تسجيل الدخول

تسجيل

الهمهمة تصنع جهاز ستروبوسكوب

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص869

2025-10-01

376

من خلال الهمهمة بالتردُّد المناسب، تستطيع أن تُوقف دوران مروحة دفع الطائرة أو ريشة مروحة، على غرار جهاز الستروبوسكوب. وإذا همهمت بتردد أقل بعض الشيء، فإن النمط يدور ببطء في الاتجاه الذي يدور فيه الجسم. وإذا همهمت بتردد أعلى قليلا فإن النمط يدور في الاتجاه المعاكس

ويُمكن توليد توقف مشابه إذا همهمت أثناء مشاهدة التليفزيون على بعد مسافة كبيرة بالدرجة الكافية. فالهمهمة تولد خطوطًا على الشاشة تكون ثابتة بالنسبة إلى تردد واحد، ولكنها تتحرك إلى أعلى أو أسفل بالنسبة إلى الترددات الأخرى.

ومن أجل دراسة كيف تغير الهمهمة رؤيتي، أعددت شكلا ورقيا موضوعًا على طاولة دوارة. كان الشكل عبارة عن أجزاء بيضاء وسوداء، كلُّ منها تقدر مساحته بدرجة، ممتدة من النقطة المركزية إلى الخارج. سمحت لأشعة الشمس أن تُضيء الشكل أثناء دورانه بمعدل 33- دورة في الدقيقة الواحدة. ويوفر المصباح المتوهج ضوءًا وامضًا. ونظرًا لأنني لم أستطع الإمساك بمفكرة أسندت ذقني على مكبر صوت صغير يهتز بمقدار 100 مرة في الثانية كان يعمل من خلال مذبذب صوتي). توقف الشكل الدوار على الطاولة الدوارة في نمط معتم ومشوش في هذا المثال وفي أمثلة أخرى، لماذا يوقف الاهتزاز (الصادر من مكبر الصوت أو الهمهمة) الحركة الدوارة؟

الجواب: الهمهمة أو الخرخرة أو هز رأسي مع مكبر صوت صغير يسفر عن اهتزاز عمودي لعيني. إذا كان الاهتزاز يتمتع بالتردد المناسب، فإن الشكل الذي يمر عبر مجال  رؤيتي يظل في نفس الموقع بشبكية العين على مدار غالبية دورة اهتزاز العين. هب أنني حدَّقتُ في جزء من الشكل الموجود على الطاولة الدوارة في أثناء نزول هذا الجزء عبر مجال رؤيتي. عندما تنزل عيني أثناء دورة الاهتزاز، يواصل الشكل إضاءة نفس الجزء من شبكية عيني؛ ومِن ثَمَّ يبدو: ثابتًا. وعندما تبدأ عيني في التحرك إلى أعلى، يتحرك الشكل المضيء في القرنية ولكن لفترة قصيرة فقط، ويقع الشكل الأبيض والأسود الأصلي سريعا في نفس الأماكن الموجودة في الشبكية كما حدث من قبل. إن جهازي البصري يعمل على موازنة سطوع الضوء أثناء دورة الاهتزاز وتُرى الأماكن التي تستقبل الصورة الساطعة في أثناء أغلب دورة الاهتزاز بوصفها ساطعة. وفي المقابل، تكون الأماكن المستقبلة للصورة المظلمة في أثناء أغلب دورة الاهتزاز مُظلمة؛ ومِن ثُمَّ، يظهر الشكل الأبيض والأسود ثابتًا.

وتنشأ الصورة التليفزيونية من خلال حركات دائرية أفقية، خط تلو الآخر، من أعلى الشاشة إلى أسفلها وخفوتُ كلّ خط تخفيه سرعة الحركة الدائرية وثبات رؤيتي. وعندما أهمهم بالتردُّد المناسب، فإن اهتزاز عيني يوقف الحركة الدائرية. وخلال أغلب دورة الاهتزاز، ثمة خط أفقي يمر عبر شبكية عيني وهو عبارة عن صورة للخط الموجود على الشاشة حيث تخفت الصورة القديمة وتكون صورة جديدة على وشك الظهور. وبهذا أرى باستمرار خطا داكنا على شاشة التليفزيون.