تقویت‌کننده
آمپلی فایر یا تقویت کننده های الکترونیکی در موسیقی برای تقویت صدای سازهای پیکاپ داری مانند گیتار الکتریک، گیتار باس، ویولون و ... استفاده می شود.
عملکرد دستگاه
امپلی فایرها در به طور عمده دارای دو مدار الکتریکی به نام دریافت سیگنال صدا (Pre Amp) و تقویت کنندهٔ صدا (Power Amp) هستند. از مهمترین قطعاتی که در کیفیت صدای یک امپ بسیار مهم است وجود یک لامپ خلا میباشد. در گذشته در تمامی آمپلی فایرها از لامپ خلا استفاده می شد اما با گذشت زمان و روی کار آمدن ترانزیستورها، جایگزین مناسبی برای لامپ‌های خلأ به میدان آمد که از لحاظ هزینه بسیار کمتر از لامپ‌های خلأ بود. اما صدای تولید شده از خازن‌ها هیچگاه کیفیت صدای تولید شده توسط لامپ‌های خلأ را نداشت و به همین دلیل در بسیاری از موارد حرفه‌ای از همان لامپ‌های خلأ قدیمی استفاده میشود.
بلندگوی لسلی
بلندگوی لسلی ( بلندگوی گردان ) (به انگلیسی: Leslie Speaker) ساختاریست تشکیل شده از تقویت کننده/بلندگو که برای ایجاد تغییر در صدا با استفاده از اثر داپلر توسط دانلد لسلی اختراع شده.
تقویت‌کننده الکترونیکی
تقویت کننده الکترونیکی وسیله‌ای برای افزایش توان سیگنال میباشد. تقویت کننده شکل سیگنال ورودی را حفظ کرده اما دامنه بزرگتر آن را بزرگتر میکند.
از تقویت کننده ها برای تقویت صدای سازهای مانند گیتار الکتریک، گیتار باس، ویولن برای تقویت انواع خروجی های صدا مانند دستگاه های پخش خانگی، دستگاه های پخش خودرو و برای تقویت صداهای ضبط شده در مسیر دستگاه های ضبط صدا در استودیو های صوتی استفاده می شود.
بلندگو
بلندگو به گونه‌ای دستگاه مبدل انرژی گفته میشود که انرژی الکتریکی را به صدا تبدیل میکند. واژه بلندگو ممکن است تنها به یک ترانسدیوسر (که به آن درایور گویند) و یا به سیستمی شامل چندین درایور و همچنین دیگر قطعات الکترونیکی اطلاق شود. بلندگو بخشی از هر سیستم صوتی است و معمولاً تفاوت کیفیت در سیستم‌های صوتی ناشی از این بخش است و بیشترین اعوجاج در صدا در این بخش صورت می‌گیرد.
تاریخچه
فیلیپ رئیس یک بلندگوی الکتریکی را در سال ۱۸۶۳ در تلفن خود نصب کرد که قادر بود صدایی واضح را مجددا تولید کند.
بلندگوی رایانه
بلندگوی رایانه (به انگلیسی: Computer speaker) دستگاهی از دسته سخت‌افزار رایانه است که وظیفه‌ی انتقال صوت به بیرون از رایانه را دارا میباشد؛ این دستگاه‌ها بیشتر دارای یک آمپلی‌فایر (تقویت‌کننده الکترونیکی) داخلی با قدرت کم هستند.ارتباط صوتی استاندارد این دستگاه‌ها با رایانه از طریق کابل ۳٫۵ میلی متری (حدود یک هشتم اینچ) که رابط تی‌آراس نام دارد و اغلب به رنگ سبز مغزپسته‌ای است برقرار میشود.
مانیتور استودیو
مانیتور استودیو نوعی از بلندگوها است که برای تولید برنامه‌های کاربردی مخصوص استودیو ضبط کاربرد دارد. فرق این بلندگوها با بلندگوهای معمولی در این است که صدای خارج‌شونده از این دستگاه‌ها فاقد هرگونه تغییر و بیس بوده و صرفاً هرآنچه که درآن وارد میشود را خارج میکند. در اغلب موارد برای تفکیک بهتر صداهای ورودی این قطعه نیازمند تقویت‌کننده الکترونیکی است.
صدا
صدا یا صوت از انواع انرژی است که از تحرک ذرات ماده بوجود می‌آیند به این گونه که یک ذره با حرکت (برخورد) خود به ذره‌ای دیگر ذرهٔ دیگر را به حرکت در می‌آورد و به همین ترتیب است که صوت نشر می‌یابد. صدا ارتعاشیست که توسط حس شنوایی انسان درک میشود. ما معمولاً اصواتی که در هوا حرکت میکنند را میشنویم ولی صدا میتواند در گاز، مایع و حتی جامدات نیز حرکت کند.صدا ص َ (ع اِ) ۞ معرب «سدا» است ۞ و آن آوازی باشد که در کوه و گنبد وامثال آن پیچد و باز همان شنیده شود و در عربی نیز همین معنی را دارد .
سرعت صوت در جامدات بدلیل تراکم زیاد مولکولها، بیشتر از مایعات و در مایعات نیز بیشتر از گازها است. صوت بر خلاف امواج دیگر مانند نور و گرما فقط در محیطی نشر می‌یابد که ماده وجود داشته باشد و این بدین معناست که اگر بر سطح ماه (که هوایی وجود ندارد) انفجاری روی دهد شما هیچ وقت صدای آنرا نمی‌شنوید. از واحد دسی‌بل نیز برای اندازه گیری شدت صوت استفاده میکنند. محدودهٔ شنوایی انسان بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز میباشد.
خصوصیات صدا
ویژگیهای صدا عبارتند از بسامد، طول موج، دامنه و سرعت
بسامد و طول موج
بسامد تعداد تغییرات فشار هوا در هر ثانیه در یک نقطه ی ثابت است که موج صدا در حال گذر از آن میباشد. یک چرخه ی نوسانی ساده در یک ثانیه برابر با یک هرتز است. طول موج برابر فاصله ی بین دو قله ی متوالی بوده که موج در مدت زمان یک چرخه ی نوسانی آنرا طی میکند.
سرعت صوت
سرعت انتشار صوت بستگی به نوع، دما و فشار محیطی که صوت در آن منتشر میشود دارد. در شرایط طبیعی از آنجایی که هوا تقریباً بصورت یک گاز کامل رفتار میکند سرعت صوت وابسته به فشار هوا نخواهد بود. در هوای خشک در دمای 20 درجه ی سانتیگراد سرعت صوت حدوداً 343 متر در ثانیه یعنی حدوداً یک متر در هر 3 هزارم ثانیه است. سرعت صوت همچنین وابسته به بسامد و طول موج است. بنابراین یک صوت 343 هرتزی طول موج یک متر خواهد داشت.
واژهٔ «صدا»، معرب (عربی‌شدهٔ) «سدا»ی پارسی است.
سرعت صوت
سرعت صوت (به انگلیسی: Speed of sound)، فاصله‌ای‌ست که یک موج صوتی در مدت زمان یک ثانیه در یک سیال می‌پیماید. سرعت صوت مشخص میکند که این موج در بازهٔ مشخصی از زمان چه مسافتی را طی میکند. در هوای خشک و در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد (۶۸ درجه فارنهایت)، سرعت صوت ۳۴۳٫۲ متر بر ثانیه (۱۱۲۶ فوت بر ثانیه)، ۱۲۳۶ کیلومتر بر ساعت (۷۶۸ مایل بر ساعت) یا به طور تقریبی، یک کیلومتر در سه ثانیه و یا تقریباً یک مایل در پنج ثانیه است. در دینامیک سیالات، سرعت صوت در یک سیال (گاز یا مایع)، به عنوان یک ابزار حساب‌گری نسبی خود سرعت استفاده میشود. سرعت یک شیئ (فاصله بر زمان) تقسیم بر سرعت صوت در سیال به عنوان عدد ماخ شناخته میشود. اشیایئ که با سرعت بیشتر از یک ماخ حرکت میکنند، در سرعت‌های سوپرسونیک حرکت میکنند.
سرعت صوت در یک گاز ایده‌آل، مستقل از فرکانس است وتابعی از ریشهٔ دوم دمای مطلق است ولی به فشار یا چگالی آن گاز وابسته نیست. برای گازهای مختلف، سرعت صوت به طور معکوس به ریشه دوم میانگین جرم مولکولی گاز بستگی دارد.
