Ультразвук и инфразвук в природе и технике. Ультразвук и инфразвук: характеристики, влияние на организм и применение

Что такое ультразвук и инфразвук. Как они возникают в природе. Каково их воздействие на человека. Где применяются ультразвуковые и инфразвуковые технологии. Какие перспективы использования ультра- и инфразвука существуют.

Физические характеристики ультразвука и инфразвука

Ультразвук и инфразвук представляют собой звуковые волны с частотами, находящимися за пределами слышимого человеком диапазона. Рассмотрим их основные физические параметры:

• Ультразвук — это упругие колебания с частотой свыше 20 кГц.
• Инфразвук — звуковые волны с частотой ниже 16-20 Гц.
• Скорость распространения ультразвука в воздухе около 340 м/с, в воде — 1500 м/с, в твердых телах может достигать 12000 м/с.
• Длина волны ультразвука в воздухе составляет от нескольких миллиметров до долей миллиметра.
• Инфразвук может распространяться на большие расстояния с малым затуханием.

Таким образом, ультразвук и инфразвук существенно различаются по своим физическим свойствам, что определяет особенности их взаимодействия с веществом и биологическими объектами.

Источники ультразвука и инфразвука в природе

В природе существует множество естественных источников ультразвуковых и инфразвуковых колебаний:

Природные источники ультразвука:

• Летучие мыши — используют ультразвук частотой 20-120 кГц для эхолокации
• Дельфины — издают ультразвуковые сигналы до 200 кГц для коммуникации и эхолокации
• Некоторые виды рыб — генерируют ультразвук для общения
• Насекомые — многие виды способны воспринимать ультразвук до 100 кГц

Природные источники инфразвука:

• Землетрясения и извержения вулканов
• Штормы и ураганы на море
• Обвалы и оползни в горах
• Полярные сияния
• Грозовые разряды

Интересно, что многие животные способны воспринимать инфразвук и используют его для предсказания природных катаклизмов, например, приближения цунами или землетрясения.

Влияние ультразвука на организм человека

Воздействие ультразвука на человеческий организм может быть как положительным, так и негативным, в зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия:

Положительные эффекты ультразвука:

• Ускорение обменных процессов в тканях
• Улучшение микроциркуляции крови
• Противовоспалительное действие
• Обезболивающий эффект
• Стимуляция регенерации тканей

Негативные последствия длительного воздействия ультразвука:

• Нарушения в центральной и вегетативной нервной системе
• Изменения в эндокринной системе
• Снижение кожной чувствительности
• Расстройства слуха
• Нарушения в работе вестибулярного аппарата

Важно отметить, что негативные эффекты проявляются при длительном воздействии ультразвука высокой интенсивности, превышающей допустимые нормы. При правильном применении ультразвук безопасен и широко используется в медицине.

Воздействие инфразвука на человека

Инфразвук оказывает более выраженное негативное влияние на организм человека, чем ультразвук. Это связано с тем, что частота инфразвуковых колебаний близка к частоте некоторых биологических ритмов:

• Частота 7 Гц совпадает с альфа-ритмом головного мозга, что может вызывать головные боли, тошноту, потерю ориентации
• Инфразвук 6-8 Гц может провоцировать тревогу и панические атаки
• Колебания 5-6 Гц способны вызывать ощущение страха и тревоги
• Частота около 19 Гц может стать причиной нарушения зрения

При длительном воздействии инфразвука возможны следующие негативные последствия:

• Нарушения работы вестибулярного аппарата
• Расстройства пищеварения
• Дезориентация в пространстве
• Нарушения сердечного ритма
• Повышенная утомляемость

Важно отметить, что в обычных условиях человек редко подвергается воздействию инфразвука опасной интенсивности. Однако при работе с мощными техногенными источниками инфразвука необходимо соблюдать меры безопасности.

Применение ультразвука в медицине

Ультразвук нашел широкое применение в различных областях медицины благодаря своим уникальным свойствам:

Диагностика:

• УЗИ (ультразвуковое исследование) внутренних органов
• Эхокардиография — исследование сердца
• Допплерография — исследование кровотока
• Нейросонография — исследование головного мозга у новорожденных

Терапия:

• Ультрафонофорез — введение лекарственных препаратов через кожу
• Ультразвуковая терапия воспалительных и дегенеративных заболеваний
• Лечение заболеваний опорно-двигательного аппарата
• Ультразвуковая чистка зубов

Хирургия:

• Ультразвуковая липосакция
• Дробление камней в почках и желчном пузыре
• Ультразвуковой скальпель
• Удаление катаракты

Использование ультразвука в медицине позволяет проводить точную диагностику и малоинвазивное лечение многих заболеваний, значительно повышая эффективность медицинской помощи.

Промышленное применение ультразвука

Ультразвуковые технологии нашли широкое применение в различных отраслях промышленности:

Обработка материалов:

• Ультразвуковая сварка пластмасс и металлов
• Резка твердых и хрупких материалов
• Ультразвуковая очистка деталей и изделий
• Дегазация жидкостей и расплавов

Контроль качества:

• Ультразвуковая дефектоскопия металлов и сплавов
• Измерение толщины изделий
• Контроль качества сварных швов

Химическая промышленность:

• Ускорение химических реакций
• Получение эмульсий и суспензий
• Экстрагирование веществ

Пищевая промышленность:

• Гомогенизация молока
• Стерилизация продуктов
• Сушка продуктов питания

Применение ультразвука в промышленности позволяет повысить эффективность многих технологических процессов, улучшить качество продукции и снизить производственные затраты.

Использование инфразвука в технике и науке

Несмотря на потенциально негативное воздействие на человека, инфразвук нашел применение в ряде областей:

Геофизика:

• Прогнозирование землетрясений
• Изучение строения земной коры
• Мониторинг вулканической активности

Метеорология:

• Предсказание штормов и ураганов
• Изучение атмосферных процессов

Океанология:

• Исследование течений
• Обнаружение подводных объектов

Военное дело:

• Системы дальнего обнаружения
• Акустическое оружие

Промышленность:

• Сейсморазведка полезных ископаемых
• Контроль состояния крупных инженерных сооружений

Исследования в области применения инфразвука продолжаются, и вполне вероятно, что в будущем появятся новые области его использования.

Перспективы развития ультразвуковых и инфразвуковых технологий

Ультразвуковые и инфразвуковые технологии активно развиваются, открывая новые возможности в различных сферах:

Медицина:

• Разработка новых методов неинвазивной диагностики
• Создание ультразвуковых систем для адресной доставки лекарств
• Развитие технологий ультразвуковой хирургии

Промышленность:

• Совершенствование методов ультразвуковой обработки материалов
• Создание новых ультразвуковых датчиков и сенсоров
• Разработка энергоэффективных ультразвуковых технологий

Экология:

• Использование ультразвука для очистки воды и воздуха
• Применение инфразвука для мониторинга состояния окружающей среды

Информационные технологии:

• Разработка новых методов передачи данных с использованием ультразвука
• Создание ультразвуковых интерфейсов для взаимодействия человека с компьютером

Развитие ультразвуковых и инфразвуковых технологий открывает широкие перспективы для инноваций в различных областях науки и техники, способствуя прогрессу человечества.

Ультразвук и инфразвук в природе и технике

Ультразвук и
инфразвук в
природе и технике
Звуковая волна
ν – 16 – 20000 Гц
инфразвук
ν > 16 Гц
ультразвук
ν
Гц
Инфразвук
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под)– механические
волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее
20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для
инфразвука характерно малое поглощение в различных
средах, поэтому он способен распространятся на
огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.
Инфразвук в природе
Инфразвук может порождаться морем в результате
периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае
инфразвук называют «голос моря».
«Голос моря» может предупредить о приближающемся
шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются
медузы. На краю «колокола» у медуз расположены
примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать
инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни
километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой
местности, и уходят на глубину.
Инфразвук и человек
Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на
психическое здоровье.
Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости
от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой
0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на
наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой
частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый
галлюцинациями.
Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему,
поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные
ощущения: от угнетенности до панического страха.
Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь.
Инфразвук и техника
Инфразвуковое оружие – один из видов
ОМП ( оружие массового поражения),
основанное на использовании
направленного излучения мощных
инфразвуковых колебаний. Это
излучение способно проникать даже
через бетонные стены и металлические
преграды. Это оружие, воздействуя на
весь организм, выводит его из строя. В
США разработали 4 вида инфразвукового
оружия (на картинке – вид
инфразвукового оружия,
предназначенное для одиночного
бойца). Планируется, что инфразвуковое
оружие войдет в военное применение и
станет атрибутом американских
полицейских.
Ультразвук
Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие
частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более
миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым
было известно давно, однако его практическое использование началось только
в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных
сферах. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных
сферах.
Источники
излучатели
генераторы
природные явления
естественные звуки
шумы животного мира
электроакустические
преобразователи
Эхолокация
Летучие мыши, используют при ночном
ориентировании эхолокацию, испускают
при этом сигналы чрезвычайно высокой
интенсивности.
У ночных бабочек из семейства
медведиц развился генератор
ультразвуковых помех, «сбивающий со
следа» летучих мышей, преследующих
этих насекомых.
Ультразвуковой эхолокацией в воде
пользуются китообразные
Ультразвук и человек
Электроакустические преобразователи — преобразуют
уже заданные колебания электрического напряжения или
тока в механическое колебание твердого тела, которое и
излучает в окружающую среду акустические волны.
В зависимости от направления преобразования различают
излучатели и приёмники. Электроакустические
преобразователи широко используют для излучения и приёма
звука в технике связи и звуковоспроизведения, для измерения
и приёма упругих колебаний в ультразвуковой технике,
гидролокации и в акустикоэлектронике.
Применение ультразвука в эхолокации
В рыбной промышленности применяют ультразвуковую
эхолокацию для обнаружения косяков рыб.
Ультразвуковые волны отражаются от косяков рыб и
приходят в приёмник ультразвука раньше, чем
ультразвуковая волна, отразившаяся от дна.
Диагностическое применение ультразвука
в медицине (УЗИ) — неинвазивное исследование
организма человека или животного с помощью
ультразвуковых волн.
Ультразвуковая дефектоскопия
— поиск дефектов в материале изделия ультразвуковым методом, то
есть путём излучения и принятия ультразвуковых колебаний, и
дальнейшего анализа их амплитуды, времени прихода, формы и других
характеристик с помощью специального оборудования —
ультразвукового дефектоскопа.
Ультразвуковая сварка
— сварка давлением, осуществляемая при
воздействии ультразвуковых колебаний.
Такой вид сварки применяется для соединения
деталей нагрев которых затруднен, или при
соединении разнородных металлов или металлов
с прочными окисными пленками (алюминий,
нержавеющие стали, магнитопроводы из
пермаллоя и т. п.)
Применение ультразвука
для очистки изделий
В лабораториях и на производстве
применяются ультразвуковые
ванны для очистки лабораторной
посуды и деталей от мелких частиц.
В ювелирной промышленности
ювелирные изделия очищают от мелких частиц
полировальной пасты в ультразвуковых ваннах.
Для стирки текстильных изделий.
Резка металла с помощью ультразвука
С помощью ультразвука магнитострикционный вибратор
может просверлить отверстие любой формы.
Ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в
металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе.

Ультразвук и инфразвук

Ультразвук и инфразвук

Мы воспринимаем колебания частой от 20 до 20000 Гц, как звук. Но звук не ограничивается лишь диапазоном частот, который воспринимает человеческое ухо. В зоне с частотами ниже слышимых  лежит область инфразвука, а выше — ультразвука.

Определение 1

Ультразвук — упругие колебания среды, волны лежащие в диапазоне выше слышимой области звуков (от 20000 Гц).

Определение 2

Инфразвук — звуковые волны с частотой ниже, чем порог восприятия ухом человека (ниже 20 Гц).

Приведем весь спектр упругих волн в физике:

Ультразвук и инфразвук в природе

В естественной природе ультразвук и инфразвук распространены так же широко, как слышимый звук.

Например, ультразвук является компонентом спектра многих природных звуков: шум водопада, гром. Ультразвук быстро затухает в воздухе, но хорошо распространяется в жидких средах. Еще один пример — летучие мыши и некоторые грызуны, которые используют ультразвук в процессе охоты и ориентации в темноте. Киты и дельфины также генерируют ультразвуковые сигналы для различных целей: охота, ориентация в мутной воде.

Нужна помощь преподавателя?

Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Среди природных источников инфразвука: землетрясения, ураганы, удары молний. Многие животные чувствуют воздействие инфразвука и, фиксируя нарастающий инфразвуковой шум, уходят в укрытие, так как инфразвук — предвестник шторма или бури. Инфразвуковые сигналы в живой природе также используются некоторыми животными для общения: киты, слоны. Инфразвук распространяется на большие расстояния во всех средах и  мало подвержен поглощению.

