দৰ বেগ

৪" loading="lazy" data-zoom="আমেৰিকাৰ নৌসৈন্যৰ এখন বিমানে শব্দৰ বেগক অতিক্ৰম কৰি শব্দোত্তৰ বেগত গতি কৰাৰ দৃশ্য। উৎসৰ বেগ শব্দ‌ তৰংগৰ বেগতকৈ বেছি হ’লে তৰংগ‌ই শংকু আকৃতি লয়। উৎসটো শংকুৰ শীৰ্ষত থকে। উৎসই শব্দৰ বেগ অতিক্ৰম কৰাৰ মুহূৰ্তত কাণ তাল মৰা শব্দৰ সৃষ্টি হয়। ইয়াক শাব্দিক প্ৰণাদ (Sonic Boom) বুলি কোৱা হয়।^৪">

শব্দৰ বেগ ই গতি কৰা মাধ্যমটোৰ ওপৰত আৰু পদাৰ্থবিধৰ ধৰ্মৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। সাধাৰণতে শব্দৰ বেগ মাধ্যমৰ স্থিতিস্থাপক গুণাংক আৰু ঘনত্বৰ অনুপাতৰ বৰ্গমূলৰ সমানুপাতিক হয়। মাধ্যমৰ ভৌতিক ধৰ্মবোৰ আৰু লগতে শব্দৰ বেগ মধ্যমটোৰ নিৰ্দিষ্ট অৱস্থাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। উদাহৰণ স্বৰূপে গেছীয় পদাৰ্থত শব্দৰ বেগ উষ্ণতাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। "v = (৩৩১ + ০.৬ T) মিটাৰ/চেকেণ্ড" সূত্ৰ প্ৰয়োগ কৰি আমি যিকোনো উষ্ণতা( T)ত সমুদ্ৰপৃষ্ঠৰ উচ্চতাত বায়ুত শব্দৰ বেগ নিৰ্ণয় কৰিব পাৰোঁ। এ‌ই সূত্ৰ প্ৰয়োগ কৰিলে ২০0 চেলচিয়াচ উষ্ণতাত বায়ুত শব্দৰ বেগ হ’ব প্ৰায় ৩৪৩ মিটাৰ/চেকেণ্ড। ২০0 চেলচিয়াচ উষ্ণতাত বিশুদ্ধ পানীত শব্দৰ বেগ হৈছে প্ৰায় ১,৪8২ মিটাৰ/চেকেণ্ড (৫,৩৩৫ কিল’মিটাৰ/ঘণ্টা; ৩,৩১৫ মাইল প্ৰতি ঘণ্টা)। . তীখাত শব্দৰ বেগ হৈছে প্ৰায় ৫,৯৬০ মিটাৰ/চেকেণ্ড (২১,৪৬০ কিল’মিটাৰ/ঘণ্টা; ১৩,৩৩০ মাইল প্ৰতি ঘণ্টা)।^৫ শব্দৰ বেগ খুব কম পৰিমাণে তৰংগৰ বিস্তাৰৰ ওপৰতো নিৰ্ভৰ কৰে।

শব্দবিদ্যা বা এক’ষ্টিক্‌চ্‌

বিজ্ঞানৰ যিটো বিভাগ, কঠিন, তৰল আৰু গেছীয় পদাৰ্থত বিভিন্ন যান্ত্ৰিক তৰংগ যেনে কম্পন, শব্দ‌, অতিশব্দ, অৱশব্দকে আদিৰ বিষয়ে অধ্যয়নৰ লগত জড়িত তাকে শব্দবিদ্যা বা এক’ষ্টিক্‌চ্‌ বুলি কোৱা হয়। আধুনিক সমাজৰ প্ৰায় সকলো ক্ষেত্ৰতে শব্দবিদ্যাৰ প্ৰয়োগ দেখা যায়।

বাহ্যিক সংযোগ

• Sounds Amazing; a KS3/4 learning resource for sound and waves
• HyperPhysics: Sound and Hearing
• Introduction to the Physics of Sound
• Hearing curves and on-line hearing test
• Audio for the 21st Century
• Conversion of sound units and levels
• Sound calculations
• Audio Check: a free collection of audio tests and test tones playable on-line
• More Sounds Amazing; a sixth-form learning resource about sound waves