در گفتگوهای مرسوم روزمره، منظور از سرعت صوت، سرعت موج صوتی در سیالِ هوا است. با این حال، سرعت صوت از یک ماده به مادهٔ دیگر متفاوت است. صوت در مایعات و جامدات نامتخلخل سریع‌تر از هوا، حرکت میکند. می‌توان گفت سرعت صوت در آب حدود ۴٫۳ برابر (۱۴۸۴ متر بر ثانیه)، و در آهن تقریباً ۱۵ برابر (۵۱۲۰ متر بر ثانیه) سرعت آن در هوای ۲۰ درجه سانتیگراد است.
سرعت صوت در فلزات و جامدات، مایعات، درون محیط‌هایی که فشردگی هوای آنها نسبت به محیط آزاد بیشتر است، مناطق سرد و مرطوب و پست تر از دریا، مناطق سرد و مرطوب در کنار دریا، مناطق سرد و مرطوب بالاتر از دریا، مناطق مرطوب بالاتر از دریا نسبت به هوای آزاد در حالت عادی به ترتیب ذکر شده بیشتر است. صوت از محیط‌هایی که مادی نیستند (در آنجا ماده وجود ندارد) نمی‌تواند عبور کند.
صدای انسان
صدای انسان متشکل از صوتی است که با استفاده از تارهای صوتی توسط انسان ساخته شده و برای صحبت کردن ، آواز خواندن ، خندیدن ، گریه کردن ، فریاد زدن و ... مورد استفاده قرار می گیرد.
تارهای صوتی فقط بخشی از صدای اولیه ی انسان را می سازند و به طور کلی مکانیزم تولید صدای انسان را می توان به سه بخش ریه ، تارهای صوتی موجود در حنجره و مفاصل تقسیم بندی کرد.
ریه ( پمپ ) باید جریان هوا و فشار هوای کافی را برای ارتعاش تارهای صوتی تولید کند تارهای صوتی یک دریچه ی ارتعاشی هستند که جریان هوا را از ریه صادر می کند تا پالس های قابل شنیدنی را به صورت یک منبع صدا در حنجره تولید نمایند.عضلات حنجره ، طول و تنش تارهای صوتی را برای ایجاد تن صدایی بسیار خوب تنظیم می کنند .
مفاصل ( بخش هایی از دستگاه صوتی در قسمت فوقانی حنجره شامل زبان ، کام ، گونه ، لب ها و غیره ) ، صدای نشأت گرفته از حنجره را واضح و شفاف و به نوعی فیلتر می کنند و تا حدی می توانند جریان هوای حنجره را به عنوان یک منبع صدا تقویت یا تضعیف نمایند .
تارهای صوتی در ترکیب با مفاصل قادر به تولید آرایه های بسیار پیچیده ای از صدا هستند . تن یا لحن صدا می تواند بیانگر احساسات مختلف انسان باشد : مانند خشم ، تعجب یا شادی .
خواننده ها از صدای انسان به عنوان ابزاری برای ایجاد موسیقی استفاده می کنند .
مهندسی صوت
مهندسی صوت (به انگلیسی: Acoustical engineering) قسمتی از علم صوت است که با ضبط و تکثیر صوت توسط وسایل الکتریکی و مکانیکی سروکار دارد. مهندسی صوت از رشته‌های مختلفی بهره می‌برد از جمله: مهندسی برق، صوت‌شناسی (acoustics)، روانشناسی صوتی (psychoacoustics) و موسیقی.
نوروصوت‌شناسی
نوروصوت‌شناسی یا آکوستو-اپتیک (Acousto-optics) شاخه‌ای از فیزیک است که به بررسی برهم کنش امواج نوری و امواج صوتی و به خصوص پراش لیزر به وسیلهٔ امواج صوتی می‌پردازد.
اپتیک تاریخچه‌ای بسیار طولانی دارد: از زمان یونانیان باستان تا عصر حاضر درست مانند اپتیک، آکوستیک نیز تاریخچه‌ای طولانی دارد که به زمان یونانیان باستان باز می‌گردد. در مقابل آکوستو اپتیک علمی بسیار نوین با تاریخچه‌ای کوتاه‌است. این زمینه از علم با پیش بینی بریلوئن در مورد پراش نور بوسیلهٔ امواج صوتی منتشر شده در ماده در سال ۱۹۲۲ میالادی آغاز شد. این پیش بینی ده سال بعد توسط دبای و سیرز و همچنین لوکاس و بیکارد آزمایش و تایید شد.
مورد خاص پراش مرتبهٔ اول تحت یک زاویهٔ فرود خاص (که بریلوئن هم پیش بینی آن را کرده بود) برای اولین بار توسط ریتوف دیده شد. رامان و نث در سال ۱۹۳۷ یک مدل عمومی تر را طراحی کردند که پراش‌های مرتبهٔ بالاتر را آشکار کند. این مدل بعدها در سال ۱۹۵۶ توسط فریزو توسعه پیدا کرد. مدل وی قابل تنظیم بر مرتبهٔ پراشی مشخص بود.
اساس نوروصوت‌شناسی، تغییر ضریب شکست به خاطر حضور موج صوتی در ماده‌است. موج صوتی یک شبکهٔ ضریب شکست در ماده به وجود می‌آورد و این شبکه توسط موج نوری "دیده" میشود. تغییر ضریب شکست که به خاطر نوسان فشار ایجاد شده، به وسیله آثار شکست نور، بازتاب نور، تداخل و پراش قابل شناسایی است.
آکوستو اپتیک
آکوستو اپتیک شاخه ای از فیزیک است که به بررسی برهم کنش امواج نوری و امواج صوتی و به خصوص پراش لیزر به وسیله ی امواج صوتی می پردازد.
مقدمه
اپتیک تاریخچه ای بسیار طولانی دارد: از زمان یونانیان باستان تا عصر حاضر درست مانند اپتیک، آکوستیک نیز تاریخچه ای طولانی دارد که به زمان یونانیان باستان باز می گردد. در مقابل آکوستو اپتیک علمی بسیار نوین با تاریخچه ای کوتاه است. این زمینه از علم با پیش بینیبریلوئندر مورد پراش نور بوسیله ی امواج صوتی منتشر شده در ماده در سال 1922 میالادی آغاز شد. این پیش بینی ده سال بعد توسط دبای و سیرز و همچنین لوکاس و بیکارد آزمایش و تایید شد.
مورد خاص پراش مرتبه ی اول تحت یک زاویه ی فرود خاص (که بریلوئن هم پیش بینی آن را کرده بود) برای اولین بار توسط ریتوف دیده شد. رامان و نث در سال 1937 یک مدل عمومی تر را طراحی کردند که پراش های مرتبه ی بالاتر را آشکار کند. این مدل بعد ها در سال 1956 توسط فریزو توسعه پیدا کرد. مدل وی قابل تنظیم بر مرتبه ی پراشی مشخص بود.
اساس آکوستو اپتیک، تغییر ضریب شکست به خاطر حضور موج صوتی در ماده است. موج صوتی یک شبکه ی ضریب شکست در ماده به وجود می آورد و این شبکه توسط موج نوری "دیده" می شود. تغییر ضریب شکست که به خاطر نوسان فشار ایجاد شده، به وسیله آثار شکست نور، بازتاب نور، تداخل و پراش قابل شناسایی است.
ابزارهای الکترو اپتیکی
ابزار های آکوستو اپتیکی شامل سه گروه زیر هستند:
1- مدولاتور الکترو اپتیکی
با تغییر پارامترهای موج صوتی مانند دامنه، فاز، فرکانس، و قطبش می توان خواص موج نوری را مدوله کرد. برهمکنش نور و صوت همچنین امکان مدوله کردن زمانی و فضایی موج نوری را فراهم می آورد.
یک راه ساده برای مدوله کردن پرتوی اپتیکی عبور نور از محیطی است که در آن موج صوتی به طور متناوب روشن و خاموش شود. وقتی صوت خاموش باشد زاویه ی پراش صفر و نور بی تغییر است. با روشن شدن صوت پراش رخ می دهد و شدت صوت در زوایای پراش افزایش ی یابد. با ثابت نگاه داشتن فرکانس صوتی و تغییر در توان مولد صوت می توان این ابزار را به یک مدولاتور آکوستواپتیکی تبدیل نمود. در طراحی مدولاتور باید به نحوی عمل کرد که ماکزیمم شدت نور در پرتوی پراشیده رخ بدهد. مدت زمانی که طول می کشد صوت از ماده عبور کند نیز محدودیتی بر سرعت سوییچ کردن تحمیل می کند. برای همین پرتوی نوری را تا حد ممکن باریک می کنند. باریک ترین پرتوی نوری ممکن را حد پهنای باند می نامند.