Применение ультразвука и инфразвука

Ультразвук известен людям давно, но лишь сравнительно недавно активно используется в медицине, производстве и научных исследованиях.

Источники получения ультразвука делятся на природные и техногенные. Среди способов получения ультразвука:

1. Механические — струны, трубы, эластичные пластины.
2. Термические — импульсный ток и электрические разряды в жидкостях и газах при постоянном повышении температуры.
3. Отпические — лазер.

Инфразвук находит меньшее практическое применение и обладает негативными последствиями от воздействия на организм. При высоких уровнях инфразвука могут возникать чрезмерная утомляемость, сонливость, агрессия, ощущение давления в ушах. Воздействие инфразвука на человека особенно пагубно, если интенсивность инфразвука высокая. При уровне в 180—190 дБ действие инфразвука смертельно. Тем не менее, чувствительность каждого человека к инфразвуку индивидуальна, а обычные уровни инфразвука в повседневной жизни не могут нанести серьезного вреда здоровью. 

Пример

Летучая мышь издает ультразвук частотой ϑ=45 кГц и летит перпендикулярно стене со скоростью v=6 м/с. Какова частота отраженного ультразвука, который услышит мышь? Скорость звука в воздухе принять равной с=340 м/с.

Решение:

Согласно с эффектом Доплера, частота отраженного звука определится соотношением:

ϑ1=с+vc-vϑ=340+6340-645·103=46,6 кГц.

Звук, ультразвук, инфразвук и их влияние на организм человека

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Сагутьевская средняя общеобразовательная школа

Звук, ультразвук, инфразвук и их

влияние на организм человека

Шеламкова Ольга, 11 класс, МБОУ Сагутьевская СОШ

   

    Цыганкова Светлана Николаевна, учитель физики

Д. Сагутьево, 2020 г.

Введение:

Цель проекта:

-Изучить проблемы влияния «неслышимых звуков» на организм человека и окружающую среду, и применение инфразвуков и ультразвуков в деятельности человека.

Задачи:

-разобрать звук, как явление.

-изучить свойства и разновидности звука.

-изучить влияние инфразвука и ультразвука на живые организмы.

-рассмотреть использование и применение ультразвука и инфразвука человеком и в природе

Актуальность выбранной темы:

Ультразвук и инфразвук – это достаточно часто встречаемые явления в природе, широко используются в технике и промышленности и поскольку еще очень много вопросов о пользе и вреде этих колебаний, так как они недостаточно изучены, поэтому эта тема меня заинтересовала.

Содержание работы:

1.Волны и их характеристики

2.Звук, разновидности и источники

3.Распространение ультразвука и инфразвука в природе

4. Влияние ультразвука и инфразвука на организм человека

5.Применение ультразвука и инфразвука

Мир, окружающий нас, можно назвать миром звуков. Звучат вокруг нас голоса людей и музыка, шум ветра и щебет птиц, рокот моторов и шелест листвы. С помощью речи люди общаются, с помощью слуха получают информацию об окружающем мире. Не меньшее значение звук имеет для животных. С точки зрения физики, звук — это механические колебания, которые распространяются в упругой среде: воздухе, воде, твёрдом теле и т.п.
Способность человека воспринимать упругие колебания, слушать их отразились в названии учения о звуке — акустика (от греческого akustikos — слуховой, слышимый). Вообще человеческое ухо слышит звук только тогда, когда на слуховой аппарат уха действуют механические колебания с частотой не ниже 16 Гц но не выше 20 000 Гц. Колебания же с более низкими или с более высокими частотами для человеческого уха неслышимы.

1.Волны и их характеристики

Волна – это распространение колебаний в среде. Чтобы колебания могли распространяться, среда должна быть упругой.

Продольные и поперечные волны:

Волна называется продольной, если частицы среды колеблются параллельно направлению распространения волны. Продольная волна состоит из чередующихся деформаций растяжения и сжатия. Продольная волна, представляющая собой колебания плоских слоёв среды; направление, вдоль которого колеблются слои, совпадает с направлением распространения волны (т. е. перпендикулярно слоям).

Волна называется поперечной, если частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. Поперечная волна вызывается деформациями сдвига одного слоя среды относительно другого.

Скоростью распространения волны называется отношение длины волны к периоду колебаний частиц среды:

 v = λ T .

 Частотой волны называется частота колебаний частиц:

ν = 1/T .

Отсюда получаем связь скорости волны, длины волны и частоты:

v = λν.

2.Звук, разновидности и источники

Звук – это то, что слышит ухо. Мы слышим голоса людей, пение птиц, звуки музыкальных инструментов,
шум леса, гром во время грозы и т.д.

Звуковыми волнами в широком смысле называются всякие волны, распространяющиеся в упругой среде. В узком смысле звуком называют звуковые волны в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые человеческим ухом. Ниже этого диапазона лежит область инфразвука, выше — область ультразвука.

Ультразвук — это звук диапазона, выше предела слышимости человека, т.е. с частотой звуковой волны свыше 20 КГц.

Инфразвук — упругие колебания и волны с частотами, лежащими ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвукового диапазона принимают 16-20 Гц. Такое определение условно, поскольку при достаточной интенсивности слуховое восприятие возникает и на частотах в единицы Гц, хотя при этом исчезает тональный характер ощущения и делаются различимыми лишь отдельные циклы колебаний. Нижняя частотная граница инфразвука неопределенна; в настоящее время область его изучения простирается вниз примерно до 0,001 Гц.

Источники ультразвука:

Ультразвук — это колебания с частотами, большими 20000Гц. Частота сверхвысокочастотных ультразвуковых волн, применяемых в промышленности и биологии, лежит в диапазоне порядка нескольких МГц. Фокусировка таких пучков обычно осуществляется с помощью линз и зеркал. Ультразвуковой пучок с необходимыми параметрами можно получить с помощью соответствующего преобразователя.

В тех случаях, когда основное значение имеет мощность ультразвукового пучка, обычно используются механические источники ультразвука. Первоначально все ультразвуковые волны получали механическим путем (камертоны, свистки, сирены).

Источники инфразвука:

1) Естественные источники: землетрясения, бури, цунами, «разговор» китов.

    2) Техногенные источники: станки, котельные, транспорт, подводные и подземные взрывы,  ветряные электростанции

Инфразвук почти невозможно изолировать — на низких частотах все звукопоглощающие материалы практически полностью теряют свою эффективность.

Скорость распространения ультразвуковых волн:

Ультразвуковые волны в тканях организма распространяются с некоторой конечной скоростью, которая определяется упругими свойствами среды и ее плотностью. Скорость звука в жидкостях и твердых средах значительно выше, чем в воздухе, где она приблизительно равна 330 м/с. Для воды она будет равна 1482 м/с при 20^о С. Скорость распространения ультразвука в твердых средах, например, в костной ткани, составляет примерно 4000 м/с.

3.Распространение ультразвука и инфразвука в природе

Сонар дельфина.

То, что у дельфина необычайно развитый слух, известно уже десятки лет. Объемы тех отделов мозга, которые заведуют слуховыми функциями, у него в десятки(!) раз больше, чем у человека (при том, что общий объем мозга примерно одинаков). Дельфин способен воспринимать частоты звуковых колебаний, в 10 раз более высокие (до 150 кГц), чем человек (до 15-18 кГц), и слышит звуки, мощность которых в 10-30 раз ниже, чем у звуков, доступных слуху человека, каким бы хорошим ни было зрение дельфина, его возможности ограничены из-за невысокой прозрачности воды. Поэтому основные сведения об окружающей обстановке дельфин получает с помощью слуха. При этом он использует активную локацию: слушает эхо, возникающее при отражении издаваемых им звуков от окружающих предметов. Эхо дает ему точные сведения не только о положении предметов, но и об их величине, форме, материале. Иными словами, слух позволяет дельфину воспринимать окружающий мир не хуже или даже лучше, чем зрение.

Летучие мыши издают звуки высотой в 50 000-60 000 Гц и воспринимают их. Этим объясняется их способность избегать столкновения с предметами даже при выключенном зрении (принцип радара). В пределах своего диапазона нормальное человеческое ухо воспринимает все тоны беспрерывно, без пропусков.

У летучих мышей ультразвуки обычно возникают в гортани, которая по устройству напоминает обычный свисток. Выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через него и с такой силой вырывается наружу, словно выброшен взрывом. Давление проносящегося через гортань воздуха вдвое больше, чем в паровом котле! Более того, издаваемые звуки очень громкие: если бы мы их улавливали, то воспринимали бы, как рев двигателя реактивного истребителя с близкого расстояния. Не глохнут же летучие мыши потому, что у них есть мышцы, закрывающие уши в момент испускания разведывательных ультразвуков. Безопасность ушей гарантируется совершенством их конструкции: при максимальной частоте следования зондирующих импульсов — 250 в секунду — заслонка в ухе летучей мыши успевает открываться и закрываться 500 раз в секунду.

А вот в ультразвуковых диапазонах человек не ориентируется. Хотя собакам доступны частоты до 60 тысяч герц, а кошкам — и того больше. Но в нашем голосе есть звуки частотой до 130-140 тысяч герц. Зачем? Скорее всего, ультразвук, как и инфразвук, придает голосу эмоциональную окраску. Иными словами, если мы не слышим многие звуки, которыми обмениваются животные, из этого еще не следует, что они не действуют на нас и через них мы не связаны с природой. Они проникают в наше сознание и вызывают необъяснимые пока эмоции.

У ночных бабочек из семейства медведиц развился генератор ультразвуковых помех, «сбивающий со следа» летучих мышей, преследующих этих насекомых.

Не менее умелые навигаторы — жирные козодои, или гуахаро. Населяют они горные пещеры Латинской Америки — от Панамы на северо-западе до Перу на юге и Суринама на востоке. Самый большой подарок природы — это способность гуахаро к эхолокации. Живя в кромешной тьме, жирные козодои, тем не менее, приспособились виртуозно летать по пещерам. Они издают негромкие щелкающие звуки, свободно улавливаемые и человеческим ухом (их частота примерно 7 000 герц). Каждый щелчок длится одну-две миллисекунды. Звук щелчка отражается от стен подземелья, разных выступов и препятствий и воспринимается чуткой птицей.

Инфразвук иногда порождается морем — его называют «голос моря». Образуется во время шторма в результате периодических  сжатей и разряжений воды.

4.Влияние ультразвука и инфразвука на организм человека

При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.

Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия. Малые дозы — уровень звука 80-90 дБ — дают стимулирующий эффект — микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы — уровень звука 120 и более дБ — дают поражающий эффект. Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы. Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур — массаж, УТ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.

Частота инфразвука в 6 Гц может вызвать у нас ощущение усталости, тоски, морскую болезнь.

 Инфразвук в 7 Гц особо чувствителен: смерть наступает от внезапной остановки сердца.

Частота в 5 Гц повреждает печень. Другие низкие частоты способны вызвать приступы безумия

5.Применение ультразвука и инфразвука

Применение ультразвука:

Медицина.

Косметология.

Военная промышленность (подводный флот).

Геология и геофизика.

Дробление тел.

Удаление ржавчины.

Получение смесей.

Эхолот для определения глубины моря.

Дефектоскопия – обнаружение дефектов в деталях литья.

Бытовое использование ( ультразвуковые стиральные машины, дальномеры, в т. ч. милицейские радары и т. д.)

Применение ультразвука в терапии и хирургии

Ультразвук, применяемый в медицине, может быть условно разделен на ультразвук низких и высоких интенсивностей. Основная задача применения ультразвука низких интенсивностей (0,125 — 3,0 Вт/см2) — неповреждающий нагрев или какие-либо нетепловые эффекты, а также стимуляция и ускорение нормальных физиологических реакций при лечении повреждений. При более высоких интенсивностях (> 5 Вт/см²) основная цель — вызвать управляемое избирательное разрушение в тканях.

Первое направление включает в себя большинство применений ультразвука в физиотерапии и некоторые виды терапии рака, второе — ультразвуковую хирургию.

Ультразвук  широко применяется для диагностики  заболеваний внутренних органов человека, особенно в  брюшной полости и   полости таза.

Ультразвуковая дефектоскопия:

Ультразвук применяется для выявления дефектов в литых изделиях. Его используют в металлургической промышленности, в железнодорожной и стекольной отраслях.

Эхолокация

Отражаясь от дна моря, ультразвуковой сигнал  достигает приемника

Применение инфразвука:
Предсказание штормов на море.

Предсказание землетрясений.

Военное дело.

Рыболовецкий промысел.

Криминалистика.

Изучение поведения животных.

Существуют и такие приборы, которые с уверенностью можно назвать инфразвуковыми аппаратами. Зачастую они применяются в технологических процессах для работы в жидких средах, где необходимо использовать низкочастотные акустические (звуковые) колебания. Особенное это касается инфразвуков частотой до 20 Гц. 

