শব্দ কুইজ: ক্লার্কশিপ জিএস

শব্দ যান্ত্রিক তরঙ্গ; কণাদের কম্পনের মাধ্যমে এগোয়। শূন্যস্থানে কোনো কণা নেই, তাই শব্দ চলে না। বায়ু (গ্যাস), জল (তরল) ও ইস্পাত (কঠিন) তিনটিতেই শব্দ চলে।

সাধারণ নিয়ম: শব্দের বেগ কঠিনে সবচেয়ে বেশি, তরলে তার চেয়ে কম, গ্যাসে সবচেয়ে কম। লোহায় প্রায় 5950 m/s, জলে প্রায় 1498 m/s, বায়ুতে প্রায় 346 m/s। হাইড্রোজেন হালকা গ্যাস হওয়ায় সেখানে বেগ বায়ুর চেয়ে বেশি (প্রায় 1284 m/s), কিন্তু লোহার তুলনায় অনেক কম।

সুস্থ মানুষের কান প্রায় 20 Hz থেকে 20,000 Hz (20 kHz) কম্পাঙ্কের শব্দ শুনতে পারে। 20 Hz-এর কম কম্পাঙ্ক অবশ্রুত শব্দ (infrasound), 20,000 Hz-এর বেশি অতিস্বন (ultrasound)। শেষ বিকল্পটি অতিস্বনের সীমা, শ্রুতিসীমা নয়।

বাদুড় উচ্চ কম্পাঙ্কের অতিস্বন তরঙ্গ ছাড়ে এবং বাধায় ধাক্কা খেয়ে ফেরা প্রতিধ্বনি ধরে বাধা ও শিকারের অবস্থান বোঝে। হাতি অবশ্রুত শব্দ (infrasound) দিয়ে দূরে যোগাযোগ করে। বাঘ ও শিম্পাঞ্জি এভাবে অতিস্বনে পথ চেনে না।

শব্দের জোর নির্ভর করে তরঙ্গের বিস্তারের (amplitude) ওপর: বিস্তার যত বেশি, শব্দ তত জোরালো। জোর মাপার একক ডেসিবেল (dB)। কম্পাঙ্ক ঠিক করে সুরের উচ্চতা (pitch), তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও বেগ সরাসরি জোর ঠিক করে না।

পিচ নির্ভর করে কম্পাঙ্কের ওপর। কম্পাঙ্ক বেশি হলে সুর তীক্ষ্ণ (উঁচু), কম হলে মোটা (নিচু)। তাই মেয়েদের কণ্ঠস্বর সাধারণত ছেলেদের চেয়ে তীক্ষ্ণ, কারণ তার কম্পাঙ্ক বেশি। বিস্তার বদলালে বদলায় জোর, সুর নয়।

কানে একটি শব্দের রেশ প্রায় 0.1 সেকেন্ড থাকে। প্রতিধ্বনিকে আলাদা শুনতে হলে ফিরে আসতে অন্তত 0.1 s লাগা চাই। এই সময়ে শব্দ যায় ও ফেরে মোট $340 \times 0.1 = 34$ m, অর্থাৎ যাওয়া দূরত্ব এর অর্ধেক, প্রায় 17 m। 8.5 m-এ ফিরে আসতে সময় লাগে মাত্র 0.05 s, তাই প্রতিধ্বনি আলাদা হয় না।

4 সেকেন্ডে শব্দ নিচে গিয়ে আবার ওপরে এসেছে, অর্থাৎ মোট পথ $1500 \times 4 = 6000$ m। গভীরতা এর অর্ধেক, $\frac{6000}{2} = 3000$ m। 6000 m হল যাওয়া-আসার মোট পথ, গভীরতা নয়।

বিদ্যুৎ-চমক ও বজ্রধ্বনি একই সঙ্গে ঘটে। আলো চলে প্রায় $3 \times 10^{8}$ m/s বেগে, আর বায়ুতে শব্দ চলে প্রায় 340 m/s বেগে। আলো প্রায় তাৎক্ষণিক পৌঁছয়, শব্দ পৌঁছতে সময় নেয়, তাই ঝলক আগে দেখি, গর্জন পরে শুনি।