Zvuk, Infrazvuk a Ultrazvuk: Neviditeľné Sily Okolo Nás

Zvuky sú všade okolo nás, bez nich by bol náš svet ukrátený o obrovské možnosti vnímania okolia. Zvuk predstavuje základnú formu dorozumievania a komunikácie pre nás a pre všetky živé organizmy. Je akustickým základom ľudskej reči a spevu. Nevieme si predstaviť svet bez zvuku. Zvuky predstavujú jeden z piatich základných ľudských zmyslov, vďaka ktorým môžeme plnohodnotne vnímať okolitý svet.

Čo je zvuk a ako vzniká?

Všetko, čo počujeme, je zvuk. Zvuky, ktoré počujeme, sa začínajú tým, že niečo spôsobí vibráciu vzduchu (chvenie), čo je dosť rýchly pohyb smerom dopredu a dozadu. Zabrnkajte na gumový pás, uvidíte ako vibruje a zároveň budete počuť aj zvuk. Položte prst na pás, čím zastavíte vibráciu a zvuk sa stratí. Potom sa vibrácia prenáša aj na ďalší okolitý vzduch, takže sa smerom od pásu začne šíriť zvuk. Keď sa tento vibrujúci vzduch dostane do vášho ucha, rozkmitá ušný bubienok a vy počujete zvuk.

Všetko, čo vibruje, vydáva zvuk. Včela máva svojimi krídlami veľmi rýchlo dopredu a dozadu a my počujeme bzukot. Vo vzduchu nastáva zhusťovanie a zrieďovanie častíc, ktoré postupujú ako zvuková vlna rýchlosťou, ktorú označujeme rýchlosťou zvuku. Počet týchto zhustení a zriedení za sekundu sa nazýva frekvencia (staršie označenie kmitočet).

Mechanické vlnenie je dej, pri ktorom sa kmitavý rozruch šíri látkovým prostredím. Jeho príčinou je existencia väzbových síl medzi časticami prostredia, ktorým sa vlnenie šíri. Kmitanie jednej častice sa prenáša na ďalšie častice. Takéto prostredie nazývame pružné prostredie. Šírenie vlnenia nie je spojené s prenosom látky. Častice prostredia sa nepremiestňujú v priestore, ale iba kmitajú okolo rovnovážnych polôh. Vlnením sa prenáša energia kmitavého pohybu zo zdroja vlnenia do prostredia, ktoré zdroj obklopuje.

Všetko, čo počujeme, sa šíri prostredníctvom vzduchu okolo nás. Keby ste odstránili vzduch z miestnosti, v ktorej sa nachádzate, nepočuli by ste nič. Vo vesmíre, kde nie je žiaden vzduch, nie je ani žiaden zvuk. Zvuk sa však nešíri len vzduchom. Vibrácie sa môžu prenášať prostredníctvom vody, skla, tehál, betónu a iných látok. Vibrácie sa šíria zvlášť rýchle a ľahko vo vode. Veľryby vydávajú zvuky, ktoré sa šíria oceánom do vzdialenosti stoviek kilometrov. Zvuk sa môže šíriť aj prostredníctvom budov. Ťažké nákladné auto, ktoré prechádza okolo vášho domu, môže spôsobiť, že celá budova sa začne chvieť a vydávať nízky dunivý zvuk.

Počet kmitov vzniknutého zvuku za každú sekundu sa nazýva frekvencia. Frekvencia sa meria v hertzoch (Hz). Jeden hertz znamená jeden kmit za sekundu. Najvyšší tón, ktorý môže ľudské ucho počuť, má frekvenciu asi 20000 kmitov za sekundu (20000 Hz). Zodpovedá to tónu, ktorý sa nachádza asi o dve oktávy vyššie, než je najvyšší tón klavíra.