Литература и интернет-ресурсы:

1. Жданов А.С. Учебник по физике для средних специальных учебных заведений. – М.: Наука, 1975.
2. Яворский Б. М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике. Для поступающих в вузы и для самообразования. – М.: Наука, 1989.
3. Хорбенко И.Г. Звук. Ультразвук. Инфразвук. – М.: Знание, 1986
4. http://refoteka.ru/
5. http://infrazvuk.info/

Ультразвук и инфразвук

УЛЬТРАЗВУК И ИНФРАЗВУК

ГБПОУ КК АТТС Пасмурнова Е.М

Задачи урока

• Образовательная : на обширном фактическом материале показать роль звуковых явлений в природе и технике; показать синтез физики и явлений окружающего мира;

 

• Развивающая : научить школьников анализировать изучаемое и прочитанное; вовлечь учащихся в активную работу на уроке;

 

• Воспитательная : развивать интерес к науке и умение работать с научно-популярной литературой.

Памсурнова Е.М.

УЛЬТРАЗВУК

• не слышимые человеческим ухом упругие волны, частоты которых превышают 20 кГц.

• Ультразвук содержится в шуме ветра и моря, издается и воспринимается рядом животных (летучие мыши, рыбы, насекомые и др.), присутствует в шуме машин. Применяется в практике физических, физико-химических и биологических исследований, а также в технике для целей дефектоскопии, навигации, подводной связи, для ускорения некоторых химико-технологических процессов, получения эмульсий, сушки, очистки, сварки и других процессов и в медицине — для диагностики и лечения

Памсурнова Е.М.

Живые эхолокаторы

• Летучие мыши ориентируются в пространстве с помощью эхолокации — они испускают короткие ультразвуковые импульсы частотой 20-120 кГц и продолжительностью

0,2-100 мс.

Памсурнова Е.М.

Бабочка с эхолокатором

• Ночные бабочки-совки способны воспринимать ультразвуки до 150 кГц. Слуховая система этих насекомых примечательна еще и тем, что морфологически и функционально она тесно связана с нервными центрами управления полетом.

Памсурнова Е.М.

Сонары дельфинов

• Дельфины используют главным образом частоты от 80-100 к Гц. Мощность излучаемых дельфинами локационных сигналов может быть очень большой; известно, что они могут обнаруживать косяки рыбы на расстояниях до километра.

Памсурнова Е.М.

Эхолокация в технике

Эхолот -гидроакустический прибор. Измеряя время между излучением звукового сигнала и приемом эха, определяют пройденный звуком путь, а по нему расстояние до дна.

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в медицине

• Ультразвуковые исследования широко применяются в медицине (УЗИ)

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в медицине

• Ультразвук лечит желчекаменную болезнь (дробит камни в почках и желчном пузыре)

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в медицине

• Ультразвук в отбеливании зубов и чистке кожи лица

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в медицине

• Ультразвук в ветеринарии (чистка зубов собакам)

Памсурнова Е. М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук стирает бельё,
• паяет алюминий
• окрашивает кожу и меха

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук консервирует продукты

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Борется с грызунами

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Отпугивает собак

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук отпугивает птиц на аэродромах

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук контролёр в металлургии. Дефекты очень сильно рассеивают ультразвук

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук в металлургии. Автоматизированный ультразвуковой

  контроль металлургической продукции

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук контролёр в строительном деле (проверка наличия трещин в бетоне)

Памсурнова Е. М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук используют для очистки котлов от накипи, днищ кораблей от наростов

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• Ультразвук способен дробить твёрдые тела (таким способом был получен один из сильнейших ядов для насекомых ДДТ)

Памсурнова Е.М.

Ультразвук в технике

• ДДТ оказалось очень опасное вещество даже для человека и позже его применение запретили…

Памсурнова Е.М.

ИНФРАЗВУК

• не слышимые человеческим ухом упругие волны низкой частоты (менее 16 Гц).

При больших амплитудах инфразвук ощущается как боль в ухе. Возникает при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь и ураганов, от волн цунами и пр.

Памсурнова Е.М.

ИНФРАЗВУК

• Слабо поглощается и поэтому может распространяться на большие расстояния

Имея аппаратуру можно предсказать цунами и шторма в море. Это «голос моря»

Памсурнова Е.М.

ИНФРАЗВУК

На морских просторах встречаются судна с мертвыми моряками. Они погибли от мгновенной остановки сердца. Находятся и обезлюдевшие корабли-призраки. Их экипажи, обуянные непонятным ужасом, выбрасывались за борт. Известно немало рассказов о субмаринах, пропавших при странных обстоятельствах. Все это — следствие действия инфразвуковых колебаний.

Памсурнова Е.М.

Медузы

На краю «колокола» у медузы расположены примитивные глаза и органы равновесия — слуховые колбочки величиной с булавочную головку. Это и есть «уши» медузы. Однако «слышат» они не просто звуковые колебания, доступные и нашему уху, а инфразвуки с частотой 8 – 13 герц.

Памсурнова Е.М.

Люди видят привидения из-за воздействия инфразвука

• Некоторые ученые полагают, что инфразвуковые частоты могут присутствовать в местах, которые, по легендам, посещают призраки, и именно инфразвук вызывает странные впечатления, обычно ассоциирующиеся с привидениями.

Памсурнова Е.М.

Влияние инфразвука на человека

Памсурнова Е.М.

Ответьте на вопросы

• Какие волны называются слуховыми?
• Опишите процесс возникновения и восприятия звука.
• Охарактеризуйте частотный диапазон инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых волн.
• Где можно в природе наблюдать ультразвук и инфразвук?
• Каково применение ультразвука в технике?
• Каково воздействие инфразвука на человека?
• Что можно сказать о скорости звука в твердом теле, в жидкости и газе?

Памсурнова Е.М.

Спасибо за урок

Домашнее задание

Подготовьте доклад по теме:

• Воздействие звука на организм человека.
• История создания звукового оружия.
• Таинственные звуки.
• Слух и голос (механика рождения и анализа звука).
• Источники звука.

Памсурнова Е.М.

Литература

• Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. – М.
• . Баулан И. За барьером слышимости. — М.
• . Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательных учреждениях. — М.
• . Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. — М.
• . Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. — М.
• http://lib.convdocs.org
• http://festival.1september.ru

Памсурнова Е.М.

Применение инфразвука презентация. Презентация на тему ультразвук, инфразвук

Свисток Гальтона
Это звуковые волны, выше 20 000 Гц.
Источники: свисток Гальтона, сирена.
В природе: ультразвуковой эхолокацией пользуются летучие мыши, ночные
бабочки, птицы (козодои и гуахаро), киты, дельфины.
Жирная птица козодой, живущая в темных пещерах в Латинской Америке,
приспособилась виртуозно летать по пещерам. Она издает негромкие
щёлкающие звуки, воспринимаемые и человеческим ухом (их частота
примерно 7 000 Герц). Звук щелчка отражается от стен подземелья, выступов
и препятствий и воспринимается птицей.

Ультразвук обладает следующими эффектами:
-противовоспалительным, рассасывающим действиями;
-анальгезирующим, спазмолитическим действиями;
— усилением проницаемости кожи
Применяется в медицине:
1.В УЗИ
2. В косметологии
3. В биологических исследованиях
Применяется в других отраслях:
— Резка металла
— Приготовление смесей
— Для механической очистки
— В рыбной промышленности (эхолокация)
— В ультразвуковой сварке

Это звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом
(менее 16 Гц)
Для инфразвука характерен ряд особенностей, связанных с низкой частотой
колебаний, поэтому обычные способы борьбы с шумом для него
малоэффективны.
Природные источники: землетрясения, удары молний, бури, ураганы. При
помощи инфразвука общаются киты и слоны.
Техногенные источники: ветряные электростанции, вентиляторы, турбины,
реактивные двигатели.
Инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на
очень большие расстояния, и инфразвук может служить предвестником бурь,
цунами.

Патогенное действие инфразвука заключается в повреждении нервных образований
головного мозга, органов эндокринной системы и внутренних органов.
Каждому человеческому органу отвечает определённая звуковая частота, но в случае
возникновения резонанса с инфразвуком, человек испытывает сильную боль. Так,
для головы это частота от 20 до 30 Гц, для глаз – от 40 до 100 Гц, для сердца от 1 до 6 Гц,
для желудка – от 2 до 3 Гц, для позвоночника 6 Гц.
При инфрачастотах в 12 Герц и силе в 85 дБ возникают ощущения сродни ощущениям
при морской болезни, которые сопровождаются головокружением и тошнотой.
Частотой панической атаки учёные называют колебания с частотой 15-18 Гц.
При действии на человека инфразвуком высокой частоты возможна смерть.

Есть предположение, что звуковые колебания низких частот могут стать
причиной появления над океаном густого тумана.
При сильном ветре над морем возникают инфразвуковые волны, это
происходит из-за вихреобразования волн. А благодаря тому, что скорость
инфразвука быстрее скорости шторма мы можем предсказать шторм.
Медузы, слышащие инфразвуковые волны, оповещение о шторме, ещё за 20
минут до начала уже все знают и уходят на глубину.
Также ученые считают, что тайна Бермудского треугольника заключается в
воздействии на пассажиров инфразвуковыми волнами землетрясений.

1 из 23

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Инфразвук Инфразвук (от лат. infra — ниже, под)– механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Инфразвук в воде «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину.

№ слайда 5

Описание слайда:

В определенных условиях, при совпадении частоты корпуса судна и воздействующих на него инфразвуковых волн, судно само становится источником этих волн, причем значительно усиленных. Крысы, услышав голос моря, спешат уйти с корабля, резонансная частота которого совпадает с частотой волн шторма. Они чувствуют, что такому кораблю может не поздоровится.

№ слайда 6

Описание слайда:

№ слайда 7

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

Инфразвук в медицине В современной медицине используются не мало оборудования, применяющего для лечения инфразвук. В основном инфразвук применяется при лечении рака и глазных заболеваниях. Сложность применения инфразвука в медицине обусловлена, тем, что он оказывает губительное воздействие на организм человека. Нужно провести большое количество испытаний, потратить множество лет работы, чтобы найти подходящие параметры воздействия.

№ слайда 9

Описание слайда:

Влияние инфразвука на человека Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.

№ слайда 10

Описание слайда:

Такое влияние инфразвука на психику человека могло быть причиной многочисленных случаев с исчезновением экипажа при полной сохранности судна и отличной погоде. Но до сих пор неизвестно, на самом ли деле именно инфразвук вынуждал людей сбрасываться с судна, испытывая дикий необъяснимый ужас. Инфразвуком может быть обусловлено еще одно необычное явление: «Летучий голландец» — легендарный корабль-призрак. Наше глазное яблоко колеблется с собственной частотой 18 Гц. При наступлении резонанса ухудшается острота зрения и снижается цветовая чувствительность. Возникает зрительная галлюцинация, видение фантомов.

№ слайда 11

Описание слайда:

Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь: волна с частотой 12 Гц вызывает у человека сильное головокружение, так как заставляет резонировать его вестибулярный аппарат. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов. (Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен)

№ слайда 12

Описание слайда:

Инфразвуковое оружие Инфразвуковое оружие – один из видов ОМП (оружие массового поражения), основанное на использовании направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний. Это излучение способно проникать даже через бетонные стены и металлические преграды. Это оружие, воздействуя на весь организм, выводит его из строя. В США разработали 4 вида инфразвукового оружия (на картинке – вид инфразвукового оружия, предназначенное для одиночного бойца). Планируется, что инфразвуковое оружие войдет в военное применение и станет атрибутом американских полицейских.

№ слайда 13

Описание слайда:

Ультразвук Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах.

№ слайда 14

Описание слайда:

Эхолокация Эхолокация (от греч. еcho –отголосок и от лат. locatio – положение, размещение) – способ определения расстояния до объекта, по средству излучения и восприятия отраженных ультразвуковых сигналов. Эхолокация помогает некоторым животным ориентироваться в пространстве, обнаруживать объекты и охотиться в условиях абсолютной темноты: на глубинах океана, под землей, в пещерах.

№ слайда 15

Описание слайда:

Ультразвук в природе. Эхолокация. Летучие мыши – одни из животных, которые используют эхолокацию для ориентации в пространстве. Они извлекают ультразвуковые волны с частотой от 40 до 100 кГц. В момент испускания этих волн мышцы в ушах летучих мышей закрывают ушные раковины для того, чтобы предотвратить повреждения слухового аппарата. Волны, извлеченные мышью, отражаются от препятствий, от насекомых и от других объектов. Мышь улавливает отраженные волны и оценивает, в каком направлении от неё находится препятствие или добыча.

