Звук

Влияние звука на сахар

Первый опыт демонстрирует воздействие низких звуков (басов) на воду. В результате хаотичных биений звуковых волн, колебания которых не совпадают, образуя антирезонанс, на воде образуется беспорядочная рябь.

Второй опыт демонстрирует воздействие высоких звуков на сахар. Большая часть данного примера сопровождается звуком, который воспринимается слухом. Таким образом, – это ещё не ультразвук (который воспринимается человеком только на уровне подсознания), а используется обычный высокочастотный звук; лишь в конце эксперимента он переходит в сверхвысокое звучание. Соответственно – здесь изначальная частота звука не превышает 20000 Гц (= 20 кГц), примерный диапазон частот – от 100 Гц до 30 кГц.

С ультразвуком (при частоте колебания выше 20 кГц) происходило бы нечто подобное, с той лишь разницей, что длина волны была бы намного меньше, а узоры мельче (что-то похожее на рябь на воде).

Ультразвук с точки зрения физики – это колебание частиц упругой среды. Ученым хорошо известно, что ультразвук способен изменить мембрану клеток (вплоть до летального исхода), разрушить здание и т.п.; в области биофизики и медицины этой теме посвящено немало мыслей. Именно для подтверждения таких выводов представлен данный пример, процесс которого рассматривается ниже:

На вибрационный стенд крепится пластина, затем генератором частот задаётся частота колебаний. Происходящее далее описать несложно – частицы сахара собираются в областях с наименьшей амплитудой. Этот интерферентный узор, названный фигурами Хладни (в честь учёного – Эрнста Хладни), образуется при «встрече» звуковых волн, исходящих из разных точек. Волны при этом могут исходить непосредственно от источника (в данном случае – генератора) или являться отражением первичных волн.

Таким образом, подобный эффект является результатом наложения друг на друга сжатых или разреженных воздушных участков. Как уже известно, в момент образования звучания распространяющиеся сгустки воздуха (волны) чередуются друг с другом с различной частотой.

Хорошо заметно следующая взаимосвязь: чем выше звук, тем мельче узоры рисунка. Меняется частота звука, меняется и форма фигур. В данном случае наглядность опыта зависела не только от источника звука (расположение источника относительно поверхности с сахаром), или от того, как сам ультразвук направлен на пластину, но и от поверхности на которой рассыпан сахар.

Здесь тип поверхности – тонкая пластина – позволяет ультразвуку максимально эффективно действовать на эту поверхность. В результате стол с пластиной интенсивно подвергается волновому колебанию, и, соответственно, подвергает аналогичным процессам частицы сахара. Думается, что если поставить колонку на пол и рядом рассыпать сахар – эффект будет не таким ярким.

Но в любом случае, – звук, как волновое колебание, однозначно и эффективно действует на любой живой организм, в т.ч. и на человеческий. В свете вышерассмотренного следует осторожнее относиться к выбору музыки для прослушивания

Очень важно всегда сознательно и целенаправленно определять параметры её звучания, такие как громкость, продолжительность, насыщенность низкими частотами и т.п

Ещё одним слышимым качеством звука является тембр инструмента и наша способность эти тембры между собой различать.

Тема сложная и будет наиболее полно раскрыта во время нашего обзора различных инструментов. На тембр влияет практически всё, что есть в инструменте, в большей или меньшей мере. Первое и основное – это конечно способ звукообразования. То есть принцип работы инструмента. На скрипке по струнам водят смычком, на гитаре струны дергают, в клавишных по струнам ударяют молоточки, в духовые дуют, в результате, рождается звук инструмента. При этом, для каждого инструмента характерно своё, неповторимое звучание. Так, две гитары не будут звучать одинаково, что-то будет различаться в их звучании, хоть это по-прежнему будет звук гитары.

Это очень интересная тема, которую мы ещё разберём более подробно.

Из самых очевидных звуковых явлений мы всё рассмотрели, остались не очевидные, но о них в другой раз.