2- فیلتر های الکترو اپتیکی
رابطه ی 4 ارتباطی را میان طول موج صوتی و طول موج نوری نشان می دهد. در واقع پرتوی نوری تابیده شده، اگر دارای تعداد زیادی طول موج باشد فقط در طول موج های خاصی پراکنده می شود. مابقی طول موج ها فیلتر خواهند شد.
3- منحرف کننده های الکترو اپتیکی
با ایجاد یک تغییر در فرکانس صوت می توان تغییر زاویه ای در پرتوی نوری ایجاد کرد.
پژواک
پژواک (اکو)، بازگشت صدا از دیوار یا سایر اشیاست. صدا با سرعتی مشخّص و ثابت (نزدیک به ۳۴۴ متر بر ثانیه) حرکت میکند؛ بنابراین می‌توانیم با استفاده از پژواک، فاصلهٔ برخی از اشیا را محاسبه کنیم. دستگاه عمق‌سنج کشتی، برای محاسبهٔ عمق دریا از پژواک بهره می‌گیرد.
پژواک، خفّاش را قادر می‌سازد تا در تاریکی پرواز کند. رادار نیز از خاصیّت پژواک (وبا استفاده از امواج رادیویی) در کشف هدف بهره می‌گیرد.
فرامواد
متامتریال یا فرامواد به ماده مرکبی گفته میشود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. آنچه این مواد را غیر معمول کرده است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آنها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر میکنند. مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آنها میتواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان «تنظیم» نیزبشود.
این مواد از ترکیب میله‌های ریز و مجموعه‌ای از حلقه‌های فلزی و مانند آنان ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد. خواص نامتعارف این مواد سبب شده است از آنها در زمینه‌های مختلف استفاده شود از جمله آنها در مهندسی مایکروویو است که می‌توان به کاربرد در موجبرها، جبران پاشندگی، آنتن‌های هوشمند، لنزها و نمونه‌های فراوان دیگر استفاده کرد.
آمپلی فایر یا تقویت کننده های الکترونیکی در موسیقی برای تقویت صدای سازهای پیکاپ داری مانند گیتار الکتریک، گیتار باس، ویولون و ... استفاده می شود.
عملکرد دستگاه
امپلی فایرها در به طور عمده دارای دو مدار الکتریکی به نام دریافت سیگنال صدا (Pre Amp) و تقویت کنندهٔ صدا (Power Amp) هستند. از مهمترین قطعاتی که در کیفیت صدای یک امپ بسیار مهم است وجود یک لامپ خلا میباشد. در گذشته در تمامی آمپلی فایرها از لامپ خلا استفاده می شد اما با گذشت زمان و روی کار آمدن ترانزیستورها، جایگزین مناسبی برای لامپ‌های خلأ به میدان آمد که از لحاظ هزینه بسیار کمتر از لامپ‌های خلأ بود. اما صدای تولید شده از خازن‌ها هیچگاه کیفیت صدای تولید شده توسط لامپ‌های خلأ را نداشت و به همین دلیل در بسیاری از موارد حرفه‌ای از همان لامپ‌های خلأ قدیمی استفاده میشود.
بلندگوی لسلی
بلندگوی لسلی ( بلندگوی گردان ) (به انگلیسی: Leslie Speaker) ساختاریست تشکیل شده از تقویت کننده/بلندگو که برای ایجاد تغییر در صدا با استفاده از اثر داپلر توسط دانلد لسلی اختراع شده.
تقویت‌کننده الکترونیکی
تقویت کننده الکترونیکی وسیله‌ای برای افزایش توان سیگنال میباشد. تقویت کننده شکل سیگنال ورودی را حفظ کرده اما دامنه بزرگتر آن را بزرگتر میکند.
از تقویت کننده ها برای تقویت صدای سازهای مانند گیتار الکتریک، گیتار باس، ویولن برای تقویت انواع خروجی های صدا مانند دستگاه های پخش خانگی، دستگاه های پخش خودرو و برای تقویت صداهای ضبط شده در مسیر دستگاه های ضبط صدا در استودیو های صوتی استفاده می شود.
بلندگو
بلندگو به گونه‌ای دستگاه مبدل انرژی گفته میشود که انرژی الکتریکی را به صدا تبدیل میکند. واژه بلندگو ممکن است تنها به یک ترانسدیوسر (که به آن درایور گویند) و یا به سیستمی شامل چندین درایور و همچنین دیگر قطعات الکترونیکی اطلاق شود. بلندگو بخشی از هر سیستم صوتی است و معمولاً تفاوت کیفیت در سیستم‌های صوتی ناشی از این بخش است و بیشترین اعوجاج در صدا در این بخش صورت می‌گیرد.
تاریخچه
فیلیپ رئیس یک بلندگوی الکتریکی را در سال ۱۸۶۳ در تلفن خود نصب کرد که قادر بود صدایی واضح را مجددا تولید کند.
بلندگوی رایانه
بلندگوی رایانه (به انگلیسی: Computer speaker) دستگاهی از دسته سخت‌افزار رایانه است که وظیفه‌ی انتقال صوت به بیرون از رایانه را دارا میباشد؛ این دستگاه‌ها بیشتر دارای یک آمپلی‌فایر (تقویت‌کننده الکترونیکی) داخلی با قدرت کم هستند.ارتباط صوتی استاندارد این دستگاه‌ها با رایانه از طریق کابل ۳٫۵ میلی متری (حدود یک هشتم اینچ) که رابط تی‌آراس نام دارد و اغلب به رنگ سبز مغزپسته‌ای است برقرار میشود.
مانیتور استودیو
مانیتور استودیو نوعی از بلندگوها است که برای تولید برنامه‌های کاربردی مخصوص استودیو ضبط کاربرد دارد. فرق این بلندگوها با بلندگوهای معمولی در این است که صدای خارج‌شونده از این دستگاه‌ها فاقد هرگونه تغییر و بیس بوده و صرفاً هرآنچه که درآن وارد میشود را خارج میکند. در اغلب موارد برای تفکیک بهتر صداهای ورودی این قطعه نیازمند تقویت‌کننده الکترونیکی است.
صدا
صدا یا صوت از انواع انرژی است که از تحرک ذرات ماده بوجود می‌آیند به این گونه که یک ذره با حرکت (برخورد) خود به ذره‌ای دیگر ذرهٔ دیگر را به حرکت در می‌آورد و به همین ترتیب است که صوت نشر می‌یابد. صدا ارتعاشیست که توسط حس شنوایی انسان درک میشود. ما معمولاً اصواتی که در هوا حرکت میکنند را میشنویم ولی صدا میتواند در گاز، مایع و حتی جامدات نیز حرکت کند.صدا ص َ (ع اِ) ۞ معرب «سدا» است ۞ و آن آوازی باشد که در کوه و گنبد وامثال آن پیچد و باز همان شنیده شود و در عربی نیز همین معنی را دارد .
سرعت صوت در جامدات بدلیل تراکم زیاد مولکولها، بیشتر از مایعات و در مایعات نیز بیشتر از گازها است. صوت بر خلاف امواج دیگر مانند نور و گرما فقط در محیطی نشر می‌یابد که ماده وجود داشته باشد و این بدین معناست که اگر بر سطح ماه (که هوایی وجود ندارد) انفجاری روی دهد شما هیچ وقت صدای آنرا نمی‌شنوید. از واحد دسی‌بل نیز برای اندازه گیری شدت صوت استفاده میکنند. محدودهٔ شنوایی انسان بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز میباشد.
خصوصیات صدا
ویژگیهای صدا عبارتند از بسامد، طول موج، دامنه و سرعت
بسامد و طول موج
بسامد تعداد تغییرات فشار هوا در هر ثانیه در یک نقطه ی ثابت است که موج صدا در حال گذر از آن میباشد. یک چرخه ی نوسانی ساده در یک ثانیه برابر با یک هرتز است. طول موج برابر فاصله ی بین دو قله ی متوالی بوده که موج در مدت زمان یک چرخه ی نوسانی آنرا طی میکند.