№ слайда Метод определения расстояния до объектов под водой при помощи ультразвуковых сигналов называется гидролокацией. На дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука. Излучатель посылает ко дну короткие ультразвуковые сигналы. Время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от морского дна, сигнал через некоторое время достигает приемника. Момент приёма сигнала тоже регистрируется. Таким образом, за время, которое проходит с момента отправления сигнала до момента его приёма, сигнал проходит путь, равный удвоенной глубине моря.

Описание слайда:

Ультразвук применяется для обнаружения дефектов в литых деталях. На исследуемую деталь направляют поток коротких ультразвуковых сигналов. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь, не регистрируясь приемником. Если же в детали есть трещина, воздушная полость или другая неоднородность, то ультразвуковой сигнал отражается от неё и, возвращаясь, попадает в приемник. Такой метод называется ультразвуковой дефектоскопией.

№ слайда 20

Описание слайда:

Ультразвук в медицине Ультразвук широко используют в медицине: как в диагностических целях, так и в качестве лечебного средства. Он обладает противовоспалительным и рассасывающим действием, ослабляет чувство боли.Ультразвуковые волны с частотой от 0,5 до 15 мГц способны проходить через ткани организма, частично отражаясь от границ тканей разного состава и плотности. Таким образом, есть возможность распознать патологические изменения органов и тканей без хирургического вмешательства. Ультразвуковая терапия основана на том, что ультразвуковые волны определенных частот оказывают механическое, тепловое, физико-химическое воздействие на ткани, в результате чего в организме активируются обменные процессы и реакции иммунитета.

№ слайда 21

Описание слайда:

№ слайда 22

Описание слайда:

В лабораториях и на производстве применяют ультразвуковые ванны для очистки лабораторной посуды и деталей от мелких частиц. В ювелирной промышленности ювелирные изделия тоже очищают от мелких частиц в ультразвуковых ваннах. Их также используют для очистки корнеплодов от частиц земли. В некоторых стиральных машинах ультразвук применяется для особо тщательной стирки белья. Широко применяется ультразвук для приготовления однородных смесей. Если две несмешивающиеся жидкости (например масло и воду) влить в одну колбу и подвергнуть облучению ультразвуком, то образуется эмульсия. Из подобных эмульсий производят крема, краски для волос, косметику, фармацевтические изделия и др. Существует множество сфер применения ультразвука.

№ слайда 23

Описание слайда:

В пьесе, которую готовил к постановке в лондонском театре режиссер Джильберт Миллер, действие должно было почти мгновенно, после кратковременного затемнения сцены, перенестись из современности в 1783 год. Режиссеру хотелось, чтобы этот внезапный скачок из современности в средневековый замок сопровождался каким-то особым, в низких тонах, звуком, вызывающим у зрителей чувство тревоги, таинственности. Известный физик Роберт Вуд предложил сопровождать эту сцену соответствующей органной музыкой. Что он сделал с театральным органом, знало лишь несколько человек. Во время генеральной репетиции, когда наступил кульминационный момент скачка в прошлое, вступил в действие орган. И сразу же присутствующие в зале почувствовали беспричинную тревогу, страх. Это состояние усугублялось тем, что зазвенели многочисленные подвески в канделябрах, задрожали стекла в окнах, все здание начало дрожать. Многие бросились к выходу. Всем почему-то вдруг показалось, что вот-вот начнется землетрясение, разверзнется земля. Объединяет эти случаи только то, что люди испытали на себе какое-то внешнее воздействие не улавливаемое ни зрением, ни слухом, ни другими органами чувств. И среди множества гипотез о причинах этих трагедий привлекает внимание та, которая объясняет происшествия воздействием на людей инфразвука. Коварного, неслышимого нами, но при определенной частоте и интенсивности способного вызвать и недомогание, и болевые ощущения, и даже смерть. Все это далеко неполный перечень нехороших дел Инфразвука.

Слайд 2

Инфразвук это звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом, а ультразвук соответственно выше, оба эти явления достаточно интересны и всегда сопровождали человечество в природе, а с продвижением прогресса человек научился довольно широко использовать их.

Слайд 3

Инфразву́к (от лат. infra — ниже,) — звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16—20″000 Гц, за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц.

Слайд 4

Особенности инфразвука

Поскольку поглощение инфразвука атмосферой незначительно, инфразвук гораздо дальше распространяется в воздухе Благодаря большой длине волны инфразвук, легко проникает в помещения и огибает преграды, задерживающие слышимые звуки; Инфразвук вызывает вибрацию крупных объектов, так как входит в резонанс с ними. А в следствии всего вышеперечисленного он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре.

Слайд 5

Инфразвук в воде:“Голос моря”.

Инфразвук в воде Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря». Это явление может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину

Слайд 6

Источниками инфразвуковых волн в природе является не только шторм, но и землетрясения, ураганы, извержения вулканов, гром. К основным техногенный источникам инфразвука относится мощное оборудование,подводные и подземные взрывы, ветряные электростанции и даже вентиляционные шахты.

Слайд 7

Хоть в медицине используется оборудование, применяющие для лечения инфразвук(В основном инфразвук применяется при лечении рака и глазных заболеваниях). Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Мозг бодрствующего человека колеблется — с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха.

Слайд 8

Ультразвук

Ультразвук — механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. Его практическое использование началось только в XX веке. И в отличие от инфразвука,ультразвук широко применяют в самых разных сферах.

Слайд 9

Свойства ультразвука

Основное и самое используемое свойство ультразвука это “упругость”. В ультразвуковом поле развиваются значительные акустические течения. Поэтому воздействие ультразвука на среду порождает специфические эффекты: физические, химические, биологические.

Слайд 10

Метод определения расстояния до объектов под водой или в среде при помощи ультразвуковых сигналов это все использование “Упругости’’ ультразвука. Допустим на дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука. Излучатель посылает ко дну короткие ультразвуковые сигналы. Время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от морского дна, сигнал через некоторое время достигает приемника(это называется гидролокацией).Существует еще великое множество сфер применения ультразвука. Он прочно вошел в жизнь человека и это прекрасный пример обуздания природы человечеством во благо.

Посмотреть все слайды

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Ультразвук и инфразвук а природе и технике

Звуковая волна ν – 16 – 20000 Гц λ , ν , υ , T инфразвук ультразвук ν > 16 Гц ν

Инфразвук (от лат. infra — ниже, под)– механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту менее 20 Гц. Они не воспринимаются человеческим ухом. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, поэтому он способен распространятся на огромные расстояния в воздухе, в воде и в земной коре. Инфразвук

Инфразвук в природе Инфразвук может порождаться морем в результате периодических сжатий и разрежений воды. В этом случае инфразвук называют «голос моря». «Голос моря» может предупредить о приближающемся шторме. Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю «колокола» у медуз расположены примитивные слуховые колбочки, способные воспринимать инфразвуки с частотой 8-13 Гц. Они слышат шторм за сотни километров и за 20 часов до того, как он достигнет этой местности, и уходят на глубину.

Инфразвук и человек Инфразвук негативно влияет на здоровье людей, особенно на психическое здоровье. Наш мозг, работая, колеблется с разными частотами, в зависимости от вида деятельности. Мозг спящего человека колеблется с частотой 0,3-4 Гц, мозг бодрствующего человека – с частотой 9-13 Гц. Если на наш мозг будут действовать колебания той же или очень близкой частоты, то произойдет сбой работы мозга, сопровождаемый галлюцинациями. Инфразвук может воздействовать на центральную нервную систему, поэтому люди под действием инфразвука испытывают неприятные ощущения: от угнетенности до панического страха. Воздействием инфразвука обусловлена и морская болезнь.

Инфразвук и техника Инфразвуковое оружие – один из видов ОМП (оружие массового поражения), основанное на использовании направленного излучения мощных инфразвуковых колебаний. Это излучение способно проникать даже через бетонные стены и металлические преграды. Это оружие, воздействуя на весь организм, выводит его из строя. В США разработали 4 вида инфразвукового оружия (на картинке – вид инфразвукового оружия, предназначенное для одиночного бойца). Планируется, что инфразвуковое оружие войдет в военное применение и станет атрибутом американских полицейских.

Ультразвук Ультразвук – механические волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоту от 20 кГц до миллиарда Гц. (Волны, имеющие частоту более миллиарда Гц, называются гиперзвуком). О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах. О существовании ультразвука ученым было известно давно, однако его практическое использование началось только в XX веке. На данный момент ультразвук широко применяют в самых разных сферах. Источники излучатели-генеаторы электроакустические преобрабователи природные явления естественные шумы звуки животного мира

Эхолокация Летучие мыши, используют при ночном ориентировании эхолокацию, испускают при этом ртом сигналы чрезвычайно высокой интенсивности. У ночных бабочек из семейства медведиц развился генератор ультразвуковых помех, «сбивающий со следа» летучих мышей, преследующих этих насекомых. Ультразвуковой эхолокацией в воде пользуются китообразные

Ультразвук и человек Электроакустические преобразователи — преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твердого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны. В зависимости от направления преобразования различают излучатели и приёмники. Электроакустические преобразователи широко используют для излучения и приёма звука в технике связи и звуковоспроизведения, для измерения и приёма упругих колебаний в ультразвуковой технике, гидролокации и в акустоэлектронике.

В рыбной промышленности применяют ультразвуковую эхолокацию для обнаружения косяков рыб. Ультразвуковые волны отражаются от косяков рыб и приходят в приёмник ультразвука раньше, чем ультразвуковая волна, отразившаяся от дна. Применение ультразвука в эхолокации

Диагностическое применение ультразвука в медицине (УЗИ) — неинвазивное исследование организма человека или животного с помощью ультразвуковых волн.

Ультразвуковая дефектоскопия — поиск дефектов в материале изделия ультразвуковым методом, то есть путём излучения и принятия ультразвуковых колебаний, и дальнейшего анализа их амплитуды, времени прихода, формы и других характеристик с помощью специального оборудования — ультразвукового дефектоскопа. Ультразвуковая сварка — сварка давлением, осуществляемая при воздействии ультразвуковых колебаний. Такой вид сварки применяется для соединения деталей нагрев которых затруднен, или при соединении разнородных металлов или металлов с прочными окисными пленками (алюминий, нержавеющие стали, магнитопроводы из пермаллоя и т. п.)

Применение ультразвука в гальванотехнике для интенсификации гальванических процессов и улучшения качества покрытий, получаемых электрохимическим способом.

Применение ультразвука для очистки изделий В лабораториях и на производстве применяются ультразвуковые ванны для очистки лабораторной посуды и деталей от мелких частиц. В ювелирной промышленности ювелирные изделия очищают от мелких частиц полировальной пасты в ультразвуковых ваннах. Для стирки текстильных изделий.

Резка металла с помощью ультразвука С помощью ультразвука магнитострикционный вибратор может просверлить отверстие любой формы. Ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе.

Домашнее задание: § 21, вопросы для обсуждения стр.54

Ультразвук: шаг в медицину

Сегодня сложно представить медицинскую диагностику без такого метода, как ультразвуковое исследование. Появившись в середине прошлого века, УЗИ-сканеры произвели настоящую революцию в медицине. Ультразвуковая диагностика продолжает активно развиваться. На смену обычной двухмерной картинке приходят новые технологии. Недавно первый отечественный УЗИ-сканер экспертного класса производства «Калугаприбор» концерна «Автоматика» представил холдинг «Швабе», отвечающий за маркетинговую стратегию и продажи этого оборудования.

О том, что такое ультразвук, как появились УЗИ-сканеры и о новейшей технологии 5D в ультразвуковом исследовании – в нашем материале.

На ультразвуковой волне

Многие помнят определение звука из школьного учебника по физике: «Звуковыми волнами или просто звуком принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом». Таким образом, диапазон звуковых волн лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц. Звуки именно такой частоты способен слышать человек. Волны с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком, а с частотой выше 20 кГц – ультразвуком.

В то время как человеку инфразвук и ультразвук недоступны, многие живые существа вполне нормально общаются в этих частотах. Например, слон различает звук частотой от 1 Гц, а в верхнем пределе слышимости лидируют дельфины – максимум слухового восприятия у них доходит до 150 кГц. Кстати, ультразвук вполне способны уловить собаки и кошки. Собака может слышать звук до 70 кГц, а верхний порог звукового диапазона у кошек равен 30 Гц.

Если для некоторых животных ультразвук – обычный способ общения, то людям о наличии в природе «невидимых» звуковых волн лишь приходилось догадываться. Опыты в этой сфере проводил еще Леонардо да Винчи в XV веке. Но открыл ультразвук в 1794 году итальянец Ладзаро Спалланцани, доказав, что летучая мышь с заткнутыми ушами перестает ориентироваться в пространстве.