Ľudia obvykle dokážu zachytiť zvuky v intervale od 16 Hz až do 20 000 Hz (kmity za sekundu). Rôzne frekvencie sa vnímajú ako rôzne tóny, čím vyššia je frekvencia, tým vyšší je tón a naopak. Klavír má najnižší tón s frekvenciou 27,5 Hz, naopak najvyšší 4 186 Hz. Ľudské ucho je rozdielne citlivé na rôzne kmitočty. Najlepšie zachytáva zvuky s frekvenciou od 1 000 do 5 000 Hz. Napríklad rozhovor medzi ľuďmi sa uskutočňuje vo frekvenčnom rozpätí od 500 do 2 000 Hz.

Akustika je náuka o zvuku, časť fyziky, zaoberajúca sa mechanickými kmitmi a vlnami v plynných, kvapalných i tuhých prostrediach, ich vznikom, šírením a detekciou. Zvuk vzniká vlnením pružného hmotného prostredia, ktoré v určitom frekvenčnom rozsahu môžeme vnímať sluchom.

Zvuková bariéra, je hlasitý výbuch, ktorý je počuť vtedy, keď letí nad našou hlavou lietadlo rýchlosťou vyššou, než je rýchlosť zvuku. Spôsobuje to nárazová vlna, ktorá vzniká tým, že lietadlo tlačí pred sebou vzduch. Nad zemským povrchom je rýchlosť zvuku okolo 1200 km za hodinu. Vedci označujú rýchlosť zvuku značkou Mach 1. Dvojnásobná rýchlosť zvuku je Mach 2. Keď dosiahnu lietadlá vyššiu rýchlosť, než je rýchlosť zvuku, ľudia občas hovoria, že prekonávajú zvukovú bariéru. Najrýchlejšie lietadlá na svete môžu dosiahnuť rýchlosť až 3 Machov. Pri takejto rýchlosti by ste preleteli vzdialenosť rovnú ôsmim futbalovým ihriskám za 1 sekundu. Prvé lietadlo, ktoré prekonalo zvukovú bariéru, bolo reaktívne lietadlo BellIV/I a stalo sa to v USA v roku 1947.

Hlasitosť zvuku sa meria v decibeloch (dB). Čím bližšie sa nachádzate k zdroju zvuku, tým je zvuk hlasnejší. Ak ste veľmi blízko k zdroju veľmi hlasného zvuku, ako je napríklad výbuch, môžete si poškodiť sluch. Hlasné zvuky, ktoré sa nemusia okamžite prejaviť na vašom sluchu, môžu spôsobiť vážne poškodenie aj vtedy, ak ich vaše ucho prijíma dlhú dobu. Počúvanie hlasnej hudby cez slúchadlá môže taktiež spôsobiť hluchotu.

Vo vzduchu sa zvuk šíri rýchlosťou asi 340 m za sekundu. Je to asi 4 krát rýchlejšie, než je rýchlosť pretekárskeho auta, ale je to len asi polovičná rýchlosť Concordu. Zvuk sa šíri trochu rýchlejšie za teplého ako za chladného dňa. Zvuk sa šíri omnoho rýchlejšie v tuhých telesách a vo vode, než prostredníctvom vzduchu.

Infrazvuk: Tichý Nepriateľ

Infrazvuk je zvuk s frekvenciou nižšou ako je ľudské ucho schopné vnímať, teda pod 16 či 20 Hz. Na vedeckom kolokviu v Paríži už v roku 1973 boli frekvenčné hranice infrazvuku stanovené v rozmedzí 0,1 až 20 Hz. Pretože infrazvuk je druh akustickej energie, založený na šírení tlakových vĺn, z výskumu sa javí pravdepodobné, že pôsobí na orgány, ktoré sú v kontakte s atmosférou, t.j. pokožka, dýchacie a sluchové orgány. Ľudské vnímanie infrazvuku cestou sluchu vyžaduje však určitú minimálnu, relatívne vysokú hladinu akustického tlaku.