سرعت صوت
سرعت انتشار صوت بستگی به نوع، دما و فشار محیطی که صوت در آن منتشر میشود دارد. در شرایط طبیعی از آنجایی که هوا تقریباً بصورت یک گاز کامل رفتار میکند سرعت صوت وابسته به فشار هوا نخواهد بود. در هوای خشک در دمای 20 درجه ی سانتیگراد سرعت صوت حدوداً 343 متر در ثانیه یعنی حدوداً یک متر در هر 3 هزارم ثانیه است. سرعت صوت همچنین وابسته به بسامد و طول موج است. بنابراین یک صوت 343 هرتزی طول موج یک متر خواهد داشت.
واژهٔ «صدا»، معرب (عربی‌شدهٔ) «سدا»ی پارسی است.
سرعت صوت
سرعت صوت (به انگلیسی: Speed of sound)، فاصله‌ای‌ست که یک موج صوتی در مدت زمان یک ثانیه در یک سیال می‌پیماید. سرعت صوت مشخص میکند که این موج در بازهٔ مشخصی از زمان چه مسافتی را طی میکند. در هوای خشک و در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد (۶۸ درجه فارنهایت)، سرعت صوت ۳۴۳٫۲ متر بر ثانیه (۱۱۲۶ فوت بر ثانیه)، ۱۲۳۶ کیلومتر بر ساعت (۷۶۸ مایل بر ساعت) یا به طور تقریبی، یک کیلومتر در سه ثانیه و یا تقریباً یک مایل در پنج ثانیه است. در دینامیک سیالات، سرعت صوت در یک سیال (گاز یا مایع)، به عنوان یک ابزار حساب‌گری نسبی خود سرعت استفاده میشود. سرعت یک شیئ (فاصله بر زمان) تقسیم بر سرعت صوت در سیال به عنوان عدد ماخ شناخته میشود. اشیایئ که با سرعت بیشتر از یک ماخ حرکت میکنند، در سرعت‌های سوپرسونیک حرکت میکنند.
سرعت صوت در یک گاز ایده‌آل، مستقل از فرکانس است وتابعی از ریشهٔ دوم دمای مطلق است ولی به فشار یا چگالی آن گاز وابسته نیست. برای گازهای مختلف، سرعت صوت به طور معکوس به ریشه دوم میانگین جرم مولکولی گاز بستگی دارد.
در گفتگوهای مرسوم روزمره، منظور از سرعت صوت، سرعت موج صوتی در سیالِ هوا است. با این حال، سرعت صوت از یک ماده به مادهٔ دیگر متفاوت است. صوت در مایعات و جامدات نامتخلخل سریع‌تر از هوا، حرکت میکند. می‌توان گفت سرعت صوت در آب حدود ۴٫۳ برابر (۱۴۸۴ متر بر ثانیه)، و در آهن تقریباً ۱۵ برابر (۵۱۲۰ متر بر ثانیه) سرعت آن در هوای ۲۰ درجه سانتیگراد است.
سرعت صوت در فلزات و جامدات، مایعات، درون محیط‌هایی که فشردگی هوای آنها نسبت به محیط آزاد بیشتر است، مناطق سرد و مرطوب و پست تر از دریا، مناطق سرد و مرطوب در کنار دریا، مناطق سرد و مرطوب بالاتر از دریا، مناطق مرطوب بالاتر از دریا نسبت به هوای آزاد در حالت عادی به ترتیب ذکر شده بیشتر است. صوت از محیط‌هایی که مادی نیستند (در آنجا ماده وجود ندارد) نمی‌تواند عبور کند.
صدای انسان
صدای انسان متشکل از صوتی است که با استفاده از تارهای صوتی توسط انسان ساخته شده و برای صحبت کردن ، آواز خواندن ، خندیدن ، گریه کردن ، فریاد زدن و ... مورد استفاده قرار می گیرد.
تارهای صوتی فقط بخشی از صدای اولیه ی انسان را می سازند و به طور کلی مکانیزم تولید صدای انسان را می توان به سه بخش ریه ، تارهای صوتی موجود در حنجره و مفاصل تقسیم بندی کرد.
ریه ( پمپ ) باید جریان هوا و فشار هوای کافی را برای ارتعاش تارهای صوتی تولید کند تارهای صوتی یک دریچه ی ارتعاشی هستند که جریان هوا را از ریه صادر می کند تا پالس های قابل شنیدنی را به صورت یک منبع صدا در حنجره تولید نمایند.عضلات حنجره ، طول و تنش تارهای صوتی را برای ایجاد تن صدایی بسیار خوب تنظیم می کنند .
مفاصل ( بخش هایی از دستگاه صوتی در قسمت فوقانی حنجره شامل زبان ، کام ، گونه ، لب ها و غیره ) ، صدای نشأت گرفته از حنجره را واضح و شفاف و به نوعی فیلتر می کنند و تا حدی می توانند جریان هوای حنجره را به عنوان یک منبع صدا تقویت یا تضعیف نمایند .
تارهای صوتی در ترکیب با مفاصل قادر به تولید آرایه های بسیار پیچیده ای از صدا هستند . تن یا لحن صدا می تواند بیانگر احساسات مختلف انسان باشد : مانند خشم ، تعجب یا شادی .
خواننده ها از صدای انسان به عنوان ابزاری برای ایجاد موسیقی استفاده می کنند .
مهندسی صوت
مهندسی صوت (به انگلیسی: Acoustical engineering) قسمتی از علم صوت است که با ضبط و تکثیر صوت توسط وسایل الکتریکی و مکانیکی سروکار دارد. مهندسی صوت از رشته‌های مختلفی بهره می‌برد از جمله: مهندسی برق، صوت‌شناسی (acoustics)، روانشناسی صوتی (psychoacoustics) و موسیقی.
نوروصوت‌شناسی
نوروصوت‌شناسی یا آکوستو-اپتیک (Acousto-optics) شاخه‌ای از فیزیک است که به بررسی برهم کنش امواج نوری و امواج صوتی و به خصوص پراش لیزر به وسیلهٔ امواج صوتی می‌پردازد.
اپتیک تاریخچه‌ای بسیار طولانی دارد: از زمان یونانیان باستان تا عصر حاضر درست مانند اپتیک، آکوستیک نیز تاریخچه‌ای طولانی دارد که به زمان یونانیان باستان باز می‌گردد. در مقابل آکوستو اپتیک علمی بسیار نوین با تاریخچه‌ای کوتاه‌است. این زمینه از علم با پیش بینی بریلوئن در مورد پراش نور بوسیلهٔ امواج صوتی منتشر شده در ماده در سال ۱۹۲۲ میالادی آغاز شد. این پیش بینی ده سال بعد توسط دبای و سیرز و همچنین لوکاس و بیکارد آزمایش و تایید شد.
مورد خاص پراش مرتبهٔ اول تحت یک زاویهٔ فرود خاص (که بریلوئن هم پیش بینی آن را کرده بود) برای اولین بار توسط ریتوف دیده شد. رامان و نث در سال ۱۹۳۷ یک مدل عمومی تر را طراحی کردند که پراش‌های مرتبهٔ بالاتر را آشکار کند. این مدل بعدها در سال ۱۹۵۶ توسط فریزو توسعه پیدا کرد. مدل وی قابل تنظیم بر مرتبهٔ پراشی مشخص بود.
اساس نوروصوت‌شناسی، تغییر ضریب شکست به خاطر حضور موج صوتی در ماده‌است. موج صوتی یک شبکهٔ ضریب شکست در ماده به وجود می‌آورد و این شبکه توسط موج نوری "دیده" میشود. تغییر ضریب شکست که به خاطر نوسان فشار ایجاد شده، به وسیله آثار شکست نور، بازتاب نور، تداخل و پراش قابل شناسایی است.
آکوستو اپتیک
آکوستو اپتیک شاخه ای از فیزیک است که به بررسی برهم کنش امواج نوری و امواج صوتی و به خصوص پراش لیزر به وسیله ی امواج صوتی می پردازد.
مقدمه
اپتیک تاریخچه ای بسیار طولانی دارد: از زمان یونانیان باستان تا عصر حاضر درست مانند اپتیک، آکوستیک نیز تاریخچه ای طولانی دارد که به زمان یونانیان باستان باز می گردد. در مقابل آکوستو اپتیک علمی بسیار نوین با تاریخچه ای کوتاه است. این زمینه از علم با پیش بینیبریلوئندر مورد پراش نور بوسیله ی امواج صوتی منتشر شده در ماده در سال 1922 میالادی آغاز شد. این پیش بینی ده سال بعد توسط دبای و سیرز و همچنین لوکاس و بیکارد آزمایش و تایید شد.
