الذبذبة ( Vibration )

الذبذبة وتُسمَّى أيضًا الاهتزاز، حركة تأرجحية لجسم جيئةً وذهاباً. تتذبذب جميع الأشياء ولكن بدرجات متفاوتة. ومن الممكن أن تكون الذبذبات ضعيفة جدًا أو سريعة جدًا أو بطيئة جدًا لحد يصعب كشفه. تحدث الذبذبة عند وقوع الزلازل وذلك بسبب تذبذب الجسيمات الصغيرة في باطن الأرض. كما تتولد الذبذبات عند تحرك أمواج البحر علوًّا وانخفاضًا مسببة المد والجزر. وتتذبذب السيارة نتيجة للانفجارات المتكررة في أسطوانات محركاتها. وتنتج الكثير من الأصوات نتيجة لذبذبة الأجسام.

تُستغل الذبذبات في الكثير من الأعمال النافعة. فعندما ننقر نقرة خفيفة على المملحة (الملاحة)، وهي وعاء صغير يوضع فيه الملح على مائدة الطعام، فإن الذبذبات التي تولدها هذه النقرة الخفيفة هي التي تجعل الملح يتحرك. ويستعمل عمال الطرق أجهزة معينة لتوليد الذبذبات التي تدك التربة التي تقام عليها الطُّرُق. وفي الطب تستعمل الذبذبات لعلاج أوجاع العضلات.

في الوقت ذاته من الممكن أن تجلب الذبذبات كثيرًا من المتاعب للبشر والآلات. فإذا تجاوز معدل الذبذبات وشدتها حدًا معينًا، على سبيل المثال، فإنها تتسبب في كثير من الإزعاج للناس. كما تؤدي ذبذبات الضوضاء، والذبذبات الكثيرة جدًا إلى فقدان البشر القدرة على التركيز وتولد لديهم الشعور بالمرض. أما بالنسبة للآلات فإن الذبذبات القوية فيها قد تتسبب في إحداث الضجيج وتصيبها بالتآكل والكسر.

ابتكر المهندسون عدة طرق للتخلص من مشاكل الذبذبات والاهتزازات. فقد استعان المهندسون بالمواد المرنة والزنبركات لتقليل تأثير الذبذبات والاهتزازات. على سبيل المثال، تم تزويد العربات بإطارات غازية (إطارات تنفخ بالهواء المضغوط) تمكنها من امتصاص الاهتزازات الناتجة من السفر فوق طرقات غير معبدة. ويتم تركيب مراوح التهوية في المباني على زنبركات فولاذية لينة. والواقع أن المهندسين يحاولون عموماً التخلص من مشاكل الذبذبات عند تصميمهم لأية آلة.

توصف الذبذبات بناءً على الاتساع أو التردد. والاتساع هو المسافة التي يقطعها جسم متذبذب من نقطة سكونه. أما التردد فهو عدد الذبذبات الكاملة التي يقطعها الجسم أثناء فترة زمنية محددة، عادة ثانية واحدة. ويقاس التردد بوحدة تُسمى هرتز. ويسمع معظم الناس الذبذبات عندما يتراوح مقدار ترددها بين 20 و 20,000 هرتز.

ويمكن تصنيف الذبذبات إلى ذبذبات حرة وذبذبات قسرية. وفكرة هذا التصنيف قائمة على أساس هل القوة الخارجية هي التي تُبقِي استمرارية الذبذبات أم لا ؟ فعلى سبيل المثال، يهتز وتر الجيتار بحرِّيَّة عند نقره، ولكن ذبذبة وتر الكمان تكون قسرية عندما يمرر القوس فوق الوتر. وتعتمد معظم آلات الموسيقى في علو أصواتها على ظاهرة تسمى الرنين. يحدث الرنين عندما تكون القوة المولّدة للذبذبة في تناغم مع تردد تذبذب الجسم الحر.

★ تَصَفح أيضًا: الصوت ؛ الموجات.