Воздействие частот на организм человека

В настоящее время, в результате скрупулезных опытов доказано, что каждый орган человеческого организма резонирует с определенной частотой колебаний. Приведем резонансы некоторых органов:

20-30 Гц (т.е. 20-30 колебаний в секунду) – резонанс головы

40-100 Гц – резонанс глаз

0.5-13 Гц – резонанс вестибулярного аппарата

4-6 Гц – резонанс сердца

2-3 Гц – резонанс желудка

2-4 Гц – резонанс кишечника

6-8 Гц – резонанс почек

2-5 Гц – резонанс рук

В исследованиях часто выделяется звуковые колебания с конкретными числовыми значениями частот, которые резонируют с определенным участком мозга.

Например, низкий Бета-ритм частотой 15 Гц представляет нормальное состояние бодрствующего сознания. Альфа-ритм частотой 10,5 Гц вызывает состояние глубокой релаксации. Все аспекты имеют прямое отношение к воздействию музыки на организм человека.

Хотелось бы обратить особое внимание на периодичность повторения (ритм) низких звуков. Каждая новая низкочастотная звуковая волна приносит с собой изменение клеток в зоне попадания звуковой волны

И всё повторяется вновь. Интервал между моментом завершения действия одной низкочастотной звуковой волны и приходом следующей имеет огромное значение. После «отката» звуковой волны телом клетки производится выброс накопленного избытка концентрации этой материи, и состояние клетки возвращается к исходному.

А если новая звуковая волна приходит до того момента,  как клетка ещё не успела вернуться к исходному состоянию? В таком случае звуковая энергия новой волны не позволяет клетке вернуться к исходному состоянию и вынужденно удерживает клетку на этом качественном уровне. Другими словами, периодически повторяющиеся низкочастотные звуки не только провоцируют у человека определённую эмоциональную реакцию, но и в состоянии навязать ему это эмоциональное состояние. Эмоциональные состояния навязываются человеку против его воли, часто даже без понимания с его стороны того, что ему что-то навязывают.

Периодически повторяющиеся низкочастотные звуки в состоянии не только вынужденно удерживать клетку на определённом качественном уровне, но могут вызывать и частичное разрушение её качественных структур. Естественно, это приводит к дестабилизации клетки в целом и частичному разрушению тела клетки, в первую очередь, структур клетки, которые у молодёжи находятся в стадии развития и поэтому легко могут быть разрушены подобным процессом.

Звуковые волны с частотой  6-8 Герц (6-8 биений звуковой волны в секунду), вообще являются оружием. Фронт звуковой волны с данной частотой вызывает такое перераспределение первичных материй при своём прохождении, что вызывает необратимые процессы у высокоорганизованных клеток, которыми являются нейроны мозга. В результате этого возникает перегрузка мозга и нейроны разрушаются,  что в итоге приводит к их смерти…

Высота, тембр и громкость звука

Звуки бывают разными. Для характеристики звука вводят специальные величины: громкость, высота и тембр звука.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Кроме того, восприятие громкости звука нашим ухом зависит от частоты колебаний в звуковой волне. Более высокочастотные волны воспринимаются как более громкие.

Частота звуковой волны определяет высоту тона. Чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук. Человеческие голоса по высоте делят на несколько диапазонов.

Звуки от разных источников представляет собой совокупность гармонических колебаний разных частот. Составляющая наибольшего периода (наименьшей частоты) называется основным тоном. Остальные составляющие звука — обертонами. Набор этих составляющих создает окраску, тембр звука. Совокупность обертонов в голосах разных людей хоть немного, но отличается, это и определяет тембр конкретного голоса.

Музыкальные пристрастия

Для многих не секрет, что разным возрастным группам нравится разная музыка. Но мало кто задумывался над вопросом – почему? Дело в том, что одна и та же музыка по-разному влияет на людей, имеющих различный интеллектуальный и нравственный уровень. Музыка предлагает сущности человека определённое качественно состояние, которое может быть в гармонии с его собственным, или является полностью несовместимым.

В первом случае человек чувствует внутренний подъём, радость. При этом реакция происходит на подсознательном уровне и практически не контролируется сознанием человека. При дисгармонии между музыкой и качественной структурой сущности (состоянием человека), у человека может появиться раздражение или другие эмоциональные проявления, побуждающие человека прекратить слушать данную музыку. Подобное реагирование на музыку является защитной реакцией человека.

Давайте попытаемся понять, почему при слушании музыки может появиться защитная реакция?  Как музыка воздействует на человека?