Lekárska veda stanovila, že ľudské telo vníma nízke frekvencie len pri pomerne vysokých amplitúdach hladiny akustického tlaku. Tieto amplitúdy rapídne stúpajú s klesajúcou frekvenciou, napríklad z približne 65 dB pri 32 Hz na 92 dB pri 16 Hz, na 100 dB pri 3 Hz a až na 140 dB pri 1 Hz. Zvuk a teda aj infrazvuk sa vo vzduchu šíri pozdĺžnymi vlnami. Vlnová dĺžka infrazvuku sa pohybuje v rozmedzí od 17 m (pri 20 Hz) až do 170 m (pri 2 Hz).

Zvuk vo frekvenčnom rozsahu od 10 Hz do 75 Hz môže vyvolať rezonančné frekvencie brucha, hrudníka a hrdla. Vibrácie hrudnej steny môžu zasahovať respiračnú aktivitu. Infrazvuk podľa doterajších lekárskych výskumov svojimi účinkami najviac ovplyvňuje práve činnosť srdca a žalúdka. Zníženie bdelosti počas doby vystavenia vplyvu infrazvuku sa pozorovalo prostredníctvom zmien EEG, tlaku krvi, dýchania, hormonálnej produkcie a srdcovej aktivity.

Infrazvuk predstavuje vážny rizikový faktor najmä pre človeka. Hygienické normy obmedzujú, až zakazujú prácu mladistvých a žien v takomto prostredí. Na infrazvuk sú zvlášť citliví aj reumatici. Ďalšie účinky infrazvuku sa prejavujú ako pulzovanie v hlave a úplne znemožňujú akúkoľvek intelektuálnu prácu. Aj pri pomerne nízkych intenzitách vyvoláva u živých organizmov únavu, podráždenie, závrate, aj zvracanie. Spôsobuje závraty, pocity panického strachu a pri frekvencii 7 Hz dokonca smrť. Teda infrazvuky s veľmi vysokou energiou môžu zabíjať ľudí i živočíchy na väčšie vzdialenosti.

V roku 1965 profesor Vladimir Gavreau z Marseilles spozoroval, že v jednej miestnosti v laboratóriu sa nedalo vôbec sústrediť a pracovať. Keď tam niekoho strávil hoci aj krátky čas, cítil sa úplne chorý. Krútila sa mu hlava, zmocnila sa ho veľká únava, záchvaty nevoľnosti, bolesti hlavy, bol dezorientovaný a veľmi podráždený. Vyšlo najavo, že ventilačná sústava, ktorú postavili neďaleko laboratória, generuje vysokovýkonné kmity, ktorých frekvencia bola 7 hertzov. Boli to teda zvukové kmity, ktoré patria do pásma infrazvukových kmitov s frekvenčným intervalom od 0,01 do 16 Hz. Ventilátor v chladiacej sústave opravili, jeho zvuk sa presunul do počuteľných kmitavých oblastí a okamžite zmizli nevoľnosť a všetky zdravotné problémy. Tak sa začal seriózny výskum infrazvukových vĺn. Gavreau ako prvý vyslovil predpoklad, že biologické účinky sa prejavujú vtedy, keď sa frekvencia vlnenia rovná rytmu alfa vĺn nášho mozgu. Práve sedemhertzové kmity patria do frekvenčného intervalu spomínaných alfa vĺn a vygenerovaný infrazvuk s danou frekvenciou má na ľudské telo a vnútorné orgány obzvlášť deštruktívne účinky.

Odborníci na základe pozorovaní a skúmaní predpokladajú, že infrazvukové kmity môžu byť jednou z príčin psychickej únavy obyvateľov najmä v mestských aglomeráciách a veľkomestách. Ich možnými zdrojmi môžu totiž byť mestská doprava i výrobné prevádzky, ale aj šachty, komínové a ventilačné systémy, chladiace sústavy, poškodená a neodborne realizovaná vzduchotechnika, vodoinštalačné systémy. Obzvlášť citlivé sú na dané kmity úzke výškové budovy zo železobetónovým alebo oceľovým skeletom. Situácia sa ešte komplikuje, keď sa na streche výškovej budovy nachádza chladiace zariadenie (tzv. kontajner) zabraňujúci prehriatiu vykrývačov mobilných systémov GSM. Na pracovisku a v kanceláriách infrazvuk môžu generovať chladiace jednotky počítačov v podobe ventilátorových motorčekov, ktoré pri nedostatočnej tesnosti môžu mechanicky rozkmitať plechovú škatuľu počítača.