УЗИ: физические основы

В XIX веке ультразвук произвел настоящий бум в научной среде, стали проводиться первые научные опыты. Например, в 1822 году, погрузив в Женевское озеро подводный колокол, удалось вычислить скорость звука в воде, что предопределило рождение гидроакустики.

Ближе к концу века, в 1890 году, учеными Пьером и Жаком Кюри было открыто физическое явление, которое вошло в основу ультразвукового исследования. Братья Кюри обнаружили пьезоэлектрический эффект. Заключается он в том, что при механической деформации некоторых кристаллов между их поверхностями возникает электрическое напряжение.

Пьер Кюри и кварцевый пьезоэлектрометр

На основе таких пьезокерамических материалов и создается главный компонент любого УЗИ-оборудования – преобразователь, или датчик, ультразвука. На пьезоэлементы подается ток, который преобразуется в механические колебания с излучением ультразвуковых волн. Пучок ультразвуковых волн распространяется в тканях организма, часть его отражается и возвращается обратно к пьезоэлементу. Основываясь на времени прохождения волны, оценивается расстояние.

Ультразвук в медицине: от лечения артрита до диагностики

В медицине ультразвук вначале использовали как метод лечения артритов, язвенной болезни желудка, астмы. Было это в начале 30-х годов прошлого века. Считалось, что ультразвук обладает противовоспалительным, анальгезирующим, спазмолитическим действием, также усиливает проницаемость кожи. Кстати, сегодня на этом основан фонофорез – метод физиотерапии, когда вместо обычного геля для УЗИ наносится лечебное вещество, а ультразвук помогает препарату глубже проникать в ткани.

Но свое основное применение в области медицины ультразвук нашел как метод диагностики. Основателем УЗИ-диагностики считается австрийский невролог, психиатр Дьюссик. В 1947 году он рассмотрел опухоль мозга, учитывая интенсивность, с которой ультразвуковая волна проходила сквозь череп пациента.

Настоящий прорыв в развитии ультразвуковой диагностики произошел в 1949 году, когда в США был создан первый аппарат для медицинского сканирования. Это устройство мало чем напоминало современные УЗИ-сканеры. Оно представляло собой резервуар с жидкостью, в которую помещался пациент, вынужденный долгое время сидеть неподвижно, пока вокруг него передвигался сканер брюшной полости – сомаскоп. Но начало было положено. УЗИ-сканеры совершенствовались очень стремительно, и к середине 60-х годов они стали приобретать привычный вид с мануальными датчиками.

Благодаря развитию микропроцессорной технологии в течение 1980-1990-х годов качество УЗИ намного улучшилось. В это время ультразвуковую диагностику стали активно применять в различных областях медицины, оценив ее безвредность по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией. Особо широкое применение ультразвук нашел в акушерстве и гинекологии. Уже в конце 1990-х годов во многих странах УЗИ стало стандартным исследованием, с помощью которого определяли срок беременности, выявляли пороки развития плода.

Взгляд изнутри: современные технологии в УЗИ

Сегодня отечественное здравоохранение закупает у зарубежных поставщиков порядка 3 тысяч УЗИ-сканеров в год. Дело в том, что до последнего времени такие устройства не выпускались серийно в России.

Эксперименты по применению ультразвука проводились и у нас в стране. В 1954 году в институте акустики Академии наук СССР даже появилось специализированное отделение, а в 1960-е годы был налажен выпуск отечественных УЗИ-сканеров. Но все они так и остались в статусе экспериментальных, не получили массового применения на практике, а к 1990-м годам и вовсе были замещены импортными аналогами.

В прошлом году Ростех в рамках программы импортозамещения наладил серийное производство российских УЗИ-сканеров – «РуСкан 50» и «РуСкан 60» на мощностях «Калугаприбор», входящего в концерн «Автоматика». Они относятся к среднему и высокому классу, в них применяются новейшие технологии, такие как 3D/4D-изображение, а также эластография, то есть УЗИ с применением дополнительного фактора – давления, помогающего по характеру сокращения тканей определять патологические изменения.

Методы ультразвуковой диагностики продолжают активно развиваться. В этом году к производственной линейке Ростех добавил аппараты экспертного класса. Госкорпорация представила новинку на форуме БИОТЕХМЕД – «РуСкан 65М» в рамках экспозиции холдинга «Швабе», который реализует маркетинговую стратегию и осуществляет продажи изделия. Это первый отечественный УЗИ-сканер экспертного класса.

Что означает определение «экспертный» в классификации УЗИ-сканеров? Основной критерий – это разрешающая способность. Здесь используются высокоплотные датчики, способные различать мельчайшие детали структур. Как упоминалось выше, каждый преобразователь имеет определенный набор пьезоэлементов. В аппаратах недорогого класса плотность этих элементов невысока. Чем больше плотность, тем более точной и достоверной будет диагностика.

Второй, не менее важный критерий – какой набор программ заложен в данном оборудовании. Для того чтобы обеспечивать высокий уровень исследования, как правило, применяют очень дорогие пакеты программного обеспечения. Это позволяет визуализировать наиболее тонкие детали, изменения структур органов, сосудов и тканей. Кстати, в «РуСкан 65М» программное обеспечение – российского производства.

В новом изделии не только улучшено качество получаемого изображения, но и внедрены автоматизированные методы его обработки и анализа. Так, визуальную оценку плода осуществляет программа реконструкции полупрозрачного 3D УЗИ Crystal Vue, которая за счет усиления визуализации одновременно наружных и внутренних структур в одном реконструированном трехмерном изображении позволяет увеличить информативность и диагностическую достоверность исследования за счет повышения контрастности и подсветки внутренних структур дополняет объемное изображение морфологической информацией об объекте исследования, повышая точность диагностики. Среди других технологий новинки – программа автоматического анализа образований молочной железы S-Detect Breast. Еще одна функция изделия – фантастическая 5D Heart Color, которая реконструирует девять проекций сердца плода с одновременным отображением кровотока. Полученные данные позволяют наиболее детально оценить сердце на предмет врожденных патологий.

Таким образом, в течение нескольких десятилетий применение УЗИ в медицине претерпело огромные изменения, особенно в акушерстве: от простого измерения размеров плода до детальной оценки его кровотока и внутренних органов. То, что было технически невозможно еще совсем недавно, сегодня превращается в привычную составляющую рутинного ультразвукового исследования.

Ультразвуки в живой природе (Реферат)

Содержание

Введение

1. Ультразвуки в живой природе

2. Эхопеленг

3. Типы природных сонаров

4. Осязание помогает летучим мышам избегать препятствия

5. Летучие мыши-рыболовы

6. И летучие мыши ошибаются

7. Крики в бездне

8. Радар водяного слона

Заключение

Литература

Введение

Открытие эхолокации связано с именем итальянского естествоиспытателя Лазаро Спалланцани. Он обратил внимание на то, чтолетучие мыши свободно летают в абсолютно тёмной комнате (где оказываются беспомощными даже совы), не задевая предметов. В своём опыте он ослепил несколько животных, однако и после этого они летали наравне со зрячими. Коллега Спалланцани Ж. Жюрин провёл другой опыт, в котором залепил воском уши летучих мышей, — зверьки натыкались на все предметы. Отсюда учёные сделали вывод, что летучие мыши ориентируются по слуху. Однако эта идея была высмеяна современниками, поскольку ничего большего сказать было нельзя — короткие ультразвуковые сигналы в то время ещё было невозможно зафиксировать[1].

Впервые идея об активной звуковой локации у летучих мышей была высказана в 1912 году Х. Максимом. Он предполагал, что летучие мыши создают низкочастотные эхолокационные сигналы взмахами крыльев с частотой 15 Гц.

Об ультразвуке догадался в 1920 году англичанин Х. Хартридж, воспроизводивший опыты Спалланцани. Подтверждение этому нашлось в 1938 году благодаря биоакустику Д. Гриффину и физику Г. Пирсу. Гриффин предложил название эхолокация (по аналогии с радиолокацией) для именования способа ориентации летучих мышей при помощи ультразвука.

1. Ультразвуки в живой природе

За последние десять — пятнадцать лет биофизики с изумлением установили, что природа, по-видимому, не очень скупилась, когда наделяла своих детей сонарами. От летучих мышей к дельфинам, от дельфинов к рыбам, птицам, крысам, мышам, обезьянам, к морским свинкам, жукам переходили исследователи со своими приборами, всюду обнаруживая ультразвуки.

Эхолотами вооружены, оказывается, многие птицы. Зуйки-галстучники, кроншнепы, совы и некоторые певчие птицы, застигнутые в полете туманом и темнотой, разведывают путь с помощью звуковых волн. Криком они «ощупывают» землю и по характеру эха узнают о высоте полета, близости препятствий, о рельефе местности.

Очевидно, с целью эхолокации издают ультразвуки небольшой частоты (двадцать — восемьдесят килогерц) и другие животные — морские свинки, крысы, сумчатые летяги и даже некоторые южноамериканские обезьяны.

Мыши и землеройки в экспериментальных лабораториях, прежде чем пуститься в путь по темным закоулкам лабиринтов, в которых испытывали их память, посылали вперед быстрокрылых разведчиков — ультразвуки. В полной темноте они отлично находят норы в земле. И тут помогает эхолот: из этих дыр эхо не возвращается!

Жирные козодои, или гуахаро, как их называют в Америке, живут в пещерах Перу, Венесуэлы, Гвианы и на острове Тринидад. Если вздумаете нанести им визит, запаситесь терпением, а главное лестницами и электрическими фонарями. Необходимо также и некоторое знакомство с основами альпинизма, потому что козодои гнездятся в горах и часто, чтобы до них добраться, приходится карабкаться по отвесным скалам.

А как войдете со всем этим снаряжением в пещеру, вовремя заткните уши, потому что тысячи птиц, разбуженных светом, сорвутся с карнизов и стен и с оглушительным криком станут метаться у вас над головой. Птицы крупные, до метра в размахе крыльев, шоколадно-коричневые с большими белыми пятнами. Глядя на их виртуозные маневры в мрачных гротах Аидова царства, все поражаются и задают один и тот же вопрос: как умудряются эти пернатые троглодиты, летая в полной темноте, не натыкаться на стены, на всякие там сталактиты и сталагмиты, которые подпирают своды подземелий?

Погасите свет и прислушайтесь. Полетав немного, птицы скоро успокоятся, перестанут кричать, и тогда вы услышите мягкие взмахи крыльев и как аккомпанемент к ним негромкое щелканье. Вот и ответ на ваш вопрос!

Конечно, это работают эхолоты. Их сигналы улавливает и наше ухо, потому что звучат они в диапазоне сравнительно низких частот — около семи килогерц. Каждый щелчок длится одну или две тысячные доли секунды. Дональд Гриффин, уже известный нам исследователь сонаров летучих мышей, заткнул ватой уши некоторых гуахаро и выпустил их в темный зал. И виртуозы ночных полетов, оглохнув, тут же и «ослепли»: беспомощно натыкались на все предметы в помещении. Не слыша эха, они не могли ориентироваться в темноте.

Дневные часы гуахаро проводят в пещерах. Там же устраивают и свои глиняные гнезда, прилепив их кое-как к карнизам стен. По ночам птицы покидают подземелья и летят туда, где много фруктовых деревьев и пальм с мягкими, похожими на сливы плодами. Тысячными стаями атакуют и плантации масличных пальм. Плоды глотают целиком, а косточки потом уже, вернувшись в пещеры, отрыгивают. Поэтому в подземельях, где гнездятся гуахаро, всегда много молодых фруктовых «саженцев», которые быстро, однако, гибнут: не могут расти без света.

Брюшко только что оперившихся птенцов гуахаро покрыто толстым слоем жира. Когда исполнится юным троглодитам примерно две недели, в пещеры приходят люди с факелами и длинными шестами. Они разоряют гнезда, убивают тысячи редкостных птиц и тут же, у входа в пещеры, вытапливают из них жир. Хотя у этого жира неплохие и пищевые качества, употребляют его главным образом как горючее в фонарях и лампах.

Горит он лучше керосина и дешевле его — так считают на родине птицы, которая злой иронией рока осуждена всю жизнь провести в темноте, чтобы умерев дать свет жилищу человека.

В Южной Азии, от Индии до Австралии, живет еще одна птица, которая находит во мраке дорогу к гнезду с помощью сонара. Она тоже гнездится в пещерах (иногда, правда, и на скалах под открытым небом). Это знаменитая салангана, хорошо известный всем местным гурманам стриж: из его гнезд варят суп.

Салангана вот как вьет гнездо: прицепится лапками к скале и смазывает клейкой слюной камень, рисуя на нем силуэт люльки. Водит головой вправо и влево — слюна тут же застывает, превращается в буроватую корочку. А салангана все смазывает ее сверху. Растут стенки у гнезда, и получается маленькая колыбелька на огромной скале.