Гарантии и оговорки

ВЕСЬ КОНТЕНТ И СЕРВИС ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ «КАК ЕСТЬ» И «ПРИ НАЛИЧИИ», ТО ЕСТЬ БЕЗ ЛЮБЫХ ПРЯМЫХ ИЛИ КОСВЕННЫХ ЗАВЕРЕНИЙ ИЛИ ГАРАНТИЙ, ВКЛЮЧАЯ, В ЧАСТНОСТИ, ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ, ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЁННОЙ ЦЕЛИ ИЛИ ОТСУТСТВИЯ НАРУШЕНИЙ ПРАВ. Звук НЕ ГАРАНТИРУЕТ И НЕ ДЕЛАЕТ НИКАКИХ ЗАЯВЛЕНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНО БЕЗОПАСНОСТИ СЕРВИСА. ВЫ ПРИЗНАЕТЕ, ЧТО ЛЮБАЯ ПЕРЕДАВАЕМАЯ ИНФОРМАЦИЯ МОЖЕТ БЫТЬ ПЕРЕХВАЧЕНА В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕДАЧИ ИЛИ ИНЫМ ОБРАЗОМ. ЗВУК НЕ ГАРАНТИРУЕТ, ЧТО СЕРВИС НЕ СОДЕРЖИТ ВИРУСОВ ИЛИ ДРУГИХ ВРЕДОНОСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕРВИСА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ВАМИ ПО СВОЕМУ РЕШЕНИЮ И НА СВОЙ РИСК ПРИ УСЛОВИИ, ЧТО ВЫ НЕСЁТЕ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНУЮ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ЛЮБОЙ УЩЕРБ, НАНЕСЁННЫЙ ВАШЕЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЕ, ВАШЕМУ САЙТУ, ЗА ПОТЕРЮ ДАННЫХ ИЛИ ИНОЙ ВРЕД, ПРИЧИНЁННЫЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ТАКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ЗВУК НЕ НЕСЁТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ВИРУСЫ ИЛИ ИНЫЕ ПОДОБНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ КОДЫ, ЗАГРУЖАЕМЫЕ НА ВАШ КОМПЬЮТЕР ПОСРЕДСТВОМ СЕРВИСА. НИКАКИЕ УСТНЫЕ ИЛИ ПИСЬМЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ, ПОЛУЧЕННЫЕ ВАМИ ОТ ЗВУКА ИЛИ ОТ СЕРВИСА, НЕ ЯВЛЯЮТСЯ ГАРАНТИЯМИ, ЕСЛИ ОНИ НЕ СОДЕРЖАТСЯ В УСЛОВИЯХ ОБСЛУЖИВАНИЯ.

Сервис может содержать указания на определённые элементы Сервиса или Контента, которые могут не иметься в наличии (в настоящий момент) в определённой стране или иметь иные ограничения. Звук также может отнести Ваш IP адрес к адресам, с которых доступ к Сервису недоступен, даже если фактически вы находитесь в стране, в которой действует Звук. Звук не гарантирует работу Сервиса на территории всего мира.

Вы понимаете и соглашаетесь, что используя Сервис, Вы можете получить доступ к Контенту, который Вы можете счесть оскорбительным, непристойным или спорным, и в этом отношении Вы используете Сервис на свой риск. Часть Контента может быть неподходящей для детей младше 18 лет. Пожалуйста, убедитесь что применимое законодательство не ограничивает Вас в доступе к Сервису.

НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ ЗВУК ИЛИ ЛЮБЫЕ ЕЕ АФФИЛИРОВАННЫЕ ЛИЦА НЕ НЕСУТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ПРЯМЫЕ, КОСВЕННЫЕ, ШТРАФНЫЕ, ОСОБЫЕ ИЛИ СЛУЧАЙНЫЕ УБЫТКИ (ВКЛЮЧАЯ, В ЧАСТНОСТИ, УБЫТКИ ПРИ ПОТЕРЕ БИЗНЕСА, ДОГОВОРА, ДОХОДА, ДАННЫХ, ИНФОРМАЦИИ ИЛИ ПРЕРЫВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА), НЕЗАВИСИМО ОТ ПРИЧИНЫ И ВИДА ОТВЕТСТВЕННОСТИ, В РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЛИ НЕВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ СЕРВИС, НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА ИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ ВАШИХ СООБЩЕНИЙ ИЛИ ДАННЫХ, ЛЮБОЙ ПОЛУЧАЕМОЙ ИЛИ ОТПРАВЛЯЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ, НЕСПОСОБНОСТИ СОХРАНИТЬ ДАННЫЕ, ПОТЕРИ ДАННЫХ, ПОТЕРИ ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЕМ ФАЙЛОВ, ПОТЕРИ ИЛИ ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНТЕНТА, ЛЮБЫХ УСЛУГ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫХ ПОСРЕДСТВОМ СЕРВИСА, КОТОРЫЕ ЗАДЕРЖИВАЮТСЯ ИЛИ ПРЕРЫВАЮТСЯ, ДАЖЕ ЕСЛИ ЗВУКУ БЫЛО ИЗВЕСТНО О ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТАКОГО УЩЕРБА. ЛЮБЫЕ ИСКИ ПРОТИВ ЗВУКА, СВЯЗАННЫЕ С СЕРВИСОМ, МОГУТ БЫТЬ ПОДАНЫ И ДОЛЖНЫ БЫТЬ СООБЩЕНЫ ЗВУКУ В ТЕЧЕНИЕ ОДНОГО ГОДА С ДАТЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОСНОВАНИЯ ИСКА.

В некоторых юрисдикциях запрещается исключение подразумеваемых гарантий или ограничений, поэтому вышеуказанные ограничения могут не относиться к Вам.

Звуковые волны

Когда тела колеблются и вызывают колебания окружающего воздуха или иной среды, они издают звуки. При этом частицы среды тоже начинают колебаться, образуя волну, проходящую в среде. Частицы среды могут совершать колебания как вдоль направления распространения волны, так и поперек. Соответственно различают продольные и поперечные механические волны.

Звуковые волны кажутся схожими с волнами на воде. Если на поверхность озера бросить маленький камень, то от места падения в разные стороны побегут волны. Возникают они потому, что частички воды на поверхности совершают колебания и эти колебания передаются следующим частичкам, то есть волной называется процесс распространения колебаний со временем. Волны на поверхности воды мы можем видеть непосредственно, они поперечные, ведь частицы воды движутся вертикально, вверх-вниз, а волна распространяется горизонтально. Но многие механические волны невидимые, например, звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, мы можем только слышать. Ученые установили, что звуковые волны отличаются от волн на поверхности воды тем, что они продольные. Частицы среды колеблются взад-вперед вдоль направления движения волны, а не перпендикулярно ему, как в поперечных волнах. Еще одно отличие в том, что звук распространяется во всех направлениях, а не только горизонтально, как волны по воде.

Волны изображают с помощью диаграмм, на которых указывают частоту волн (количество колебаний за секунду) и их амплитуду (силу волн). Высокие звуки – это высокочастотные волны, низкие звуки – это низкочастотные волны. Звук с частотой более 20 000 Гц называют ультразвуком. Чем больше амплитуда волны, тем громче звук. По мере удаление от источника звука амплитуда падает и звук стихает. Высокие звуки, такие, как пение птиц, — это высокочастотные волны. Низкие звуки, например рев двигателя, — это низкочастотные волны.

Прибор, который позволяет увидеть форму звуковой волны, называется осциллографом.

В разных средах звуковые волны распространяются с разными скоростями. При 20°С в сухом воздухе скорость звука составляет 343 м/с. Сверхзвуковая скорость — это скорость выше скорости звука. Когда самолет выходит на сверхзвуковую скорость, возникает звуковой удар. Сверхзвуковые скорости измеряются в Махах: 1 Мах равен скорости звука. «Конкорд» летает со скоростью более 2 Махов – вдвое быстрее звука.

Шум – это неприятный звук. Измеряется уровень шума в децибелах (дБ). Шум свыше 120 дБ может вызвать боль. При падении листа звук в 10 дБ, а при взлете самолета – 110 дБ. Из всех животных самые громкие звуки может издавать синий кит – 188 дБ. Его можно услышать за 850 километров.