Infrazvukové vlny je možné registrovať a merať pomocou seizmografu. Seizmografy sú prístroje na meranie seizmických vĺn vznikajúcich pri zemetraseniach. Infrazvukom sú predovšetkým otrasy a záchvevy pôdy. Dopravné prostriedky s veľkou hmotnosťou vyvolávajú kmity pôdy a budov v rozpätí 1 - 10 Hz. Zemetrasenie spôsobuje kmity nižšie ako 1 Hz. Vzhľadom na to, že frekvencie vlastných kmitov budov a ich častí ležia často v oblasti frekvencie infrazvukových vĺn, môžu tieto kmity vyvolať nebezpečné rezonančné javy.

Vlaky, motory lietadiel, točivé vibrujúce stroje (ventilátory, kompresory), turbíny, pohybujúce sa dopravné prostriedky, vykurovacie a klimatizačné zariadenia, priemyselné pracoviská a iné sú častými technickými zdrojmi infrazvuku.

Zdrojmi infrazvuku v prírode sú: zemetrasenia, erupcie vulkánov, víchrice, vetry, búrky, vodopády, morský príboj.

Niektoré zvieratá majú jedinečné schopnosti vnímať infrazvuk. Holuby dokážu počuť zvuky veľmi nízkych frekvencií, v infrazvukovom pásme 0,1 až 16 Hz, a pomocou tejto schopnosti dokážu registrovať vlny blížiaceho sa zemetrasenia. Slony komunikujú pomocou infrazvuku až do vzdialenosti 15 km. 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. Ryby počujú len infrazvuk a reagujú na vlnenie, nie na bežné zvuky.

Trúbenie na lastúru sa v stredoveku používalo k odvráteniu búrky. Vydáva nám nepočuteľný tón (infrazvuk), ktorý dokáže rozvibrovať jemné kvapky vody v mrakoch a tým spustiť dážď skôr, ako zasiahne polia a zničí úrodu.

Intenzívne zvuky práve so sedemhertzovou frekvenciou môžu spôsobovať zlyhanie srdca, prasknutie ciev a vnútorné krvácanie. Ešte silnejšie infrazvukové vibrácie pôsobia na celý organizmus, začínajú vibrovať vnútorné orgány, najmä žalúdok, pľúca, srdce a postupne dochádza k ich poškodeniu.

Podľa pokusov pôsobenie intenzívneho infrazvuku na psychiku vyvoláva pocit bezdôvodného strachu. Niektoré frekvencie zasa môžu evokovať pocity únavy, podráždenosti, malátnosť, pocit nostalgie alebo morskej choroby so závratmi.

Náš tichý nepriateľ infrazvuk vygenerovaný v laboratóriách sa nám predstavil a dokonale previedol, čoho je schopný, preto ho nesmieme brať na ľahkú váhu, aby sa nám nevymkol z rúk.

Počas jazdy vlakom, najmä v železničnom koľajovom vozidle, sa vyskytujú aj iné zložky zvuku ako len v oblasti počuteľných frekvencií. Styk kolesa a koľajnice je zdrojom infrazvuku.

V železničných koľajových vozidlách je splnených veľa podmienok pre vznik infrazvuku. Šíreniu hluku konštrukciou je možné zabrániť len vhodnou úpravou samotnej konštrukcie, napr. pri veľkých kovových plochách vystužením, aby sa z nich nestali kmitajúce membrány, vetvením konštrukcie, pružnými vložkami, antivibračnými nátermi a radom ďalších konštrukčných zásahov.

