Wireless 101
M2 · تجربة
تجربة عملية
نغمتان، ونبضةٌ واحدة بطيئة

اجمع موجتَي جيبٍ في المِنصّة واقرأ ما يفعله مجموعهما — وتوقَّع، قبل أن تؤكّده القراءات، تردّد النبضة (beat) لنغمتين متقاربتين، والحامل الذي تركبانه، وهل تتعزّز نغمتان متساويتان أم تتلاشيان، وكم تدوم النبضة الواحدة.

تردّد النبضة من نغمتين متقاربتين
f_{\text{beat}} = |f_1 - f_2|

التراكب هو اللعبة كلّها: موجتا جيبٍ تُجمَعان عيّنةً عيّنة فتصيران موجةً واحدة. وحين يتقارب تردّداهما f₁ وf₂، ينتفخ المجموع ويخفت عند تردّد الفرق — beat أبطأ بكثيرٍ من أيّ من النغمتين — بينما يركب حاملًا عند متوسّطهما. أمّا نغمتان بالتردّد نفسه فتتداخلان: على التوافق (φ = 0) تُجمَعان إلى 2A؛ وفي التعاكس (φ = π) تتلاشيان إلى 0. وقراءة هذه الأرقام من مجموعٍ حيّ — بدلًا من التسليم بها — هي كيف تكفّ النبضات والحوامل والتداخل عن كونها كلماتٍ وتصير شيئًا يمكنك حسابه.

1 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
جهّز التجربة
نغمتان، ومؤشّرٌ واحد في كل خطوة

افتح المِنصّة. تفتح على نغمتين متقاربتين (8 Hz و9 Hz، بسعةٍ متساوية وطورٍ واحد)، فزرّ «إعادة الضبط» يقرّبك من هنا. تُسمّي كل خطوة المؤشّر الوحيد الذي تُحرّكه؛ واترك ما عداه كما هو. التردّدات هنا منخفضة كي تظهر النبضة والحامل معًا — والحساب دقيق عند أي قيمة.

اضبط هذه القيم
Component 1 -> Frequency 8 Hz, Amplitude 1.0, Phase 0 (leave on) Component 2 -> Frequency + Phase set per step Active components -> 2

راقب بطاقات قراءة Beat frequency وCarrier f̄ وCombined peak وBeat period — كل رقم تتوقّعه مطبوع هناك.

2 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
الخطوة 1 من 4
تردّد النبضة لـنغمتين متقاربتين

اترك المكوّن الأول عند 8 Hz واضبط المكوّن الثاني على 12 Hz، وكلاهما بسعة 1.0. ينتفخ المجموع ويخفت عند الفرق بين التردّدين. توقَّع تردّد النبضة بالهرتز، ثم اقرأ بطاقة Beat frequency.

المتوقّع

تقرأ البطاقة 4 Hz — الفرق |f₁ − f₂| = 12 − 8. النبضة أبطأ بكثيرٍ من أيّ من النغمتين، وكلّما تقارب التردّدان صارت أبطأ.

3 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
الخطوة 2 من 4
الحامل الذي تركبه النبضة

أبقِ النغمتين نفسيهما، 8 Hz و12 Hz. تحت النبضة البطيئة، يتذبذب المجموع عند الحامل — متوسّط التردّدين. توقَّع الحامل بالهرتز، ثم اقرأ بطاقة Carrier f̄.

المتوقّع

تقرأ البطاقة 10 Hz — المتوسّط (f₁ + f₂)/2 = (8 + 12)/2. التموّج السريع الذي تراه داخل كل نبضة هو هذا الحامل؛ والانتفاخ البطيء هو النبضة من الخطوة الأولى.

4 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
الخطوة 3 من 4
نغمتان متساويتان تُجمَعان — أو تتلاشيان

اضبط كلا المكوّنين على التردّد نفسه، 8 Hz، وكلاهما بسعة 1.0، وطور المكوّن الثاني عند φ = 0. الآن هما الموجة نفسها موضوعةً على نفسها. توقَّع سعة الذروة المجمّعة، ثم اقرأ بطاقة Combined peak.

المتوقّع

تقرأ البطاقة 2 — النغمتان المتوافقتان تُجمَعان إلى 2A. الآن اسحب طور المكوّن الثاني إلى φ = π: تنهار الذروة إلى 0، تلاشٍ تام. السعتان نفساهما، والطور معاكس، ولا يبقى شيء.

5 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
الخطوة 4 من 4
كم تدوم النبضة الواحدة

ارجع إلى نغمتَي الخطوة الأولى، 8 Hz و12 Hz. تتكرّر النبضة مرّةً في كل دورةٍ من تردّد الفرق، فيكون دورها مقلوب تردّد النبضة. توقَّع دور النبضة بالثواني، ثم اقرأ بطاقة Beat period.

المتوقّع

تقرأ البطاقة 0.25 s — 1 / 4 Hz. نبضةٌ بتردّد 4 Hz تنتفخ وتخفت أربع مرّاتٍ في الثانية، فتأخذ النبضة الواحدة ربع ثانية — مهما فعل الحامل تحتها.

6 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
دورك الآن
افتح المِنصّة

كل ما سبق ينتظرك في المِنصّة. قرّب تردّدين فتُبطئ النبضة حتى الزحف، وأضِف مكوّنًا ثالثًا فيكتسب المجموع بنية، واكنس طور المكوّن الثاني لترى نغمتين متساويتين تتأرجحان بين التعزيز الكامل والتلاشي التام — كلّه مجموعٌ عيّنةً عيّنة، لا مرسوم.

7 / 8
Wireless 101
M2 · تجربة
خلاصة
ما أنجزتَه
  • قرأتَ نبضةً بتردّد 4 Hz من 8 Hz و12 Hz — الفرق بين التردّدين
  • وجدتَ الحامل عند 10 Hz، متوسّط النغمتين
  • رأيتَ نغمتين متساويتين تُجمَعان إلى 2A على التوافق وتتلاشيان إلى 0 عند φ = π
  • قِستَ نبضةً واحدة عند 0.25 s، مقلوب تردّد النبضة 4 Hz
  • كل قيمة توقّعتها هي حساب العرض الدقيق نفسه، لا صورة تقريبية
8 / 8