Відкриття ультразвуку: як і де його застосовували?
Навколишній світ насичений різними звуками: шелестом листя, співом птахів, мелодіями музичних інструментів, шумами великого міста. Ми настільки звиклися і пристосувалися до звукового фону, що жити в абсолютній тиші - завдання для нас болісно важка.
Звуки поширюються всюди: в повітрі, у воді, можуть передаватися за твердим тілам. Про це відомо дуже давно.
Фізичну сутність звукових явищ вивчають фахівці-акустики. На межі XX сторіччя здавалося, що розвиток акустики досягло межі, що відкривати в цій галузі науки більше нічого. Але в останні десятиліття у зв'язку з бурхливим розвитком математики, біології, електротехніки та радіоелектроніки область акустики незмірно розширилася.
Людина проник у світ нечутні звуків. Основи вчення про ультразвук заклали роботи видатного російського фізика П.М. Лебедєва та його учнів.
Киньте камінь на гладку поверхню води. Там, де він впаде, утвориться деяка западіння маси води (акустики називають це явище розрідженням речовини) - слідом за западением - піднесення (згущення речовини). Западіння і піднесення рівномірно повторюються, утворюючи все збільшується в діаметрі коло, центр якого - там, де впав камінь. Такий рух називається коливальним. Енергія його передається послідовно сусіднім верствам води - виникають «біжать», як здається оці, хвилі.
Приблизно те ж саме з фізичної точки зору являє собою звук - хвилеподібні коливання повітря, що поширюються в усі сторони. Відстань між двома точками, взятими в місцях найбільшого западання і піднесення (розрідження і згущення), складають довжину однієї хвилі. Число виникають в одну секунду хвиль - число коливань в секунду - називається частотою коливань. Вимірюють її в герцах. Одне коливання в секунду - один герц- тисячі коливань у секунду - кілогерц- мільйон - мегагерц, і т. Д. Чим більше частота коливань, тим коротше довжина хвилі.
Звуки, які ми здатні розчути, розташовуються в діапазоні коливань від 16-20 герц до 16-20 кілогерц. Звук з частотою вище 16-20 кілогерц ми вже не чуємо. На цьому кордоні і починається область ультразвуку.
Спеціальна апаратура допомогла людині вловлювати нечутні звуки. Бджоли, коники, цикади, крім тих звуків, які ми чуємо, видають і нечутні.
Цікаво, що собака не тільки чудово сприймає звуки в межах, можливих для людини, але і «чує» ультразвуки. Цим, зокрема, користуються дресирувальники, викликаючи, а потім закріплюючи у тварини певну відповідну реакцію на спеціальні ультразвукові свистки.
З тих пір як була відкрита і вивчена область нечутні людиною коливань повітря, певні ділянки ультразвуку стали застосовувати в різних областях промисловості. Поступово ультразвуком стали користуватися в біологічних експериментах і медицині.
Ультразвукові хвилі мають енергію. Вчені виявили, що ефект впливу ультразвуку на ту чи іншу біологічну структуру залежить від кількості енергії і тривалості опромінення, від того, проводиться воно безперервно або імпульсно. Насіння гороху, опромінені малими дозами ультразвуку, проростали швидше неопромінених, приносили більш високий урожай.
