Επιστήμη

Τι είναι το υπερηχογράφημα; »Ο ορισμός και η σημασία του

Anonim

Είναι ένα ακουστικό κύμα ή ηχητικό κύμα του οποίου η συχνότητα είναι κάτω από το ακουστικό φάσμα του ανθρώπινου αυτιού (περίπου 20 Hz).

Το υπερηχογράφημα χρησιμοποιείται από μεγάλα ζώα όπως ο ελέφαντας για επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις (ήχοι από 100 έως λίγα χιλιόμετρα από την πορεία) χωρίς κανένα πρόβλημα. Το κλειδί που μπορούν να ακούσουν αυτά τα ζώα σε αυτές τις αποστάσεις είναι ο διαχωρισμός των αυτιών τους, καθώς αυτό είναι άμεσα ανάλογο με τη συχνότητα των κυμάτων που μπορούν να πιάσουν (σε αντίθεση με τα μικρά κεφάλια). Πρόσφατα, οι ελέφαντες έχουν αποδείξει ότι καταγράφουν υπέρυθρες ακτίνες όχι μόνο με τα αυτιά τους, αλλά επίσης αισθάνονται τις δονήσεις που παράγονται από τα πόδια τους, καθώς τα νύχια τους λειτουργούν ως αγωγοί για ήχους χαμηλής συχνότητας.

Ο υπερηχογράφος είναι ένα πλεονέκτημα διαφόρων ζώων, ιδιαίτερα μεγαλύτερων, όπως οι ελέφαντες, που το χρησιμοποιούν για να επικοινωνούν σε μεγάλες αποστάσεις.

Η ικανότητα ακρόασης σε τεράστιες αποστάσεις είναι εύλογη χάρη στο μέγεθος των κεφαλών τους και το διαχωρισμό των αυτιών τους, το οποίο είναι άμεσα ανάλογο με τη συχνότητα που μπορούν να πάρουν. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι ελέφαντες καταφέρνουν ακόμη και να πιάσουν το υπερηχογράφημα όταν αντιλαμβάνονται τις δονήσεις που παράγουν με τις κινήσεις των ποδιών τους, καθώς τα νύχια τους λειτουργούν ως αγώγιμοι αισθητήρες ήχων που έχουν χαμηλή συχνότητα.

Η κύρια εφαρμογή του υπερήχου είναι η ανίχνευση αντικειμένων. Αυτό γίνεται λόγω της κακής απορρόφησης αυτών των κυμάτων στο μέσο, ​​σε αντίθεση με τον υπέρηχο, όπως θα δούμε. Για παράδειγμα, ένα επίπεδο κύμα 10 Hz απορροφάται τέσσερις φορές λιγότερο από ένα κύμα 1000 Hz στο νερό.

Το μειονέκτημα είναι ότι τα αντικείμενα που πρέπει να ανιχνευθούν πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα, καθώς, σε τέτοιες συχνότητες, το μήκος κύματος είναι πολύ μεγάλο, το οποίο περιορίζει την ελάχιστη διάμετρο του αντικειμένου. Για παράδειγμα, θα πούμε ότι ένα υπερηχογράφημα 10 Hz έχει μήκος κύματος 34 m στον αέρα, τότε τα αντικείμενα που πρέπει να ανιχνευθούν πρέπει να έχουν ελάχιστο μέγεθος της τάξης των 20 m στον αέρα και 100 m στο νερό.

Μια περιέργεια για το υπερηχογράφημα είναι ότι το ανθρώπινο σώμα είναι επίσης ικανό να παράγει αυτόν τον τύπο ήχου μέσω της κίνησης των μυών, ολισθαίνοντας ο ένας πάνω στον άλλο, μέσω των αυτιών και ακόμη και της καρδιάς.