Ваши гарантии

НАСТОЯЩИМ ВЫ ГАРАНТИРУЕТЕ, ЧТО: (i) ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ, ПРЕДОСТАВЛЕННАЯ ВАМИ ЗВУКОМ, ЯВЛЯЕТСЯ ВЕРНОЙ И ТОЧНОЙ; (ii) ВЫ ИМЕЕТЕ ВСЕ ПРАВА И ПОЛНОМОЧИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕРВИСА И ПРИНЯТИЯ НАСТОЯЩИХ УСЛОВИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ; (iii) ВЫ ПОЛУЧИТЕ ВСЕ ТРЕБУЕМЫЕ РАЗРЕШЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ИСПОЛНЕНИЕ УСЛОВИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ; (iv) ВЫ ОБЯЗУЕТЕСЬ ВЫПОЛНЯТЬ ВСЕ СВОИ ОБЯЗАННОСТИ ПО УСЛОВИЯМ ОБСЛУЖИВАНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ПРИМЕНИМЫМ ПРАВОМ; И (v) ВАШИ МАТЕРИАЛЫ, В СЛУЧАЕ РАЗМЕЩЕНИЯ ИХ НА ВЕБ-САЙТЕ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ: ТЕКСТ, ФОТО, ГРАФИКА, АУДИОВИЗУАЛЬНЫЕ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ («ВАШ КОНТЕНТ»), ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ КОНЕЧНЫМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ СЕРВИСА, КОТОРЫЕ НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ ЗВУК, (1) НЕ НАРУШАЮТ ПРАВА НА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНУЮ СОБСТВЕННОСТЬ ТРЕТЬИХ ЛИЦ, (2) НЕ ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ КЛЕВЕТУ, ОСКОРБЛЕНИЯ ИЛИ НЕПРИСТОЙНОСТИ, (3) НЕ ПРИВОДЯТ К ОБМАНУ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ, ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ПРОДУКЦИЮ, НАРУШЕНИЮ ДОГОВОРА, СТОРОНОЙ КОТОРОГО ВЫ ЯВЛЯЕТЕСЬ, И НЕ НАНОСЯТ УЩЕРБ ТРЕТЬИМ ЛИЦАМ, (4) НЕ ПООЩРЯЮТ НАСИЛИЕ ИЛИ СОДЕРЖАТ ПРОПАГАНДУ НЕНАВИСТИ, (5) НЕ НАРУШАЮТ ЛЮБЫЕ ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЗАКОНЫ, ПОСТАНОВЛЕНИЯ, ПРЕДПИСАНИЯ ИЛИ ПОЛОЖЕНИЯ, ИЛИ (6) НЕ СОДЕРЖАТ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ ИЛИ НЕ ПООЩРЯЮТ НЕЗАКОННУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.

Распространение звука

Проведем эксперимент. Под стеклянным колпаком поместим на поролоновой подушке электрический звонок. Затем откачиваем воздух из колпака. В процессе откачивания воздуха слышно, что звук, который издает звонок, становится все тише, хотя сквозь стекло хорошо видно, что звонок продолжает работать. В конце концов, звук вообще исчезнет.

Какой вывод из этого эксперимента? Для распространения звука необходима определенная среда. Среда может быть разной: воздух, вода, стекло, земля. Главное, чтобы среда, в которой распространяется звук, была упругой при изменении ее формы или объема. Заметим, что воздух не имеет никаких преимуществ по сравнению с другими веществами в части возможности распространения в нем звуков. Разве что в разных средах звуковые волны движутся с разной скоростью.

При распространении звука в среде происходит его поглощения. Знание законов поглощения помогает определять, например, дальность распространения звукового сигнала. Поглощение звука обусловлено причинами, связанными со свойствами самого звука (прежде всего с его частотой) и со свойствами среды. Например, в морях на некоторых глубинах образуются определенные условия для сверхдальнего распространения звука, так называемый водяной звуковой канал. Звук подводного взрыва распространяется в таком канале на расстояние более 5000 км.

При распространении звука в атмосфере происходит его рассеивание. На рассеивание звука влияют температура и давление, сила и скорость ветра.

Изучение того, как рассеивается звук в различных средах, дает информацию о внутреннем строении и физическом состоянии газов, жидкостей и твердых тел. Называется это звуковой локацией.

