Ultrazvuk a infrazvuk

1. Ultrazvuk a infrazvuk Čo sú to vlastne tieto dva pojmy? Čo znamenajú a aký majú vplyv na ľudstvo?

2. ZVUK • Zvuk je každé mechanické vlnenie ktoré vyvoláva v sluchovom orgáne zvukový vnem. Najjednoduchším zdrojom zvuku sú sirény. V kvapalinách a plynoch sa zvuk šíri ako postupné pozdĺžne vlnenie, v pevných látkach ako postupné vlnenie pozdĺžne aj priečne. • Nevyhnutnou podmienkou šírenia zvuku je pružné prostredie. V nepružnom prostredí vlna, korok, plsť... sa zvuk zle šíri. Takéto látky používame ako zvukové izolanty. • Zvukové vlnenie možno charakterizovať výškou, farbou, intenzitou a hlasitosťou. Výšku jednoduchého tónu udáva jeho frekvencia. Čím vyššia je frekvencia chvenia zdroja zvuku, tým má zvuk väčšiu výšku. • Počuteľné zvukové vlnenie má frekvenciu od 16Hz do 20 000 Hz. Zvuk nižšej frekvencie akú je naše ucho schopné zachytiť sa nazýva INFRAZVUK. Mechanické vlnenie frekvencie vyššej ako 20kHz sa nazýva ULTRAZVUK.

3. INFRAZVUK • Infrazvukom sú predovšetkým otrasy a záchvevy pôdy. Dopravné prostriedky s veľkou hmotnosťou vyvolávajú kmity pôdy a budov v rozpätí 1 – 10Hz. Zemetrasenie spôsobuje kmity nižšej ako 1Hz. • Vzhľadom na to že frekvencie vlastných kmitov budov a ich časti ležia často v oblasti frekvencie infrazvukových vĺn, môžu tieto kmity vyvolať nebezpečné rezonančné javy. • Infrazvukové vlny je možné registrovať a zmerať pomocou seizmografu.

5. ZVIERATÁ A INFRAZVUK • Možnosti zachytávať zvukové kmity rôznej frekvencie majú jednotlivé zvieratá odlišné od ľudí, čo vyplýva z rozdielu stavby sluchového ústrojenstva. • Slimáky dokážu napríklad zachytiť iba veľmi úzku škálu od 200 do 800 Hz, netopiere však zachytajú frekvenčný rozsah od 1000 Hz až do 120 000 Hz. Naopak holuby dokážu počuť zvuky veľmi nízkych frekvencií, v infrazvukovom pásme 0,1 až 16 Hz. • Pomocou tejto schopnosti dokážu zvieratá registrovať vlny blížiaceho sa zemetrasenia. Slony komunikujú pomocou infrazvuku až do vzdialenosti 15 km. Podobne mnohé vtáky a morské zvieratá majú špeciálnu schopnosť zachytiť infrazvukové kmity, tzv. „hlas mora“, ktoré predchádzajú búrkam. Značne citlivé sú na ne medúzy, ktoré niekoľko hodín pred búrkou odplávajú od brehu a morské blchy, ktoré vylezú na súš. Niektoré veľryby dokonca pomocou infrazvukových kmitov lovia korisť tak, že ju dokážu omráčiť pomocou nepočuteľných zvukov.

7. ZAUJÍMAVOSTI O INFRAZVUKU • Ryby počujú len infrazvuk. O ich príjme a spracovaní zvuku toho veľa nevieme. V každom prípade, naše bežné zvuky nepočujú - ak sa vám to zdá - tak potom reagujú na vlnenie, ale náš rozhovor určite nepočujú. • Slony na dorozumievanie využívajú tóny s frekvenciou nižšou ako 16 Hz, tzv. infrazvuk, ktorý je takisto nepočuteľný pre ľudské ucho. • Trúbenie na lastúru sa aj v našich krajoch v stredoveku používalo k odvráteniu búrky. Trúbenie na lastúru skutočne vydáva nám nepočuteľný tón (infrazvuk), ktorý dokáže rozvibrovať jemné kvapky vody v mrakoch a tým spustiť dážď skôr ako zasiahne polia a zničí úrodu.

9. ULTRAZVUK • Zvukové vlnenie, ktorého kmitočet je nad hranicou počuteľnosti ľudského ucha – od 18 000 až po 10 miliárd. • Ultrazvuk sa v praktickom živote využíva pre svoje významné vlastnosti rôznymi spôsobmi. Jeho malá vsiakateľnosť vo vode umožňuje veľmi rýchlo a pohodlne merať napríklad hĺbky morí, tzv. metódou ozveny ultrazvuku. • Ponorky sa pomocou sonaru pri potopení vo veľkých hĺbkach orientujú funguje na podobnom princípe ako pri ultrazvuku ktorý sa používa na vyšetrenie pacientov v zdravotníctve. • Ultrazvuk sa môže používať na tvorbu emulzií (zmiešanie nezlučiteľných častíc ako voda a olej), na urýchlenie rozpúšťania častíc tento spôsob čistenia sa využíva v zlatníctve na čistenie šperkov alebo v optike na čistenie skiel, na urýchľovanie chemických reakcií, na urýchlenie procesov založených na vnikaní kvapaliny do pórovitej látky (farbenie látok).

10. ULTRAZVUK V PRAXI • Niektoré zvieratá môžu vnímať aj ultrazvuk, napríklad pes počuje ultrazvukovú píšťalku. • Niektoré zvieratá majú vlastné ultrazvukové zariadenie. Ultrazvuk sa využíva v množstve odborov vedy a techniky. • Ultrazvuk sa využíva na odhaľovanie skrytých puklín, dutín, trhlín v materiáloch . Ultrazvuk sa používa takisto v lekárstve na snímanie pacientov. Ultrazvukové vlny sa odrazia od vnútornosti človeka a vrátia sa späť a tým vytvárajú obraz na monitore čím dlhšie trvá ultrazvukovej vlne kým sa vráti tým ďalej sa nachádza prekážka, od ktorej sa odrazila z tohto posunu času dokáže prístroje presne zobraziť tvary vnútorností.

11. ??? • Ultrazvuk pre mamičkyTrojrozmerný (3D) ultrazvuk sa objavil už pred 10 rokmi ako nová možnosť ultrazvukového zobrazenia. Prostredníctvom série dvojrozmerných (2D) obrázkov je vytvorený 3D obrázok. • Čo je to 4D ultrazvuk?4D zobrazenie predstavuje najnovšiu technológiu, pri ktorej rýchlo snímané obrázky umožňujú vyšetrenie plodu, alebo jeho orgánov, v reálnom čase v trojrozmernom zobrazení. Toto zobrazenie bolo možné vytvoriť až v poslednej dobe, pomocou moderných počítačových technológií. Tieto sa využívajú na spracovanie veľkých objemov dát, okrem iného aj na tzv. 4D zobrazenie. Špecifický spôsob zobrazenia pridáva k trojrozmernému ešte ďalšiu dimenziu, ktorou je čas, a tým umožňuje sledovať pohyb plodu v reálnom čase.

13. ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ Zdroje : http://referaty.atlas.sk/prirodne-vedy/fyzika-a-astronomia/27007/ultrazvuk-a-infrazvuk