උෂ්ණත්වය ශබ්දයේ වේගයට බලපාන්නේ ඇයි?

උෂ්ණත්වය ශබ්දයේ වේගයට බලපාන්නේ ඇයි?”

ඔබ ජීවත් වන ප්‍රදේශයේ මේ දිනවල උෂ්ණත්වය කීයක් පමණ වෙනවා ද? උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම සහ පහත වැටීම අපගේ ජීවිතයේ බොහෝ අංඟවලට, අවස්ථාවලට  බලපායි. මිතුරන් සමඟ ක්‍රීඩාවක් ක්‍රීඩා කිරීම සඳහා මහත් අපේක්ෂාවෙන් සිටින ඔබට උණුසුම් දිනයක් ආශීර්වාදයක් වනු ඇත.  තෙත් ගතිය වැඩි  හෝ වැසි සහිත දිනවල  මෙය වඩාත් දුෂ්කර විය හැකියියි. ඉතින් සීතල, අඳුරු දින ඔබට  තමන්ගේම ආකාරයේ විනෝදයක් ලබා දිය හැකි වන්නත් පුළුවන්!

උෂ්ණත්වයට ශබ්දයේ වේගය පවා වෙනස් කළ හැකි බව ඔබ දන්නවාද? එය ඇත්තයි! ඒත් එසේ වන්නේ කෙසේදැයි ඔබ පුදුම වෙනවාද?  ශබ්දය යනු කුමක්ද යන්න ගැන කතා කිරීමෙන් පටන් ගනිමු. ශබ්ද තරංග සෑදී ඇත්තේ කම්පනයෙනි. තරංගවලට රික්තයක් හරහා ගමන් කළ නොහැක – ඒවා ඕනෑම මාධ්‍යයක අණු මත රඳා පවතී. මෙම අණු, ශබ්ද තරංග ඒවායේ ප්‍රභවයේ සිට ඔබේ කන් දක්වා ගෙන එනු ලැබේ!

එසේ නම් මේ කතාඅවට උෂ්ණත්වයට ඇති සම්බන්ධය කුමක්ද? පාසලේදී ඔබ මෙම මාතෘකාව ගැන මදක් ඉගෙන ගෙන තිබෙනවා විය හැකියි. තාපය යනු ශක්ති ආකාරයකි — මාධ්‍යයක අණු වේගයෙන් චලනය වන තරමට එහි උෂ්ණත්වය ද ඉහළ යයි. මෙම අණු සෙමෙන් චලනය වන විට උෂ්ණත්වය අඩුවී  සිසිල් වේ.

ඔබ අවට නෙත් යොමා බලන්න. ඔබ දකින සෑම දෙයක්ම සෑදී ඇත්තේ අණු වලින්: පරිගණක තිර, ගෘහ පැලෑටි, කඩදාසි කැබලි සහ ඔබේම ශරීරය පවාසෑදී ඇත්තේ අණු වලින්! ඔබ ආශ්වාස කරන වාතයෙහි ද අණු  ඇතුළත් ය. ඕනෑම දිනයක පිටත උෂ්ණත්වය තීරණය වන්නේ වාත අණු වල වේගය අනුව ය.

උණුසුම් දිනවලදී වාතය අණු වේගයෙන් ගමන් කරයි. එයින් අදහස් කරන්නේ ඒවා ශබ්ද තරංග වේගයෙන් ගෙන යන අතර ශබ්ද වල වේගය වැඩි කරන බවයි. සීතලම සිතල ශීත සෘතුවේදී කුමක් සිදු වේදැයි ඔබට අනුමාන කළ හැකි නේද? ශබ්දය සෙමෙන් ගමන් කරන බව ඔබ සිතන්නේ නම්, ඔබ නිවැරදි ය! උෂ්ණත්වය අඩු වන විට වාත අණු මන්දගාමී වේගයකින් චලනය වන බැවින් ඒවා ශබ්ද තරංග ගෙන යන්නේ මන්දගාමී වේගයකින්.

ඇත්ත වශයෙන්ම වැදගත්වෙන්නේ වේගයම පමණක් නොවේ. උණුසුම් දිනයක හා සලකද්දී, වඩාත් දුරකින් එන ශබ්ද සීතල දිනවල  ඔබට ශබ්ද ඇසෙන බව ඔබ දැන ගෙන හිටියා ද? එය හුදෙක් ඔබේ පරිකල්පනයෙන් මවාගන්නා දෙයක් නොවේ! ශබ්දය උණුසුම් වාතය තුළ වේගයෙන් ගමන් කරන අතර, එය සීතල අවස්ථාවල උෂ්ණත්වයකදී ගමන් කරන තරම් වේගයෙන් ගමන් නොකරයි.

ශබ්දයේ වේගය කෙරෙහි බලපාන එකම දෙය උෂ්ණත්වය නොවේ. උදාහරණයක් ලෙස ආර්ද්‍රතාවය ද බලපායි. වාතය ඝනත්වය අඩු වීමෙන්, ආර්ද්‍රතාවය අඩු වීම ශබ්ද තරංග වේගයෙන් ගමන් කිරීමට උපකාරී වේ. වායු පීඩනයට ද වෙනසක් ඇති කළ හැකිය.

ඊළඟ වතාවේ ඔබ විනෝදජනක එළිමහන් ක්‍රියාකාරකමක් ගැන සිතන විට ශබ්දය සමඟ විවිධ අත්හදා බැලීම්කිරීම ගැනත් සැලකිල්ල දක්වන්න. වාතයේ උෂ්ණත්වය සටහන් කරගන්න. පසුව,  විවිධ ශබ්ද වලට කෙතරම් දුරට හා වේගයෙන් ගෙන යා හැකිදැයි බැලීමට ඔබට උදව් කිරීමට පවුලේ අයට හෝමිතුරන්ට ආරාධනා කරන්න. ශබ්ද තරංග ගමන් කරන ආකාරය ගැන තවදුරටත් කරුණුකාරණා ඉගෙන ගැනීම ඇත්තටම හරීම්  විනෝදජනකයි.!

Wondepolis හී පළවන Why does the temperature effect the speed of sound? යන ලිපිය ඇසුරෙනි