Интеллектуальная собственность

Авторские и смежные с авторскими права, товарные знаки и все остальные права собственности на Сервис и/или Контент (включая, в частности, программное обеспечение, услуги, аудио, фото, видео и текст) принадлежат Звук и/или его лицензиарам. За исключением особо оговорённых случаев или при наличии письменного разрешения Звук, все права на Сервис и/или Контент, не предоставляемые по настоящему Соглашению, сохраняются за их правообладателем. Вы не вправе копировать, переиздавать, предоставлять для скачивания, передавать, изменять, арендовать, сдавать в аренду, одалживать, продавать, уступать, распространять, лицензировать, сублицензировать, декомпилировать или создавать производные произведения на основе Сервиса и/или Контента. Уведомления об авторских и других правах должны содержаться на всех воспроизведениях материалов. Контент и Сервис предоставляются Вам для использования для личных некоммерческих нужд в пределах функциональности Сервиса.

Звук настоящим заявляет, что Звук не имеет прав на товарные знаки, знаки обслуживания, торговые названия, авторские права, патенты, названия доменов и другую интеллектуальную собственность третьих лиц. Все права третьих лиц на интеллектуальную собственность, указанные в настоящем соглашении, включая, в частности, Материалы третьих лиц, являются собственностью соответствующих владельцев. Звук заявляет об отсутствии заинтересованности в любых других правах на интеллектуальную собственность, кроме своих прав.

Звук отображает графическое изображение, означающее принадлежность Сервиса к Звук. Некоторые продукты и сервисы Звук могут предоставляться без обозначений.

Применение звуковых волн

Эхолокация. Это способ определения местоположения тел по отраженным от них ультразвуковым сигналам. Широко применяется в мореплавании. На судах устанавливают гидролокаторы — приборы для распознавания подводных объектов и определения глубины и рельефа дна. На дне судна помещают излучатель и приемник звука. Излучатель дает короткие сигналы. Анализируя время задержки и направление возвращающихся сигналов, компьютер определяет положение и размер объекта отразившего звук.

Ультразвук используется для обнаружения и определения различных повреждений в деталях машин (пустоты, трещины и др.). Прибор, используемый для этой цели называется ультразвуковым дефектоскопом. На исследуемую деталь направляется поток коротких ультразвуковых сигналов, которые отражаются от находящихся внутри нее неоднородностей и, возвращаясь, попадают в приемник. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь без существенного отражения и не регистрируются приемником.

Ультразвук широко используется в медицине для постановки диагноза и лечения некоторых заболеваний. В отличие от рентгеновских лучей его волны не оказывают вредного влияния на ткани. Диагностические ультразвуковые исследования (УЗИ) позволяют без хирургического вмешательства распознать патологические изменения органов и тканей. Специальное устройство направляет ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15МГц на определенную часть тела, они отражаются от исследуемого органа и компьютер выводит на экран его изображение.

Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и земной коре могут распространятся на очень далекие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении мест сильных взрывов или положения стреляющего оружия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море дает возможность предсказания стихийного бедствия — цунами. Медузы, ракообразные и др. способны воспринимать инфразвуки и задолго до наступления шторма чувствуют его приближение.

Роль длины звуковой волны

Звуковые волны способны отражаться от границ сред. Это свойство используется в ряде случаев и человеком и Природой. Если в среде есть какие-то неоднородности – то звуковые волны отражаются от них, и по картине отражения можно делать выводы о расположении неоднородностей. Такой процесс называется эхолокацией. Природное использование эхолокации – поведение летучих мышей и дельфинов. Человек использует эхолокацию в целях дефектоскопии промышленных установок, а также в медицинской практике, для исследования внутренних органов.

Рис. 3. Эхолокация в природе и технике.

Однако, для отражения волны граница между средами должна иметь размеры больше ее длины. Если длина волны будет больше, волна будет просто огибать неоднородность, не отражаясь. Отсюда следует важный вывод, что для обнаружения небольших неоднородностей длина звуковой волны должна быть как можно меньше.

Именно поэтому и человек и Природа для эхолокации использует ультразвук. Малая длина волны ультразвука способствует обнаружению самых мелких неоднородностей.

Что мы узнали?

Звук представляет собой распространяющиеся в среде сжатия и расширения. Длина звуковой волны – это расстояние между ближайшими сжатиями или расширениями. В разных средах длина волны различна, короткие ультразвуковые волны удобны для эхолокации.