مورد خاص پراش مرتبه ی اول تحت یک زاویه ی فرود خاص (که بریلوئن هم پیش بینی آن را کرده بود) برای اولین بار توسط ریتوف دیده شد. رامان و نث در سال 1937 یک مدل عمومی تر را طراحی کردند که پراش های مرتبه ی بالاتر را آشکار کند. این مدل بعد ها در سال 1956 توسط فریزو توسعه پیدا کرد. مدل وی قابل تنظیم بر مرتبه ی پراشی مشخص بود.
اساس آکوستو اپتیک، تغییر ضریب شکست به خاطر حضور موج صوتی در ماده است. موج صوتی یک شبکه ی ضریب شکست در ماده به وجود می آورد و این شبکه توسط موج نوری "دیده" می شود. تغییر ضریب شکست که به خاطر نوسان فشار ایجاد شده، به وسیله آثار شکست نور، بازتاب نور، تداخل و پراش قابل شناسایی است.
ابزارهای الکترو اپتیکی
ابزار های آکوستو اپتیکی شامل سه گروه زیر هستند:
1- مدولاتور الکترو اپتیکی
با تغییر پارامترهای موج صوتی مانند دامنه، فاز، فرکانس، و قطبش می توان خواص موج نوری را مدوله کرد. برهمکنش نور و صوت همچنین امکان مدوله کردن زمانی و فضایی موج نوری را فراهم می آورد.
یک راه ساده برای مدوله کردن پرتوی اپتیکی عبور نور از محیطی است که در آن موج صوتی به طور متناوب روشن و خاموش شود. وقتی صوت خاموش باشد زاویه ی پراش صفر و نور بی تغییر است. با روشن شدن صوت پراش رخ می دهد و شدت صوت در زوایای پراش افزایش ی یابد. با ثابت نگاه داشتن فرکانس صوتی و تغییر در توان مولد صوت می توان این ابزار را به یک مدولاتور آکوستواپتیکی تبدیل نمود. در طراحی مدولاتور باید به نحوی عمل کرد که ماکزیمم شدت نور در پرتوی پراشیده رخ بدهد. مدت زمانی که طول می کشد صوت از ماده عبور کند نیز محدودیتی بر سرعت سوییچ کردن تحمیل می کند. برای همین پرتوی نوری را تا حد ممکن باریک می کنند. باریک ترین پرتوی نوری ممکن را حد پهنای باند می نامند.
2- فیلتر های الکترو اپتیکی
رابطه ی 4 ارتباطی را میان طول موج صوتی و طول موج نوری نشان می دهد. در واقع پرتوی نوری تابیده شده، اگر دارای تعداد زیادی طول موج باشد فقط در طول موج های خاصی پراکنده می شود. مابقی طول موج ها فیلتر خواهند شد.
3- منحرف کننده های الکترو اپتیکی
با ایجاد یک تغییر در فرکانس صوت می توان تغییر زاویه ای در پرتوی نوری ایجاد کرد.
پژواک
پژواک (اکو)، بازگشت صدا از دیوار یا سایر اشیاست. صدا با سرعتی مشخّص و ثابت (نزدیک به ۳۴۴ متر بر ثانیه) حرکت میکند؛ بنابراین می‌توانیم با استفاده از پژواک، فاصلهٔ برخی از اشیا را محاسبه کنیم. دستگاه عمق‌سنج کشتی، برای محاسبهٔ عمق دریا از پژواک بهره می‌گیرد.
پژواک، خفّاش را قادر می‌سازد تا در تاریکی پرواز کند. رادار نیز از خاصیّت پژواک (وبا استفاده از امواج رادیویی) در کشف هدف بهره می‌گیرد.
فرامواد
متامتریال یا فرامواد به ماده مرکبی گفته میشود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. آنچه این مواد را غیر معمول کرده است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آنها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر میکنند. مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آنها میتواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان «تنظیم» نیزبشود.
این مواد از ترکیب میله‌های ریز و مجموعه‌ای از حلقه‌های فلزی و مانند آنان ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد. خواص نامتعارف این مواد سبب شده است از آنها در زمینه‌های مختلف استفاده شود از جمله آنها در مهندسی مایکروویو است که می‌توان به کاربرد در موجبرها، جبران پاشندگی، آنتن‌های هوشمند، لنزها و نمونه‌های فراوان دیگر استفاده کرد.
10:28 am
علم
با دانش اشتباه نشود.
با شناخت اشتباه نشود.
علم (واژه‌ای عربی از ریشه علم به معنای آموختن) ساختاری است برای تولید و ساماندهی دانش دربارهٔ جهان طبیعی در قالب توضیح‌ها و پیش‌بینی‌های آزمایش‌شدنی. یک معنای قدیمیتر و نزدیک که امروزه هنوز هم به کار می‌رود متعلق به ارسطو است و دانش علمی را مجموعه‌ای از آگاهیهای قابل اتکا می داند که از لحاظ منطقی و عقلانی قابل توضیح باشند. (بنگرید به بخش تاریخ و ریشه‌شناسی)
تاریخ علوم
از عصر کلاسیک علوم به عنوان یک نوع دانش با فلسفه ارتباط نزدیکی داشتند. در اوایل عصر مدرن دو کلمه علم و فلسفه در زبان انگلیسی به جای هم به کار برده می‌شدند. در قرن ۱۷ میلادی فلسفه طبیعی (که امروز علوم طبیعی نامیده میشود) به تدریج از فلسفه جدا شد.با این حال علم همچنان کاربردی وسیع برای توضیح آگاهیهای مطمئن در مورد یک موضوع داشت. به همین ترتیب هم امروزه در عصر مدرن همچنان برای موضوعاتی همچون علم کتابداری و یا علوم سیاسی به کار می‌رود.
در عصر مدرن، علم معادل علوم طبیعی و فیزیکی به کار می‌رود، لذا محدود به شاخه‌هایی از آموختن است که به پدیده‌های دنیای مادی و قوانین آنها می‌پردازد. این هم‌اکنون معنای غالب علم در کاربرد روزمره‌است. این معنای محدودتر از علم که خود بخشی از علم شده‌است، تبدیل به مجموعه‌ای از تعریفهای قوانین طبیعت شده که بر مبنای مثالهای اولیه‌ای همچون قانون کپلر، قوانین گالیله و قوانین حرکت نیوتن بنا شده‌اند. در این دوره رایجتر شد که به جای فلسفه طبیعی علوم طبیعی به کار رود. در طی قرن نوزدهم میلادی کلمه علم بیش از پیش مرتبط ب مطالعه منظم دنیای طبیعت شد، شامل فیزیک، شیمی، زمین شناسی و زیست شناسی. این منجر به قرارگیری مطالعات تفکر انسان و جامعه در یک برزخ زبان شناسی شد. که در نهایت منجر به قرارگیری این مطالعات دانشگاهی در زیر عنوان علوم اجتماعی شد. به همین ترتیب هم امروز قلمروهای بزرگی از مطالعات منظم و دانش وجود دارند که زیر سرفصل کلی علم قرار دارند، همچون علوم کاربردی و علوم صوری.
به طور کلی اطلاعات مجموعه‌ای از داده‌های خام و پردازش نشده‌است. پردازش اطلاعات، تولید علم میکند، و علمی که روشش تجربی و نتایجش آزمون پذیر و موضوعش جهان خارج باشد، علم تجربی است.
مفهوم دیگر علم در زبان فارسی
علم در زبان فارسی به معنایی متفاوت و عام تر از معادل انگلیسی اش (Science) به کار می‌رود. در این مفهوم علم معادل هر نوعی از دانش (Knowledge) است. واژه علم در این مفهوم کلی شامل هر نوع آگاهی نسبت به اشیاء، پدیده‌ها، روابط و غیره‌است، اعم از اینکه مربوط به حوزه مادی و طبیعی باشد و یا مربوط به علوم معنا و ماوراء الطبیعه. در این تعریف قواعد روش علمی برای دستیابی به آن دانش الزامی نیست و علم شامل مجموعه‌ای از آگاهی‌ها، دانش‌ها و معلوماتی است که انسان توانسته از طریق روش‌های گوناگون تا به امروز به آنها آگاهی پیدا کند. اصطلاحاتی چون علم اخلاق، علم حدیث و علم ریاضیات نشان دهنده کاربرد این معنا از علم هستند.