Колыбелька эта, говорят, очень вкусная. Люди забираются на высокие утесы, карабкаются при свете факелов на стены пещер и собирают гнезда саланган. Варят потом их в кипятке (или курином бульоне!), и получается отличный суп, как уверяют знатоки.

Совсем недавно открыли, что саланганы представляют интерес не только для гастрономов, но и для биофизиков: эти птицы, летая в темноте, тоже высылают вперед акустических разведчиков, которые «трещат, как детская заводная игрушка».

Эхо

пеленг

С физической точки зрения всякий звук — это колебательные движения, распространяющиеся волнообразно в упругой среде.

Чем больше вибраций совершает в секунду колеблющееся тело (или упругая среда), тем выше частота звука. Самый низкий человеческий голос (бас) обладает частотой колебаний около восьмидесяти раз в секунду, или, как говорят физики, частота его колебаний достигает восьмидесяти герц. Самый высокий голос (например, сопрано перуанской певицы Имы Сумак) около 1400 герц.

В природе и технике известны звуки еще более высоких частот — в сотни тысяч и даже миллионы герц. Рекордно высокий звук у кварца — до одного миллиарда герц! Мощность звука колеблющейся в жидкости кварцевой пластинки в 40 тысяч раз превышает силу звука мотора самолета. Но мы не можем оглохнуть от этого «адского грохота», потому что не слышим его. Человеческое ухо воспринимает звуки с частотой колебаний лишь от шестнадцати до двадцати тысяч герц. Более высокочастотные акустические колебания принято называть ультразвуками, их волнами летучие мыши и «ощупывают» окрестности.

Ультразвуки возникают в гортани летучей мыши. Здесь в виде своеобразных струн натянуты голосовые связки, которые, вибрируя, производят звук. Гортань ведь по своему устройству напоминает обычный свисток: выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через нее — возникает «свист» очень высокой частоты, до 150 тысяч герц (человек его не слышит).

Урок шестой: Как окружающая среда животного влияет на частоту звука, который они используют?

Введение:

Животные используют песни и звуки для общения. Некоторые из этих звуков производятся в пределах слухового диапазона человека, который для большинства из нас составляет от 20 до 20 000 колебаний в секунду. (20 Гц-20 кГц) Звук ниже 20 колебаний называется инфразвуком. Это звуки, которые мы не слышим, но их можно увидеть на спектрограмме.Грозы и землетрясения производят звуки инфразвукового диапазона. Слоны общаются с помощью инфразвука. Это позволяет им общаться друг с другом на очень больших расстояниях. Некоторые животные издают звуки с частотой более 20 000 колебаний в секунду. Это называется ультразвуком. Летучие мыши используют ультразвук, чтобы общаться и находить насекомых, чтобы поесть. Летучая мышь издаст высокий писк, и эхо ультразвуковой волны будет отражаться от насекомого, указывая его положение голодной летучей мыши.Человеческое ухо может распознавать одиночные синусоидальные волны, потому что звуки с такой формой волны звучат «чисто» или «ясно» для человека; некоторые звуки, напоминающие чистую синусоидальную волну, — это свист, хрустальный стакан настраивается на вибрацию, если провести влажным пальцем по его краю, и звук, издаваемый камертоном. Для человеческого уха звук, состоящий из более чем одной синусоидальной волны, будет либо звучать «шумно», либо иметь заметные гармоники; это можно охарактеризовать как другой тембр.

Результаты обучения:

Учащийся сделает вывод, что для создания звука необходимы вибрации.Они продемонстрируют, насколько низкие звуки имеют более медленные вибрации, а высокие звуки — более быстрые.

Согласование учебной программы:

Национальные стандарты научного образования

Стандарт содержания A: Способности, необходимые для проведения научных исследований

• Понимание научных исследований.
• Используйте простое оборудование и инструменты для сбора данных и расширения чувств.

Стандарт содержания B: Физические науки

• Положение и движение предметов
• Звук производится вибрирующими объектами.Высота звука может быть изменена путем изменения скорости вибрации.

Стандарт содержания C: Наука о жизни

• Характеристики организмов
• Организмы и их среда обитания

Стандарт содержания E: наука и технологии

• Возможности технологического проектирования
• Понимание науки и техники
• Способность различать природные объекты и объекты, созданные людьми.

Стандарт содержания F: наука в личной и социальной перспективе

• Характеристики и изменения в популяциях
• Изменения в окружающей среде
• Наука и технологии в решении местных проблем

Стандарт содержания G: История и природа науки

• Наука как деятельность человека

Учебная программа NC SCOS Music

Цель 8: учащийся поймет взаимосвязь между музыкой, другими видами искусства и областями содержания вне искусства.(Национальный стандарт 8)

• 8.01 Выявлять сходства и различия в значениях общих терминов, используемых в других искусствах.
• 8.02 Определите, каким образом принципы и предметы из других предметов, преподаваемых в школе, связаны с музыкальными.

Время:

60-минутный период

Материалы:

• Изображения и спектрограммы летучих мышей и слонов
• Учебник
Лента
• деревянная линейка длиной 30 см

Технологические ресурсы: Raven Lite

5E

Обращение:

Покажите студентам собачий свисток.Подать в свисток и спросить студентов, что они знают особенного в собачьих ушах? Обсудите, как собаки могут слышать то, что мы не можем слышать ушами. Скажите студентам, что они будут изучать, как изменить звуки.

Исследуйте:

Раздайте каждой паре учеников линейку, ленту и учебник. Спросите студентов, как мы можем издавать звуки с помощью линейки. Попросите учащихся поработать в группах, чтобы разработать стратегии создания звука. Если у них возникают трудности, продемонстрируйте учащимся, как положить линейку на стол, накрыть конец линейки книгой и оторвать конец, свисающий со стола.Линейка будет вибрировать, вызывая звук. Попросите учащихся протестировать линейку разной длины и послушать каждый звук. Студенты заполняют таблицу с данными о звуках, которые они издают и слышат.

Пример:

Длина со стола	Наблюдения	Шаг
5 см	Линейку трудно ощипать, быстро вибрирует	Высокая
10см
15см
20см	Линейка медленно вибрирует	Низкий

Объясните:

Обсудите собранные данные.Более высокие звуки создавались, когда на столе свешивалась более короткая линейка. Низкие звуки создавались, когда выщипывали длинную линейку. Обсудите, как мы можем слышать разные высоты звука, потому что наши уши чувствительны к определенному диапазону. Обсудите, почему собачий свисток не попал в наш диапазон. Что это говорит нам о слухе животных? Предложите учащимся обсудить, как определенные животные слышат то, что мы не можем.

Разработать:

Изучите изображения летучей мыши и слона.Обсудите, какие типы звуков и высоты тона они создают. Спросите студентов, что мы могли бы использовать для обнаружения звуков, которые были вне нашего диапазона. Просмотрите спектрограммы, которые учащиеся использовали на предыдущих уроках. Спросите студентов, как спектрограммы помогают нам видеть звук. Покажите студентам две спектрограммы (одна летучая мышь, один слон). Обсудите частоту встречаемости каждого животного. Студенты должны сделать вывод, что летучие мыши имеют более высокую частоту (ультразвук), а слоны — более низкую частоту (инфразвук). Спросите учащихся, как это приспособлено к среде обитания каждого животного.

Нарисуйте на доске две синусоидальные волны (см. Схему ниже), не используя слов, и спросите учащихся, что они замечают в линиях? Примите все ответы. Обсудите, почему на верхнем рисунке больше пиков и они расположены ближе друг к другу. Обсудите, почему нижняя линия имеет одинаковую высоту, но что их меньше, а расстояние между вершинами больше. Обсудите линии как волны и сделайте «волну»

Сравните высокие и низкие частоты летучей мыши и слона на расстоянии.Установите, насколько низкие частоты распространяются дальше высоких частот. Разрешите учащимся продемонстрировать, ударяя молотком с мягким наконечником по их столу, чтобы имитировать звуки / топот слона. Сравните низкие звуки с высокой частотой маленьких колокольчиков, пальцевых тарелок или хоровых перезвонов. Также узнайте, как создаются культурные инструменты в их первоначальной среде обитания. Культурные сообщества выбирают материалы в соответствии с окружающей средой. В коммуникаторах людей и животных используются материалы, издающие приятные для слуха звуки.Какаду бьет веткой по бревну. Если какаду нравится звук этой веточки, он спасет веточку. Многие музыканты предпочитают один инструмент другому. Концертный пианист предпочтет рояль консольному. Позвольте студентам изучить инструменты из различных международных культур.

Продлить:

Используйте веб-сайт Wild Music, чтобы проверить свой диапазон слуха. С возрастом наш слух становится все хуже, поэтому могут быть звуки, которые слышат ваши ученики, а вы не сможете их услышать.

Оценить:

Таблица данных Science Notebook

Словарь:

• Частота — количество волн, генерируемых в секунду, что равно количеству вибраций, производимых в секунду.
• Pitch — высота или слабость тона, определяемая частотой колебаний в секунду.
• Инфразвук — звук с частотой слишком низкой для человеческого уха.
• Ультразвук — акустическая энергия в виде волн с частотой выше диапазона человеческого слуха.

Сайты:

сходств и различий между звуком ультразвук и инфразвук

Человек, находящийся ближе к движущейся машине скорой помощи, будет слышать высокую частоту, а человек, находящийся вдали от звука, будет ощущать более низкую частоту.Различают ультразвук и инфразвук в табличной форме. 11 ноября 2020 г. Некоторые крупные животные используют инфразвук для общения. Термин «гидролокатор» был придуман военно-морской экспериментальной электроникой, что означает (son) ick navigation (a) nd (r) anging. 1.1.1. Основное ключевое отличие ультразвука от инфразвука: на ультразвук не влияет ни один из этих факторов. Это звуки, которые мы не слышим, но их можно увидеть на спектрограмме. Инфразвук используется для стабилизации миопии у маленьких детей. Звуковые волны нуждаются в среде для передачи.Инфразвук четкость, звук с частотами ниже слышимого диапазона. Узнать больше. Частота амплитуды — это количество полных циклов в секунду. Если объект, погруженный в жидкость, имеет плотность Po = 12,4 г / см, в какой жидкости он может плавать? Ультразвук и инфракрасный звук излучают вибрации, поэтому наша барабанная полость (уши) не может распознать эти звуки. Эти очень низкочастотные звуковые волны могут исходить от вулканов и взрывов метеорита. Сходства и различия между световыми и звуковыми волнами 1.1. Электронное средство создания звуковой волны в водной среде и обнаружения отражений от морского дна и других судов. МРТ или магнитно-резонансная томография способна выровнять … Другой звук, то есть сверхзвуковой, связан не с частотой, а со скоростью звука. Поделиться с друзьями. (b) Ультразвуковые волны: 2. 1. Ультразвук — это звук, который слишком высок, чтобы человеческое ухо могло его услышать. Эффект от этого заключается в том, что динамик излучает ультразвук низкого уровня со скоростью около 100000 колебаний в секунду, в результате чего звук создает звук в воздухе при его движении, как позу для обычных динамиков, которые создают звуковые волны на лицевой стороне динамика. (Норрис, 2004).Ультразвук используется для сканирования, определения дальности и направления, в то время как инфразвук используется животными для общения. Частота. — Определение и частота, поперечные и продольные волны: определение и примеры, технологические применения электромагнитных волн, первый закон движения Ньютона: примеры влияния силы на движение, преобразование энергии: определение, типы и примеры, что такое испарение? Основные отличия заключаются в сроках, но то, что это такое и как работает, не так уж и отличается.Ультразвук в среде отражения, преломления, дифракции, рассеяния, распространения и слышимого звука закона принципиально не отличается. Рентгеновские лучи и ультразвук имеют некоторые общие черты помимо… Звуковые волны ниже 20 Гц известны как инфразвук. «Ультразвук и инфразвук» объясняет, что люди могут слышать звуки с частотами в диапазоне от 20 Гц до примерно 17 кГц, но за пределами этого диапазона существует широкий спектр ультразвуковых звуков. Ультразвук относится к звуку с частотой выше 20000 Гц, тогда как инфразвук относится к звуку с частотой ниже 20 Гц.Колин Франс. — Создано с помощью PowToon — Бесплатная регистрация на http://www.powtoon.com/. Разница между инфразвуком и ультразвуком как существительные. Как световые, так и звуковые волны обладают всеми свойствами волны, поскольку они представляют собой волновые движения. И световые, и звуковые волны — это формы энергии, распространяющиеся через среду. Каждый метод визуализации, будь то рентген, ультразвук или другой, имеет свои плюсы и минусы. A) Pw воды = 1,00 Г / см’b) PHg ртути = 13,6 г / см, C) Соленая вода P = 1,60 г / см Звук распространяется примерно со скоростью 330 м / с.6.1.1. явление, которое возникает, когда два объекта естественным образом вибрируют с одинаковой частотой. 6 основных навыков и приемов тайм-менеджмента. Ультразвук с частотами до 10 МГц и выше используется в медицинской диагностике, терапии и хирургии. Звуковые волны движутся относительно с небольшой скоростью по сравнению со световыми волнами. Эта разница в реакциях частиц, когда волна звуковой энергии движется по воздуху, приводит к сжатию и разрежению, а не к гребням и впадинам. Ультразвук — это звук, превышающий предел слышимости человека в 20 кГц.В чем сходство конструктивной волны и разрушительной волны. Звуки с частотой ниже 20 Гц называются инфразвуком, тогда как звуки с частотами выше 20000 Гц называются ультразвуком. В чем разница между УЗИ и МРТ? Слышимый звук — частоты от 20 Гц до 20000 Гц. При компьютерной томографии наблюдается небольшое радиационное облучение. На инфразвук влияет атмосфера, поэтому его можно использовать для наблюдения за деятельностью атмосферы. 1.1.3. Частоты выше 20 000 Гц относятся к ультразвуковому диапазону.Инфразвук и ультразвук, хотя и звучат одинаково, по своей природе очень разные. Фирменным звучанием Motown был отполированный и утонченный соул с джазовым влиянием, который продемонстрировал мягкий вокал в авангарде музыки. Ультразвук — это звуковые волны с частотами выше верхнего предела слышимости человеческого слуха. 6.1.2. Кроме того, звуковые волны в основном характеризуются высотой, громкостью и качеством. Эффект от этого заключается в том, что динамик излучает ультразвук низкого уровня со скоростью около 100000 колебаний в секунду, в результате чего звук создает звук в воздухе при его движении, как позу для обычных динамиков, которые создают звуковые волны на лицевой стороне динамика. (Норрис, 2004).Ультразвук и инфразвук. Звук с частотой ниже 20 Гц называется инфразвуком. Создавайте собственные анимированные видеоролики и анимированные презентации бесплатно. Вот некоторые из основных различий между ними: компьютерная томография обычно стоит дороже, чем ультразвуковая процедура, а время, необходимое для выполнения компьютерной томографии, будет короче, около 5 минут. Звук и ультразвук Звук вызывается вибрацией частиц, но не все вибрации можно услышать как звук. Инфразвук, где частота вибрации слишком мала, чтобы мы могли слышать Ультразвук, где скорость вибрации слишком высока для нас, чтобы слышать. Этот полный диапазон частот вибрации, от нескольких колебаний в секунду до многих колебаний в секунду, называется спектр.Между методами и оборудованием МРТ и УЗИ есть несколько различий, и мы рассмотрим их подробнее. Вы можете изменить свой выбор в любое время, посетив страницу управления конфиденциальностью. Мы обсудим следующие аспекты. Животные используют песни и звуки для общения. Так в чем разница между ними? Различные гидролокаторы используют очень широкий диапазон звуковых частот, от очень слабого инфразвука (который может вызвать проблемы для китов и других морских существ) до слышимого звука (классический шум, который вы слышите на подводных лодках военного времени в фильмах), верно вплоть до очень сильного ультразвука (обычно используется в системах определения местоположения рыбы, используемых, в частности, в промышленных траулерах).Середина. Время между передачей и обнаружением звукового импульса и скоростью звука в воде можно использовать для расчета расстояния до отражающей поверхности или объекта. Вопрос: разница между слышимым звуком, ультразвуком и инфразвуком заключается в скорости, с которой они перемещаются. Давайте посмотрим поближе. Инфразвук, эффективно распространяющийся вниз от примерно 20 до 0,1 Гц или менее, находится… на уровне STP. Yahoo является частью Verizon Media. Примерами животных, которые могут слышать инфразвук и ультразвук, являются собаки, летучие мыши и дельфины 6.Некоторые из этих звуков производятся в пределах слухового диапазона человека, который для большинства из нас составляет от 20 до 20 000 колебаний в секунду. Звуковые волны можно использовать для определения расстояний и структуры некоторых предметов или тканей. В данной статье делается попытка их детального объяснения. Ультразвуковой аппарат излучает звуковые волны, и возвращаемые звуковые волны контролируются. — Создано с помощью PowToon — Бесплатная регистрация на http://www.powtoon.com/. Каждый из них обозначает противоположный конец частотного диапазона, используемого людьми — вроде как левый и правый.Дата: 2.04.2012 АВТОР: festponta сходства между ультразвуком и мрт. Лучший ответ: у этих методов визуализации есть ряд общих черт, начиная с того факта, что любой метод может использоваться как для неподвижного, так и для подвижного изображения. Ультразвук и инфразвук отличаются от «обычных» звуков тремя различными способами, которые влияют на все рассуждения в этой главе. отвечать! Каждый из них обозначает противоположный конец частотного диапазона, используемого людьми — вроде как левый и правый. Ультразвук — это все, что выше примерно 20 кГц, а инфразвук — это что-либо ниже 20 Гц.В исследовательских целях источник ультразвука (передатчик) направляет импульсы в тело. Ультразвук ничем не отличается от «нормального» (слышимого) звука по своим физическим свойствам, за исключением того, что люди не могут его слышать. А) Интенсивность волны, Б) Амплитуда, В) Частота, Г) Разность фаз. 4. В контексте | Physics | lang = en термины разница между инфразвуком и ультразвуком заключается в том, что инфразвук — это (физика) звуковые волны, имеющие частоту ниже человеческого слышимого диапазона (ниже примерно 20 Гц), в то время как ультразвук (физический) звук с частотой больше чем верхний предел человеческого слуха; примерно 20 килогерц.Первой и наиболее очевидной характеристикой этих типов звуков является то, что они по определению являются «экстремальными» частотами, которые выходят за пределы нормальной кривой отклика человеческого уха (см. Рисунок 1) и поэтому не слышны. Когда пульс достигает границы между органами или между двумя тканями 11 ноября 2020 г. Как педагог использует Prezi Video для подхода к теории обучения взрослых; 11 ноября 2020 г. Инфразвук — это звук с частотой ниже 20 Гц, который не может быть слышен людьми. — Определение, использование и примеры, что такое звуковые волны? Если какой-либо объект движется со скоростью, превышающей скорость звука, мы говорим, что объект движется на сверхзвуковой скорости.Звуковые волны Габриэль Энг 1. Контраст ультразвука и инфразвука Во-первых, ультразвуковой 1, частота которого превышает верхний предел человеческого слуха (около 20000 Гц) звуковых волн, называемых ультразвуком. Итак, вот эта статья дает главное ключевое различие между ультразвуком и инфразвуком, чтобы лучше понять эту тему. Как педагог использует Prezi Video для подхода к теории обучения взрослых; 11 ноября 2020 г. Инфразвук — это звук, который находится ниже нижней границы человеческого слуха, от 1 до 20 Гц, а ультразвук выше верхней границы человеческого слуха, от 2 до 15… Наши специалисты ответят на ваши сложные домашние задания и учебные вопросы. Различия между ультразвуком и инфракрасным звуком. Результаты фазы 2. Результаты фазы 1. Инфразвук. Почему мы не слышим ультразвук? Поделиться 0. Что такое УЗИ и эхолокация, и как используются сонар и УЗИ. Метеорологические условия в арктической среде значительно отличаются от таковых в умеренной среде. Итак, ультразвук — это прилагательное, а ультразвук — это глагол. В чем разница между инфразвуком и ультразвуком? Ультразвук, который включает в себя биологически значимые звуки в диапазоне от 15 кГц или около того до 200 кГц, имеет слишком высокую частоту.Человеческое ухо не слышит этот звук, но слоны и киты его слышат. Например, когда ваш телефон звонит, он вибрирует вокруг, создавая сжатие и разрежение в воздухе. полупрозрачный. Введение в звук и ультразвук Отправка и получение ультразвука Взаимодействие ультразвука с тканями тела Режимы сканирования: сканирование A Режимы сканирования: сканирование B Частота, длина волны, разрешение и глубина Эффект Доплера InfraSound Detector — это приложение, которое позволяет обнаруживать инфразвук (инфразвуковой) акустический сигналы ниже заданной пользователем частоты (по умолчанию до 30 Гц).Пассивный гидролокатор похож на микрофон, который вы используете для прослушивания подводных лодок и надводных кораблей под водой. 6.2. Этот предел варьируется от человека к человеку и составляет примерно 20 килогерц (20 000 герц) у здоровых молодых людей. скорость, с которой звуковая волна передает энергию через данную область среды; определяет громкость. Звук землетрясений, грома, вулканов находится в инфразвуковом диапазоне. Во-первых, позвольте мне различать пассивный и активный гидролокаторы. Стихийные бедствия, такие как извержения вулканов, землетрясения и т. Д., Можно прогнозировать, наблюдая за инфразвуковыми волнами.Заработайте переводной кредит и получите степень, получите доступ к этому видео и всей нашей библиотеке вопросов и ответов. Общее слово «звук» включает слова «ультразвук» и «инфразвук». Инфразвук и ультразвук, хотя и звучат одинаково, по своей природе очень разные. Инфразвук всегда меньше или легче ультразвука. Ультразвук — это все, что выше примерно 20 кГц, а инфразвук — это что-либо ниже 20 Гц. Человеческое ухо чувствительно к звуковым волнам с частотой от 20 Гц до 20 кГц. Этот диапазон известен как слышимый диапазон, а эти волны известны как звуковые волны.Ниже приведены некоторые из его применений: 1. Напротив, они вызываются гораздо более быстрыми колебаниями, чем инфразвук: более 20 000 колебаний в секунду (или 20 000 Гц, рис. 1) [1] [7] [8]. Пример. Волны, производимые вибрирующим ситаром, гитарой, органными трубами, флейтами, шнаи и т. Д. Хотя наши слуховые аппараты передают в наш мозг только частоты между этими пределами, наша организация потенциально подвержена этим частотам. Таким образом, они быстро впитываются. Между этими двумя есть много других различий.Метод акустической очистки, используемый Infrafone (инфразвук), представляет собой низкочастотный звук, около 20 Гц, хорошо подходящий для очистки поверхностей теплопередачи и других поверхностей в больших объемах, таких как бойлеры. Различие между «звуком» — как в том, что мы можем слышать — и двумя другими несколько условно. Волны. Все права защищены. В МРТ это достигается с помощью мощного магнита, который заставляет молекулы воды в организме выровняться таким образом, чтобы сканер аппарата обнаруживал и преобразовывал в трехмерное изображение того, что происходит в организме.Например: инфразвук может быть звуком удара скрепки об пол, а ультразвук может быть звуком столкновения двух планет. Прокрутите вниз и начните читать. Каждый метод визуализации, будь то рентген, ультразвук или другой, имеет свои плюсы и минусы. Высокочастотные звуковые волны можно использовать для обнаружения объектов на большой глубине и измерения глубины воды. И световые, и звуковые волны отражаются и преломляются. Мы и наши партнеры будем хранить и / или получать доступ к информации на вашем устройстве с помощью файлов cookie и аналогичных технологий для отображения персонализированной рекламы и контента, для измерения рекламы и контента, анализа аудитории и разработки продуктов.Ультразвук — это звук, превышающий предел слышимости человека в 20 кГц. Есть два типа сейсмических волн — P-волны и S-волны. Акустика — это междисциплинарная наука, которая занимается изучением механических волн в газах, жидкостях и твердых телах, включая вибрацию, звук, ультразвук и инфразвук. Ультразвук в среде отражения, преломления, дифракции, рассеяния, распространения и слышимого звука… Летучие мыши и морские млекопитающие — хорошо известные примеры… Какие характерные частоты в инфракрасном диапазоне… Какая частота обходит сознание и … Американский империализм в Латинской Америке и Карибском бассейне, Звук: Определение, Влияния, Высота и громкость, Что такое сонар? Факторы. Метод акустической очистки, используемый Infrafone (инфразвук), представляет собой низкочастотный звук, около 20 Гц, хорошо подходящий для очистки поверхностей теплопередачи и других поверхностей в больших объемах, таких как бойлеры. 1.1.2. Нормальный диапазон слышимости человека составляет от 20 до 20 000 Гц (Герц (Гц) — это единица измерения частоты, равная числу циклов в секунду).Звуковые волны не могут распространяться в вакууме, но могут распространяться через твердые тела, жидкости и газы. 6 основных навыков и приемов тайм-менеджмента. Источник звука не имеет отношения к типу производимой волны. Например: инфразвук может быть звуком удара скрепки об пол, а ультразвук может быть звуком столкновения двух планет. Инфракрасные звуки имеют частоту ниже 20 герц. Ультразвук с частотами до 10 МГц и выше используется в медицинской диагностике, терапии и хирургии. Инфразвук / Ультразвук Тина [25] и Шерил [26] Мы используем ваш профиль в LinkedIn и данные о вашей активности, чтобы персонализировать рекламу и показывать вам более релевантную рекламу.Чтобы Verizon Media и наши партнеры могли обрабатывать ваши личные данные, выберите «Я согласен» или выберите «Управление настройками» для получения дополнительной информации и управления вашим выбором. Ультразвук. Науки, кулинарное искусство и личное дело Все остальные товарные знаки и авторские права являются собственностью их владельцев. Звук с частотой ниже 20 Гц называется инфразвуком. 2. Инфразвук — это звуковые волны с частотами ниже слышимого человеком диапазона. 5.5. Некоторые основные различия между рентгеном и ультразвуком.В исследовательских целях источник ультразвука (передатчик) направляет импульсы в тело. То же, что и период. Давайте посмотрим поближе. Инфразвук — это звук с частотой ниже 20 Гц (герц) или циклов в секунду, что является нормальным пределом человеческого слуха. Ультразвук, как и инфразвук, включает частоты, которые не слышны для человека. При сравнении инфразвука и слышимого звука в качестве метода акустической очистки есть некоторые большие различия. Киты могут общаться на расстоянии сотен миль с помощью инфразвука.. Что такое ультразвук ?. Содержание. ИГРАТЬ. Некоторые основные различия между рентгеном и ультразвуком. ИЗУЧЕНИЕ. При сравнении инфразвука и слышимого звука в качестве метода акустической очистки есть некоторые большие различия. Ультразвук используется для описания звука как ультразвука. По мере того как люди становятся старше, слышать более высокие частоты становится все труднее. — Определение и примеры, что такое возобновляемый источник энергии? Сравнение инфразвука и слышимого звука как акустического метода очистки. Передача звука 6.1. Трудно точно предсказать, когда и где произойдет землетрясение, даже при наличии большого количества данных. (20 Гц-20 кГц) Звук ниже 20 колебаний называется инфразвуком. Ультразвуковое сканирование — это безопасный способ просмотра изображений развивающегося ребенка внутри беременной матери… — Определение, типы и использование, параметры волны: длина волны, амплитуда, период, частота и скорость, что такое амплитуда? Ультразвук, слышимый звук и инфразвук различаются в зависимости от количества используемых частот.Диапазон слышимого звука собак, кошек, мотыльков и мышей простирается до ультразвуковых частот. 6.2.1. Ультразвуковая визуализация обеспечивает быстрый метод обнаружения и, возможно, предотвращает серьезные несчастные случаи. интенсивность. Инфразвук — частоты ниже 20 Гц. У рентгеновских лучей и ультразвука есть некоторые общие черты, помимо … зубцов P и S. Обычное ультразвуковое исследование можно пройти примерно за 15 минут. 3. Летучие мыши, например, могут перемещаться и охотиться с помощью эхолокации, генерируя ультразвук и рассчитывая задержки до тех пор, пока они не услышат эхо, которое информирует их о расстояниях до ближайших объектов.Люди могут слышать звуковые частоты от 20 до 20 000 Гц. Инфразвук — это звук, который находится ниже нижней границы человеческого слуха, ниже 20 Гц, а ультразвук выше верхней границы человеческого слуха, выше 20 000 Гц. звуки и шумы ежедневно в широком спектральном диапазоне, выходящем за пределы частотных границ человеческого слуха, определяемых между 20 Гц и 20 кГц. И МРТ, и УЗИ позволяют врачам заглядывать внутрь тела без использования ионизирующего излучения, что связано с повышенным риском развития рака.Электронное средство для создания звуковой волны в водной среде и обнаружения отражений от морского дна и других судов. Инфразвук — это звук … Инфразвук всегда меньше или легче ультразвука. Так в чем разница между ними? … В чем разница между инфразвуком и ультразвуком? резонанс. Так же, как существует электромагнитный спектр света (вместе с инфракрасным, видимым и ультрафиолетовым), существует и спектр звука. Инфразвук и ультразвук.. Что такое инфразвук ?. Глава 16. Тест по физике — звук и свет. Звук распространяется со скоростью примерно 1100 футов в секунду (766 миль в час). На инфразвук влияет атмосфера, поэтому его можно использовать для наблюдения за деятельностью атмосферы. Число длин волн в периоде. Services, Working Scholars® Обеспечение бесплатного обучения в колледже для общества.