Infrazvuk predstavuje vážny rizikový faktor najmä pre človeka. Zvlášť nebezpečné sú infrazvuky (vibrácie) s frekvenciou 7 - 8 Hz, pri ktorých rezonujú tkanivá a mechanicky sa poškodzujú najmä bunky vo svaloch a v nervovom tkanive.

Hygienické normy obmedzujú, až zakazujú prácu mladistvých a žien v prostredí s infrazvukom. Na infrazvuk sú zvlášť citliví aj reumatici.

Ďalšie účinky infrazvuku sa prejavujú ako pulzovanie v hlave a úplne znemožňujú akúkoľvek intelektuálnu prácu. Aj pri pomerne nízkych intenzitách vyvoláva u živých organizmov únavu, podráždenie, závrate, aj zvracanie. Spôsobuje závraty, pocity panického strachu a pri frekvencii 7 Hz dokonca smrť.

Teda infrazvuky s veľmi vysokou energiou môžu zabíjať ľudí i živočíchy na väčšie vzdialenosti.

Pochopiteľne, človek už musel zneužiť tento poznatok a vyrobil infrazvukové zbrane. Sledovanie otázok infrazvuku v oblasti jeho zdrojov, generovania, šírenia, tlmenia, merania a vyhodnocovania negatívneho vplyvu na človeka a s tým spojené vedomosti o komplexnom analyzovaní infrazvuku sú v súčasnosti len málo rozpracované. Rozvíjajú sa až v posledných rokoch v súvislosti s dopravným výskumom. Konkrétne najmä tie súvislosti, ktoré ovplyvňujú bezpečnosť systému človek - stroj. Pôsobenie intenzívneho infrazvuku na človeka vyvoláva jeho nefyziologické stavy, čím by mohlo dôjsť k rôznym haváriám, a teda zníženiu kvality dopravy.

Pravé na základe empirických laboratórnych pozorovaní Gavreau ako prvý vyslovil predpoklad, že biologické účinky sa prejavujú vtedy, keď sa frekvencia vlnenia rovná rytmu alfa vĺn nášho mozgu. Práve sedemhertzové kmity patria do frekvenčného intervalu spomínaných alfa vĺn a vygenerovaný infrazvuk s danou frekvenciou má na ľudské telo a vnútorné orgány obzvlášť deštruktívne účinky.

Aj tento sluchom nevnímateľný hluk v menej intenzívnejšej podobe je veľmi škodlivý. A vôbec tu nejde o kmity s veľkým výkonom, ktoré by sa generovali vo vedeckých laboratóriách, ani o zriedkavé prípady nachádzajúce sa v prírode.

Ultrazvuk: Neviditeľný Pomocník

Ultrazvuk sa od obyčajného zvuku líši len svojou vysokou frekvenciou. Jeho pomerne príliš vysoká hodnota je príčinou, že sa ako zdroje ultrazvuku obyčajne používajú špeciálne prístroje a zariadenia. Z čisto mechanických zdrojov ultrazvuku sú to najmä: špeciálne skonštruovaná kovová uzavretá píšťala veľmi malých rozmerov, tzv. Galtonova píšťala, a na podobnom princípe založený Hartmanov akustický generátor, v ktorom prúd vzduchu unikajúci z kužeľovej trubice naráža na valcový rezonátor.

Pomocou Hartmanovho generátora je možné získať ultrazvuk s frekvenciou 130 kHz. A pri použití vodíka až 500 kHz. Pri pokusoch s ultrazvukom a pri jeho praktickom používaní sú zdroje ultrazvuku najčastejšie piezoelektrické alebo magnetostrikčné ultrazvukové generátory, ktoré sú o mnoho lepšie ovládateľné ako generátory mechanické.

Pretože ultrazvukové vlny sú veľmi krátke, ultrazvuk sa šíri prostredím prakticky priamočiaro a pri odraze od prekážok platí zákon odrazu. Jeho inou významnou vlastnosťou je, že na rozdiel od obyčajného zvukového vlnenia je ultrazvuk vo vzduchu a iných plynoch značne absorbovaný, a to tým viac, čím je jeho vlnová dĺžka menšia. Oproti tomu v kvapalinách, napríklad vo vode, sa ultrazvukové vlnenie môže rozšíriť i do veľmi veľkých vzdialeností.