در مقابل مفهوم علم به‌طور خاص وجود دارد که معادل واژه انگلیسی Science است که از ریشه لاتینی «ساینتیا» به معنای دانستن گرفته شده‌است و متناظر با آن بخشی از دانش بشری است که از طریق روش‌های تجربی حاصل شده‌است و قواعد علوم تجربی بر آن حاکم است.
علم از دیدگاه صوفیه
جواد نوربخش ( پیر سلسله نعمت اللهی و روانپزشک): صوفیه به علوم ظاهری و رسمی که شرط اصلی آنها تقلید و تکرار است توجهی ندارند، و علومی را اصیل می خوانند که از طریق صفای نفس و تهذیب اخلاق و گشاده دل حاصل می شود.
آنان معتقدند که علم ظاهری موجب شک و تردید می گردد و خود حجاب اکبر است، تنها علمی مفید فایده است که انسان را به حق نزدیک سازد، و لذا علم مورد نظر آنها، علم عشق و حال است، نه دانش قیل و قال.
خواجه عبدالله انصاری:
علم که از قلم آید از آن چه خیزد، علم آن است که حق بر دل ریزد.
بابا طاهر:
علم آلت صید بنده است، زیرا به وسیله علم است که انسان به دام بندگی خدا کشیده می شود.
شاه نعمت الله ولی: علم در بدایت علم شرعی است حاصل به استفاده و تواثر، و در نهایت شهود حق ذاته بذاته، این را عین الیقین می خوانند و کمال مقام احسان می گویند.
دانش‌شناسی
واژه دانش‌شناسی نخستین بار توسط دکتر هوشنگ ابرامی به کار برده شد. دکتر ابرامی واژه دانش‌شناسی را برای رشته علوم کتابداری و اطلاع‌رسانی به کار برد. در واقع، سه رکن اصلی دانش‌شناسی عبارت‌اند از:
داده ماده خام اطلاعات
اطلاعات ماده خام دانش
دانش که در رأس هرم قرار دارد.
بر این اساس علم "دانش‌شناسی" با سه عنصر داده، اطلاعات و دانش سرو کار دارد. به عبارت دیگر، دانش‌شناسی به بحث و بررسی پیرامون دانش و عناصر سازنده آن یعنی داده و اطلاعات می‌پردازد.
دانش
دانش یا معرفت، ساختاری است برای تولید و ساماندهی یافته ها درباره ی جهان طبیعت، در قالب توضیحات و پیش‌بینی‌های آزمایش‌شدنی. علم دانش‌شناسی، با سه عنصر داده، اطلاعات و دانش سر و کار دارد. به عبارت دیگر، دانش‌شناسی به بحث و بررسی پیرامون دانش و عناصر سازنده آن، یعنی داده و اطلاعات می‌پردازد.
در یونان باستان، سقراط، سپس افلاطون و پس از او، ارسطو؛ به مخالفت با آراء پیشینیان پرداخته و اصول و قواعدی را به منظور مقابله با مغالطات و برای درست اندیشیدن و سنجش استدلال‌ها تدوین کردند.
مقارن با قرن پانزدهم میلادی، پژوهشگران در سراسر اروپا و خاورمیانه، قفسه‌های غبار گرفته ی ساختمان‌های قدیمی را جستجو کردند و دست‌نوشته‌های یونانی و رومی را پیدا کردند. در نتیجه، نوشته‌های باقی‌مانده از نویسندگان کلاسیک از جمله افلاطون، سیسرو، سوفوکل و پلوتارک به دوران رنسانس رسید. مطالعه ی این آثار، دانش نو نام گرفت. در آن زمان، ضمن احیای علاقه به نوشته‌های کلاسیک، به ارزش‌های فردی نیز توجه شد. این گرایش، انسانگرایی نام گرفت. زیرا طرفداران آن، به جای موضوعات روحانی، بیش از هر چیز، مسایل انسانی را در نظر گرفتند.انسانگرایی نیز مثل رنسانس، از ایتالیا ظهور کرد.
در رنسانس، گالیله، فیزیک (علم طبیعت) را سکولار کرد و آن را از الهیات (علم فراطبیعت) مستقل دانست. از آن پس، تکیه گاه فیزیک، خرد انسان بود.گالیله می‌گفت :
حقیقت طبیعت همواره در برابر چشمان ماست. اما، برای فهم این حقیقت باید با زبان ریاضی آشنا بود. زبان این حقیقت، اشکال هندسی، یعنی دایره، بیضی، مثلث و امثالهم است.
پس از آن، جریان فکری اصالت عقل، تحت تأثیر افکار افلاطون، توسط ریاضیدان و فیلسوف فرانسوی، رنه دکارت که پدر فلسفه جدید لقب گرفته، به وجود آمد. دکارت، خرد بشری را به جای کتاب مقدس، سنت پاپ، کلیسا و فرمانروا قرار داد.دکارت، با این کار خویش، سوژه بزرگی آفرید.[۹] یکی دیگر از اندیشمندان این جریان فکری، لایبنیتز (۱۶۴۶ - ۱۷۱۶) فیلسوف، ریاضیدان و فیزیک‌دان آلمانی، میباشد که نخستین کسی بود که میان حقایق ضروری (منطقی) وحقایق حادث (واقعی) تمایز روشنی قائل شد. بعد از جدا شدن راسل و جی.ای.مور از ایده‌آلیست ها و با پیگیری ویتگنشتاین که شاگرد راسل بود، اثبات گرایی شکل گرفت و تا دهه 1920 میلادی، در اتریش، این جریان فکری ادامه داشت. طبق نظرات ایشان، فقط، معرفتی، معنادار و مطابق با واقع است که تحقیق پذیر تجربی باشند. به قول آگوست کنت، پدر پوزیتویسم، چون گزاره های متافیزیکی قابل تجربه حسی نیستند، فلذا غیر علمی بوده و مربوط به تاریخ هستند. این جریان فکری، توسط اعضای حلقه وین تأسیس شد و فلسفه‌ای را که به وجود آوردند که پوزیتویسم منطقی نام نهاده شد.
دانِش عبارت است از مجموعه دانستنی‌هایی که بشر برای زندگی خود از آنها بهره می‌گیرد. در زمان‌های قدیم دانش بشر محدود بود و گاهی حتی یک نفر می‌توانست بیشتر دانش بشری را در حافظه خود جای دهد. اما به تدریج با رشد معلومات، دانستنی‌های بشر طبقه بندی شدند و حوزه‌های مختلف و تخصصی دانش شکل گرفت.
واژه‌شناسی
از لحاظ لغوی باید بین دانش (Knowledge) و علم (Science) تفاوت قائل شد. از نظر رابطه منطقی می‌توان گفت که دانش (معادل Knowledge در فلسفه و شناخت‌شناسی حوزه ی زبان انگلیسی) مجموعه ی جامع‌تر و کلّی‌تری نسبت به علم (فقط معادل Science) بوده و علم میتواند به نحوی زیر مجموعه ی دانش به عنوان تمامی آگاهیهای انسانی تلقی شود.در حوزه ی زبان فارسی، دانش یا علم دربرگیرنده ی تمامی گونه‌ها و حوزه‌های شناخت و آگاهی در عام‌ترین معنای خویش است.در یک نگاه کلّی می‌توان گونه‌ها و حوزه‌های دانش بشری را به سه حوزه ی کلان تقسیم نمود: ۱- هنر، ۲- فلسفه، و ۳- علم. برای آشنایی با هر حوزه از دانش بشری فراگیری مفاهیم، مبانی و نظریه‌های رایج در آن حوزه از دانش ضروری است.
زوجیّت دانش
چنان‌چه دانش را دارای طبیعتی زوج و دوگونه در نظر بگیریم، هر دانشی هم از نوع سخت است (یعنی دانش قابل تعریف و نمایش)، و هم از نوع نرم (یعنی گونه غیر قابل ساختاردهی، بیان، و نمایش). تنها میزان و درجهٔ این اختلاط دوگونه‌است که در دانش‌های گوناگون با هم تفاوت پیدا میکند.
داده‌ها - اطلاعات - دانش
مفاهیم سه گانه ی داده‌ها، اطلاعات، و دانش، و نیز نسبت‌ها و روابط آن سه با یکدیگر با ابهام و عدم شفافیت زیادی برای افراد گوناگون همراه است.
