ملحق

الذبذبة

وتُسمَّى، كذلك، الاهتزاز. حركة تَرَجُّحِيَّة لجسم ما، جيئةً وذهاباً. جميع الأشياء تتذبذب، ولكن بدرجات متفاوتة. ومن الممكن أن تكون الذبذبات ضعيفة جداً، أو سريعة جداً، أو بطيئة جداً إلى حدّ، يصعب كشفه. تحدث الذبذبة عند وقوع الزلازل، وذلك بسبب تذبذب الجسيمات الصغيرة، في باطن الأرض. كما تتولد الذبذبات عند تحرك أمواج البحر، علواً وانخفاضاً، مسببةً المد والجزر. وتتذبذب السيارة نتيجة للانفجارات المتكررة في أسطوانات محركاتها. وينتج الكثير من الأصوات عن تذبذب الأجسام.

تُستغل الذبذبات في الكثير من الأعمال النافعة؛ فبنقرة خفيفة للملاَّحة، وهي وعاء صغير، يوضع فيه الملح على مائدة الطعام ـ توّلد ذبذبات تجعل الملح يتحرك. ويستعمل عمال الطرق أجهزة معينة في توليد الذبذبات، التي تدك التربة. وفي الطب، تُستعمل الذبابات في علاج أوجاع العضلات.

في الوقت نفسه، من الممكن، أن تجلب الذبذبات كثيراً من المتاعب، للبشر والآلات. فإذا تجاوز معدل الذبذبات وشدتها حدّاً معيناً، على سبيل المثال، فإنها تُسبب كثيراً من الإزعاج للناس. كما تؤدي ذبذبات الضوضاء، والذبذبات الكثيرة جداً، إلى فقدان البشر القدرة على التركيز، وتولِّد لديهم الشعور بالمرض. أما بالنسبة إلى الآلات، فإن ذبذباتها القوية، قد تتسبب بإحداث الضجيج، وتصيبها بالتأكُّل والكسر.

ابتكر المهندسون عدة وسائل للتخلص من مشاكل الذبذبات والاهتزازات. فقد استعانوا بالمواد والزنبركات على تقليل تأثيرها؛ فزُوِّدت العربات، مثلاً، بإطارات غازية (إطارات تنفخ بالهواء المضغوط)، تمكنها من امتصاص الاهتزازات الناتجة من السير فوق طرقات غير معبدة؛ ورُكِّبت مراوح التهوية في المباني، على زنبركات فولاذية لينة. والواقع أن المهندسين يحاولون التخلص من مشاكل الذبذبات، عند هندستهم أي 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 قطعها الجسم، أثناء فترة زمنية محددة، عادة ثانية واحدة. ويقاس التردد بوحدة، تُسمى هرتز. ويسمع معظم الناس الذبذبات، عندما يراوح مقدار ترددها بين 20 و20 ألف هرتز.

والذبذبات نوعان: حرة وقسرية. وتقوم فكرة هذا التصنيف على أساس، هل القوة الخارجية، هي التي تُبقي استمرارية الذبذبات أو لا؟ فعلى سبيل المثال، يهتز وتر القيثارة، بحرِّيَّة، عند نقره؛ ولكن ذبذبة وتر الكمان، تكون قسرية، عندما يمرر القوس فوقه. ويعتمد معظم آلات الموسيقى، في علو أصواتها، على ظاهرة، تسمى الرنين؛ وهو يتأتى من تناغم القوة المولّدة للذبذبة، مع تردد تذبذب الجسم الحر.