Ultrazvuk sa v praktickom živote využíva pre svoje významné vlastnosti rôznymi spôsobmi. Jeho malá vsiakateľnosť vo vode umožňuje veľmi rýchlo merať napríklad hĺbky morí, tzv. metódou ozveny ultrazvuku. Zdroj ultrazvuku upevnený na lodi pod vodnou hladinou vysiela veľmi krátke ultrazvukové impulzy, ktoré sa po odraze od dna mora vracajú a účinkujú na prijímač ultrazvuku. Ak medzi vysielaním a zachytením ozveny ultrazvukového signálu uplynul čas a rýchlosť zvuku vo vode je delta v, potom hĺbku mora určuje vzorec h = 0,5v. delta t.

Odraz ultrazvuku na rozhraní dvoch hmotných prostredí sa využíva i k hľadaniu kazov v kovových výrobkoch (tzv. ultrazvuková defektoskopia).

Rýchle zmeny tlaku v kvapalinách, ktorými sa ultrazvuk šíri, vyvolávajú kmitavý pohyb častíc, ktoré sa v nich vznášajú. Ultrazvuk sa dá týmto spôsobom podporovať homogenizáciou heterogénnych sústav, t.j. vytvárať veľmi jemné disperzné (rozptýlené) sústavy, akými sú suspenzia, emulzia, pena, koloidné roztoky. Ultrazvuk účinkuje i na väčšie molekuly a podporuje ich chemickú reakciu. Využívaním tohto účinku sa zaoberá odbor chémie, ktorý sa nazýva fonochémia.

Ultrazvuk je definovaný ako 20000 vibrácií za sekundu. Využíva zvukové vlny, ktoré majú oveľa vyššiu frekvenciu, akú môže ľudské ucho zachytiť. Pri vstupe do tela, tieto vlny narážajú na kosti a rôzne vnútorné orgány. Tieto vysokofrekvenčné vlny sa potom odrážajú späť z orgánov a tkanív, ktoré tvoria obrazy vnútorných častí tela na obrazovke zdroja. Povaha odrazu umožňuje lekárom určiť typ tkaniva.

Vynález ultrazvuku bol medzníkom v lekárskej histórii. Ukázalo sa to ako odrazový mostík k rozsiahlemu lekárskemu výskumu. Ultrazvuk pomáhal lekárskemu výskumu pri získavaní pohľadu na fungovanie ľudského tela. História jeho objavu siaha až do obdobia druhej svetovej vojny. Dvaja vedci vystupujú tučným písmom v histórii ultrazvuku a lekárskeho zobrazovania: doktor Karl Theodor Dussik z Rakúska, ktorý publikoval prvú knihu o ultrazvukovom lekárstve v roku 1942, a profesor Ian Donald zo Škótska, ktorý vyvinul praktické technológie a aplikácie pre ultrazvuk v 1950. rokoch.

Najrozšírenejšie použitie tejto techniky je jeho použitie v sonografii na výrobu obrázkov ľudského plodu v maternici. Pôrodnícky ultrazvuk pomáha skúmať zdravie nenarodeného dieťaťa. Pomáha pri hodnotení gestačného veku, životaschopnosti plodu a rastu, umiestnenia placenty a predovšetkým kontroly pre veľké fyzické abnormality.

Ultrazvuk má rôzne ďalšie výhody. Zobrazovanie mäkkých tkanív mnohých častí tela sa vykonáva pomocou ultrazvuku. Ultrazvuk môže byť použitý na nájdenie nádorov a analýzu štruktúry kostí. Technika Doppler tohto stroja pomáha zviditeľniť tepny a žily a tým sledovať prietok krvi v každom orgáne. Je čoraz viac používaný pri úrazoch a v prípadoch prvej pomoci.