داده‌ها
نسبت به اطلاعات، و دانش، داده‌ها در بالاترین تراز تجرید قرار دارند. این بدان معناست که واژه داده‌ها بسیار کلی ست و هر چیزی را شامل میشود که داشته باشیم. برای داده‌ها بودن و داده‌ها خطاب شدن صفات یا خصوصیات زیادی لازم نیست.
مثال برای داده‌ها: شن، ماسه، ریگ، و خاک مخلوط با هم که از محل طبیعی آن برداشته شده، و با کامیون به ایستگاه شستشو و تفکیک حمل میشود.
اطلاعات
جهت تبدیل داده‌ها به اطلاعات باید تغییرات، پردازش‌ها، و یا اصلاحاتی روی آنها صورت داده شود.
مثال برای اطلاعات: شن، ماسه، سیمان، تیرآهن، میل‌گرد (آرماتور)، لوله، رنگ، و گچ که به محل اجراء پروژه ساختمانی حمل گردیده و در محل‌های جدا جدا به طور موقت انبار و نگهداری میشود. ودر انتظار تفکری است برای ساماندهی لازم درآنها
دانش
عبور و گذار از اطلاعات به دانش، محتاج اعمال تغییراتی از نوع آفرینش و خلق، ایجاد زندگی و منظورداری، و در کنار یکدیگر نهادن هدفدار قطعات پراکنده ی اطلاعات میباشد.
مثال برای دانش: خانه، بیمارستان، و یا کودکستانی که با اهداف، جهت گیری‌ها، و منظورهای ویژه و آگاهانه‌ای ساخته شده و مهیای انجام و ارائه همان وظایف میشود.
نمایش دانش
یکی از اصول بنیادین در زمینه ی وسیع و همه‌جاگیر هوش مصنوعی را نمایش دانش تشکیل می‌دهد. با پیدایش و تولد اینترنت در آخرین سال‌های سده ی بیستم میلادی و اولین سال‌های قرن جدید، نمایش دانش هم زندگی و حیاتی تازه یافته‌است، و در مقیاسی وسیع در میدان‌ها و عرصه‌های علمی و فنی نوینی حضور و لزوم پیدا کرده‌است.
با دانش اشتباه نشود.
با شناخت اشتباه نشود.
علم (واژه‌ای عربی از ریشه علم به معنای آموختن) ساختاری است برای تولید و ساماندهی دانش دربارهٔ جهان طبیعی در قالب توضیح‌ها و پیش‌بینی‌های آزمایش‌شدنی. یک معنای قدیمیتر و نزدیک که امروزه هنوز هم به کار می‌رود متعلق به ارسطو است و دانش علمی را مجموعه‌ای از آگاهیهای قابل اتکا می داند که از لحاظ منطقی و عقلانی قابل توضیح باشند. (بنگرید به بخش تاریخ و ریشه‌شناسی)
تاریخ علوم
از عصر کلاسیک علوم به عنوان یک نوع دانش با فلسفه ارتباط نزدیکی داشتند. در اوایل عصر مدرن دو کلمه علم و فلسفه در زبان انگلیسی به جای هم به کار برده می‌شدند. در قرن ۱۷ میلادی فلسفه طبیعی (که امروز علوم طبیعی نامیده میشود) به تدریج از فلسفه جدا شد.با این حال علم همچنان کاربردی وسیع برای توضیح آگاهیهای مطمئن در مورد یک موضوع داشت. به همین ترتیب هم امروزه در عصر مدرن همچنان برای موضوعاتی همچون علم کتابداری و یا علوم سیاسی به کار می‌رود.
در عصر مدرن، علم معادل علوم طبیعی و فیزیکی به کار می‌رود، لذا محدود به شاخه‌هایی از آموختن است که به پدیده‌های دنیای مادی و قوانین آنها می‌پردازد. این هم‌اکنون معنای غالب علم در کاربرد روزمره‌است. این معنای محدودتر از علم که خود بخشی از علم شده‌است، تبدیل به مجموعه‌ای از تعریفهای قوانین طبیعت شده که بر مبنای مثالهای اولیه‌ای همچون قانون کپلر، قوانین گالیله و قوانین حرکت نیوتن بنا شده‌اند. در این دوره رایجتر شد که به جای فلسفه طبیعی علوم طبیعی به کار رود. در طی قرن نوزدهم میلادی کلمه علم بیش از پیش مرتبط ب مطالعه منظم دنیای طبیعت شد، شامل فیزیک، شیمی، زمین شناسی و زیست شناسی. این منجر به قرارگیری مطالعات تفکر انسان و جامعه در یک برزخ زبان شناسی شد. که در نهایت منجر به قرارگیری این مطالعات دانشگاهی در زیر عنوان علوم اجتماعی شد. به همین ترتیب هم امروز قلمروهای بزرگی از مطالعات منظم و دانش وجود دارند که زیر سرفصل کلی علم قرار دارند، همچون علوم کاربردی و علوم صوری.
به طور کلی اطلاعات مجموعه‌ای از داده‌های خام و پردازش نشده‌است. پردازش اطلاعات، تولید علم میکند، و علمی که روشش تجربی و نتایجش آزمون پذیر و موضوعش جهان خارج باشد، علم تجربی است.
مفهوم دیگر علم در زبان فارسی
علم در زبان فارسی به معنایی متفاوت و عام تر از معادل انگلیسی اش (Science) به کار می‌رود. در این مفهوم علم معادل هر نوعی از دانش (Knowledge) است. واژه علم در این مفهوم کلی شامل هر نوع آگاهی نسبت به اشیاء، پدیده‌ها، روابط و غیره‌است، اعم از اینکه مربوط به حوزه مادی و طبیعی باشد و یا مربوط به علوم معنا و ماوراء الطبیعه. در این تعریف قواعد روش علمی برای دستیابی به آن دانش الزامی نیست و علم شامل مجموعه‌ای از آگاهی‌ها، دانش‌ها و معلوماتی است که انسان توانسته از طریق روش‌های گوناگون تا به امروز به آنها آگاهی پیدا کند. اصطلاحاتی چون علم اخلاق، علم حدیث و علم ریاضیات نشان دهنده کاربرد این معنا از علم هستند.
در مقابل مفهوم علم به‌طور خاص وجود دارد که معادل واژه انگلیسی Science است که از ریشه لاتینی «ساینتیا» به معنای دانستن گرفته شده‌است و متناظر با آن بخشی از دانش بشری است که از طریق روش‌های تجربی حاصل شده‌است و قواعد علوم تجربی بر آن حاکم است.
علم از دیدگاه صوفیه
جواد نوربخش ( پیر سلسله نعمت اللهی و روانپزشک): صوفیه به علوم ظاهری و رسمی که شرط اصلی آنها تقلید و تکرار است توجهی ندارند، و علومی را اصیل می خوانند که از طریق صفای نفس و تهذیب اخلاق و گشاده دل حاصل می شود.
آنان معتقدند که علم ظاهری موجب شک و تردید می گردد و خود حجاب اکبر است، تنها علمی مفید فایده است که انسان را به حق نزدیک سازد، و لذا علم مورد نظر آنها، علم عشق و حال است، نه دانش قیل و قال.
خواجه عبدالله انصاری:
علم که از قلم آید از آن چه خیزد، علم آن است که حق بر دل ریزد.
بابا طاهر:
علم آلت صید بنده است، زیرا به وسیله علم است که انسان به دام بندگی خدا کشیده می شود.
شاه نعمت الله ولی: علم در بدایت علم شرعی است حاصل به استفاده و تواثر، و در نهایت شهود حق ذاته بذاته، این را عین الیقین می خوانند و کمال مقام احسان می گویند.
دانش‌شناسی
واژه دانش‌شناسی نخستین بار توسط دکتر هوشنگ ابرامی به کار برده شد. دکتر ابرامی واژه دانش‌شناسی را برای رشته علوم کتابداری و اطلاع‌رسانی به کار برد. در واقع، سه رکن اصلی دانش‌شناسی عبارت‌اند از:
داده ماده خام اطلاعات
اطلاعات ماده خام دانش
دانش که در رأس هرم قرار دارد.
بر این اساس علم "دانش‌شناسی" با سه عنصر داده، اطلاعات و دانش سرو کار دارد. به عبارت دیگر، دانش‌شناسی به بحث و بررسی پیرامون دانش و عناصر سازنده آن یعنی داده و اطلاعات می‌پردازد.