Ultrazvuk nachádza široké uplatnenie v rôznych odvetviach priemyslu, stavebníctva, v lodnej doprave, vo vojenskej technike, ale aj v zdravotníctve. Pomocou neho sa skúšajú vlastnosti materiálov, kontrolujú sa betónové nosníky, mosty, rotory turbín a iných strojov. Uplatňuje sa pri výrobe najjemnejších emulzií, ale aj pri meraní rýchlosti prúdenia kvapalín a plynov. Úspešne sa využíva tiež v odlučovacích zariadeniach, kde zlepšuje parametre čistiacich filtrov. Možnosti použitia ultrazvuku sú však ešte ďaleko širšie.

Jedným z posledných výdobytkov ultrazvukovej techniky je sonografia, metóda ultrazvukového zobrazovania, ktorá sa používa v medicíne, obzvlášť v gynekológii.

Niektoré zvieratá, ako netopiere, delfíny a veľryby, používajú ultrazvuk na orientáciu, navigáciu a lov. Netopiere ho využívajú namiesto očí, aby si našli cestu okolo v tme a chytili hmyz. Delfíny a zubaté veľryby emitujú ultrazvukové frekvencie na navigáciu a lokalizáciu koristi. Niektoré druhy hmyzu, ako napríklad moria, produkujú ultrazvukové zvuky. Viaceré druhy živočíchov síce nevedia ultrazvuk vyrobiť, ale počujú ho, napríklad pes, mačka alebo myš.

Ultrazvuk sa využíva na čistenie, kde sa využíva kavitácia - mechanické odstránenie nečistôt rýchlymi nárazmi kvapaliny rozkmitanej ultrazvukom na čistený predmet. Technológia sa používa na čistenie zložitých tvarových dielov napr. ložísk, šperkov, optického skla, chirurgických a dentálnych nástrojov a pod.

Ďalšou možnosťou technického využitia je zvlhčovanie vzduchu, kedy sa voda "rozpráši" ultrazvukovým generátorom na malé čiastočky, ktoré sú schopné sa vznášať vo vzduchu. Táto technológia sa využíva aj pri inhaláciách.

Ultrazvuk sa využíva aj pre presné obrábanie a rezanie materiálov, kedy sa rezný nástroj rozkmitá ultrazvukom.

V chemických laboratóriách sa používa na miešanie malých objemov látok.

Odrazy ultrazvuku sa využívajú napr. na meranie vzdialeností (ultrazvukový diaľkomer), pre zistenie polohy a vzdialenosti telies v homogénnom prostredí (sonar, echolot). Postup sa volá echolokácia. Využitie v ponorkách a pri rybolove pri vyhľadávaní rýb.

V medicíne sa používa napríklad pri lekárskom vyšetrení, pretože ultrazvukové vlny prechádzajú telom a odrážajú sa od jednotlivých orgánov. Odrazené vlny možno počítačovo previesť do formy obrazu (sonografia). Najbežnejším príkladom je vyšetrenie ľudského plodu v tele matky.

Trojrozmerný (3D) ultrazvuk sa objavil už pred 10 rokmi ako nová možnosť ultrazvukového zobrazenia. Prostredníctvom série dvojrozmerných (2D) obrázkov je vytváraný 3D obrázok. 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. Pomocou 4D technológie je možné pozorovať anatómiu jednotlivých orgánov v reálnom čase. Je možné detailne študovať pohyby končatín plodu, mimiku tváre, srdcovú činnosť.

Je nevyhnutné zdôrazniť, že 3D technológia nenahrádza klasické 2D zobrazenie, ale dopĺňa ho.

Ultrazvukové vlny pri vhodnej voľbe ožarovanej doby dokonca podporujú klíčenie a rast poľnohospodárskych plodín. Na živočíchy naopak ultrazvuk pôsobí nepriaznivo, najmä pri veľkej intenzite.

tags: #zviera #co #vie #zachytit #aj #infrazvuk