دانش
دانش یا معرفت، ساختاری است برای تولید و ساماندهی یافته ها درباره ی جهان طبیعت، در قالب توضیحات و پیش‌بینی‌های آزمایش‌شدنی. علم دانش‌شناسی، با سه عنصر داده، اطلاعات و دانش سر و کار دارد. به عبارت دیگر، دانش‌شناسی به بحث و بررسی پیرامون دانش و عناصر سازنده آن، یعنی داده و اطلاعات می‌پردازد.
در یونان باستان، سقراط، سپس افلاطون و پس از او، ارسطو؛ به مخالفت با آراء پیشینیان پرداخته و اصول و قواعدی را به منظور مقابله با مغالطات و برای درست اندیشیدن و سنجش استدلال‌ها تدوین کردند.
مقارن با قرن پانزدهم میلادی، پژوهشگران در سراسر اروپا و خاورمیانه، قفسه‌های غبار گرفته ی ساختمان‌های قدیمی را جستجو کردند و دست‌نوشته‌های یونانی و رومی را پیدا کردند. در نتیجه، نوشته‌های باقی‌مانده از نویسندگان کلاسیک از جمله افلاطون، سیسرو، سوفوکل و پلوتارک به دوران رنسانس رسید. مطالعه ی این آثار، دانش نو نام گرفت. در آن زمان، ضمن احیای علاقه به نوشته‌های کلاسیک، به ارزش‌های فردی نیز توجه شد. این گرایش، انسانگرایی نام گرفت. زیرا طرفداران آن، به جای موضوعات روحانی، بیش از هر چیز، مسایل انسانی را در نظر گرفتند.انسانگرایی نیز مثل رنسانس، از ایتالیا ظهور کرد.
در رنسانس، گالیله، فیزیک (علم طبیعت) را سکولار کرد و آن را از الهیات (علم فراطبیعت) مستقل دانست. از آن پس، تکیه گاه فیزیک، خرد انسان بود.گالیله می‌گفت :
حقیقت طبیعت همواره در برابر چشمان ماست. اما، برای فهم این حقیقت باید با زبان ریاضی آشنا بود. زبان این حقیقت، اشکال هندسی، یعنی دایره، بیضی، مثلث و امثالهم است.
پس از آن، جریان فکری اصالت عقل، تحت تأثیر افکار افلاطون، توسط ریاضیدان و فیلسوف فرانسوی، رنه دکارت که پدر فلسفه جدید لقب گرفته، به وجود آمد. دکارت، خرد بشری را به جای کتاب مقدس، سنت پاپ، کلیسا و فرمانروا قرار داد.دکارت، با این کار خویش، سوژه بزرگی آفرید.[۹] یکی دیگر از اندیشمندان این جریان فکری، لایبنیتز (۱۶۴۶ - ۱۷۱۶) فیلسوف، ریاضیدان و فیزیک‌دان آلمانی، میباشد که نخستین کسی بود که میان حقایق ضروری (منطقی) وحقایق حادث (واقعی) تمایز روشنی قائل شد. بعد از جدا شدن راسل و جی.ای.مور از ایده‌آلیست ها و با پیگیری ویتگنشتاین که شاگرد راسل بود، اثبات گرایی شکل گرفت و تا دهه 1920 میلادی، در اتریش، این جریان فکری ادامه داشت. طبق نظرات ایشان، فقط، معرفتی، معنادار و مطابق با واقع است که تحقیق پذیر تجربی باشند. به قول آگوست کنت، پدر پوزیتویسم، چون گزاره های متافیزیکی قابل تجربه حسی نیستند، فلذا غیر علمی بوده و مربوط به تاریخ هستند. این جریان فکری، توسط اعضای حلقه وین تأسیس شد و فلسفه‌ای را که به وجود آوردند که پوزیتویسم منطقی نام نهاده شد.
دانِش عبارت است از مجموعه دانستنی‌هایی که بشر برای زندگی خود از آنها بهره می‌گیرد. در زمان‌های قدیم دانش بشر محدود بود و گاهی حتی یک نفر می‌توانست بیشتر دانش بشری را در حافظه خود جای دهد. اما به تدریج با رشد معلومات، دانستنی‌های بشر طبقه بندی شدند و حوزه‌های مختلف و تخصصی دانش شکل گرفت.
واژه‌شناسی
از لحاظ لغوی باید بین دانش (Knowledge) و علم (Science) تفاوت قائل شد. از نظر رابطه منطقی می‌توان گفت که دانش (معادل Knowledge در فلسفه و شناخت‌شناسی حوزه ی زبان انگلیسی) مجموعه ی جامع‌تر و کلّی‌تری نسبت به علم (فقط معادل Science) بوده و علم میتواند به نحوی زیر مجموعه ی دانش به عنوان تمامی آگاهیهای انسانی تلقی شود.در حوزه ی زبان فارسی، دانش یا علم دربرگیرنده ی تمامی گونه‌ها و حوزه‌های شناخت و آگاهی در عام‌ترین معنای خویش است.در یک نگاه کلّی می‌توان گونه‌ها و حوزه‌های دانش بشری را به سه حوزه ی کلان تقسیم نمود: ۱- هنر، ۲- فلسفه، و ۳- علم. برای آشنایی با هر حوزه از دانش بشری فراگیری مفاهیم، مبانی و نظریه‌های رایج در آن حوزه از دانش ضروری است.
زوجیّت دانش
چنان‌چه دانش را دارای طبیعتی زوج و دوگونه در نظر بگیریم، هر دانشی هم از نوع سخت است (یعنی دانش قابل تعریف و نمایش)، و هم از نوع نرم (یعنی گونه غیر قابل ساختاردهی، بیان، و نمایش). تنها میزان و درجهٔ این اختلاط دوگونه‌است که در دانش‌های گوناگون با هم تفاوت پیدا میکند.
داده‌ها - اطلاعات - دانش
مفاهیم سه گانه ی داده‌ها، اطلاعات، و دانش، و نیز نسبت‌ها و روابط آن سه با یکدیگر با ابهام و عدم شفافیت زیادی برای افراد گوناگون همراه است.
داده‌ها
نسبت به اطلاعات، و دانش، داده‌ها در بالاترین تراز تجرید قرار دارند. این بدان معناست که واژه داده‌ها بسیار کلی ست و هر چیزی را شامل میشود که داشته باشیم. برای داده‌ها بودن و داده‌ها خطاب شدن صفات یا خصوصیات زیادی لازم نیست.
مثال برای داده‌ها: شن، ماسه، ریگ، و خاک مخلوط با هم که از محل طبیعی آن برداشته شده، و با کامیون به ایستگاه شستشو و تفکیک حمل میشود.
اطلاعات
جهت تبدیل داده‌ها به اطلاعات باید تغییرات، پردازش‌ها، و یا اصلاحاتی روی آنها صورت داده شود.
مثال برای اطلاعات: شن، ماسه، سیمان، تیرآهن، میل‌گرد (آرماتور)، لوله، رنگ، و گچ که به محل اجراء پروژه ساختمانی حمل گردیده و در محل‌های جدا جدا به طور موقت انبار و نگهداری میشود. ودر انتظار تفکری است برای ساماندهی لازم درآنها
دانش
عبور و گذار از اطلاعات به دانش، محتاج اعمال تغییراتی از نوع آفرینش و خلق، ایجاد زندگی و منظورداری، و در کنار یکدیگر نهادن هدفدار قطعات پراکنده ی اطلاعات میباشد.
مثال برای دانش: خانه، بیمارستان، و یا کودکستانی که با اهداف، جهت گیری‌ها، و منظورهای ویژه و آگاهانه‌ای ساخته شده و مهیای انجام و ارائه همان وظایف میشود.
نمایش دانش
یکی از اصول بنیادین در زمینه ی وسیع و همه‌جاگیر هوش مصنوعی را نمایش دانش تشکیل می‌دهد. با پیدایش و تولد اینترنت در آخرین سال‌های سده ی بیستم میلادی و اولین سال‌های قرن جدید، نمایش دانش هم زندگی و حیاتی تازه یافته‌است، و در مقیاسی وسیع در میدان‌ها و عرصه‌های علمی و فنی نوینی حضور و لزوم پیدا کرده‌است.
ساعت : 10:28 am | نویسنده : admin
|
مطلب بعدی