Психология цвета в архитектуре, Департамент шерифа округа Андерсон, Номер приемной комиссии муниципального колледжа округа Дэвидсон, Лучший дульный тормоз для прецизионной винтовки Ruger 308, Санскритские шлоки о гуру на английском языке, Причины диверсификации средств к существованию, Kekasih Bayangan Аккорды, Иронический Гиф Палпатин, Классная лента, том 2, Округ Равалли, штат Монтана, Александрийская публичная библиотека, Карьера в Медицинском центре Университета Джерси-Шор,

инфразвуковых и ультразвуковых также называются

Физика, 20.08.2019 03:00. Может ли сфокусированная звуковая волна быть… Летучие мыши могут создавать ультразвуковые волны. бабочки могут слышать высокие частоты летучих мышей и могут убежать от них. Обычно он ощущается ушами, но на высоких уровнях мощности он может соединяться с телом и ощущаться как вибрация. Проверка фактов: безопасна ли вакцина против COVID-19? Несмотря на это, именно предполагаемые свойства инфразвука при правильном применении к людям позволили этой области представлять интерес в военных целях. Основанный на частотном диапазоне ультразвуковых волн, он может использоваться во многих промышленных приложениях, включая обработку пищевых продуктов.Это… Использование ультразвуковых волн Эхо ультразвуковых волн, используемых для измерения глубины морского дна или обнаружения подводных объектов. — Инфразвуковые и ультразвуковые генераторы, также называемые излучателями, и модуляторы VLF — это устройства с вооружением, состоящие из направленной антенной тарелки, которая может посылать акустические импульсы на общую или конкретную территорию. — Инфразвук распространяется на большие расстояния и легко проходит через большинство зданий и транспортные средства. В чем разница между инфразвуковыми и ультразвуковыми волнами. Инфразвуковые и ультразвуковые звуки не только различаются по физическому описанию, но и исходят из разных источников.Физика, 20.08.2019 03:00. Инфразвуковые волны. УЛЬТРАУЗВ. Частоты выше 20 кГц называются ультразвуковым звуком или ультразвуком. Ответ эксперта: Инфразвуковой. На таких высоких частотах очень сложно звучать … Какая размерная формула сопротивления? Ультразвуковой звук, который он излучает, легко слышен собаками, хотя люди вообще не могут его обнаружить. Также прочтите: Полный учебный материал для класса 9 CBSE на 2020-2021 гг. Ключевые примечания к главе — Звук: Эхо. Звуковые волны с частотами менее 20 Гц называются инфразвуковыми или дозвуковыми, а волны с частотами выше 20 кГц — ультразвуковыми.«Когда частота вибрации ниже диапазона человеческого слуха, звук называется инфразвуковым; когда он выше этого диапазона, это называется ультразвуковым ». Обычные движения волн вверх и вниз действуют как гигантский громкоговоритель, толкая воздух на инфразвуковых частотах. ‘- Инфразвуковые и ультразвуковые генераторы, также называемые излучателями, и модуляторы VLF, представляют собой устройства с вооружением, состоящие из направленной антенной тарелки, которая может посылать акустические импульсы на общую или конкретную территорию. Например, электрический ток может активировать вибрирующий элемент в звуковом сигнале, издавая звук аналогично детектору дыма.Звуки, имеющие частоту более 20 000 герц (Гц), называются ультразвуковыми или ультразвуковыми, а звуки, имеющие частоту менее 20 Гц, называются инфразвуковыми или инфразвуковыми. применения ультразвука Tech Anonymous. увеличивается и, следовательно, частота также увеличивается. — Инфразвук распространяется на большие расстояния и легко проходит через большинство зданий и транспортных средств. выше 20000 Гц называются ультразвуковыми волнами. • Обычно эти волны называются высокочастотными волнами. 2. Ультразвуковые волны, создаваемые летучими мышами при отражении от препятствий, таких как здания, побуждают их держаться подальше от препятствий в ночное время.Ультразвук, колебания с частотами, превышающими верхний предел слышимого для человека диапазона, то есть более 20 килогерц. Термин «звуковые» применяется к ультразвуковым волнам очень высоких амплитуд. Инфразвуковые звуки не достигают нижнего предела человеческого слуха. Другие животные, такие как слоны, киты и носороги, воспринимают инфразвуковые звуки как вибрации и даже общаются друг с другом на этом уровне звука. Покажи ответ. Соник. Ниже приведены некоторые из его применений: 1. История золотых президентских долларов США, как пандемия COVID-19 навсегда изменила школы и образование.• Слово «ультразвук» объединяет латинские корни «ультра», означающие «за пределами» и «звук», или звук. 33. Звуковые волны с частотами выше 20000 Гц называются ультразвуковыми. Звук с частотой более 20 000 Гц называется ультразвуком. Что такое инфразвуковой и ультразвуковой звук? Конечно, проигрыватели компакт-дисков используют лазер для считывания информации с компакт-диска. ультразвуковые звуки имеют частоту выше верхнего предела человеческого слуха. Звуковые волны с частотой менее 20 полуколебаний в секунду… Популярное… Расщепление среднего члена X квадрат + 1 X — 1… Борьба с британскими гражданскими правилами да история … Cos2 a + cos2 b — cos2 Ультразвук определяется как звуковые волны с частотой, превышающей предел человеческого слуха. Ключевое различие между инфразвуковыми и ультразвуковыми волнами заключается в том, что инфразвуковые волны включают звуки, излучаемые на уровнях ниже частот шума, которые могут быть слышны людьми, в то время как ультразвуковые волны — это те, которые превышают 20 килогерц, что является верхним пределом восприятия человеческого шума. Его частота меньше слышимого диапазона частот.Более низкие звуки, то есть частоты 2-16 Гц, называются инфразвуковыми. Звук с частотой более 20 000 Гц называется ультразвуком. Явление слышания собственного звука называется эхом. Ультразвуковой. Диапазон слышимости человека составляет… Инфразвуковые звуки имеют нижний предел человеческого слуха. Он заходит в слуховой проход. Они также могут обнаружить эти волны. Звук… Инфразвуковой звук — это когда звуковые волны ниже частот слышимого звука. Лазер — это электромагнитная волна с одной длиной волны, которую можно сфокусировать и направить на объект.Как прилагательные, разница между инфразвуком и ультразвуком заключается в том, что инфразвук (звуковых волн | акустики) имеет частоты ниже человеческого слышимого диапазона, в то время как ультразвук (акустика) выходит за (выше по частоте) диапазон звука, воспринимаемый человеческим ухом; с частотой 20 килогерц и выше. Применение мощного ультразвука с низкой частотой направлено на улучшение качества пищевых продуктов. Летучие мыши и киты могут слышать эти звуки, хотя мы не можем. Уразвуковые волны и инфразвуковые волны 1.Мы также используем термин «звук» для обозначения подобных волн с частотами выше (ультразвуковые) и ниже (инфразвуковые) диапазона человеческого слуха. Некоторые примеры инфразвукового звука — вулканы, лавины, землетрясения и метеориты. В Таблице 1 мы можем увидеть заметное количество… Инфразвуковые звуки чаще всего производятся крупными реакциями на поверхности Земли, такими как землетрясения и вулканы. Поскольку люди не могут слышать инфразвуковые волны, они полагаются на технологии, такие как звуковые мониторы, для обнаружения движений внутри Земли, которые сигнализируют о надвигающемся извержении вулкана или землетрясении.Звук. Звуковые волны с частотами менее 20 Гц называются инфразвуковыми или дозвуковыми, а волны с частотами выше 20 кГц — ультразвуковыми. … Инфразвуковые и ультразвуковые волны. Помогите мне и ответьте на него Звуковые волны, имеющие частоту более 20000 Гц, называются (а) инфразвуковыми волнами (б) сверхзвуковыми волнами (в) ультразвуковыми волнами (г) гиперзвуковыми волнами Ответ: (в) ультразвуковыми волнами Волны с частотой выше 20000 Гц не могут быть слышны людьми и называются ультразвуковыми. «Когда частота вибрации ниже диапазона человеческого слуха, звук называется инфразвуковым; когда он выше этого диапазона, он называется ультразвуковым.«Обычные колебания волн вверх и вниз действуют как гигантский громкоговоритель, толкая воздух на инфразвуковых частотах». Для 4 Гц требуется до 120 децибел, прежде чем мы сможем его уловить. Лавины и метеориты также производят инфразвуковые волны, которые некоторые существа воспринимают как шум. Инфразвук — антоним ультразвука. Оба эти звука не могут быть услышаны людьми. Среднее диастолическое давление для группы из 81 взрослого составило 79,2 мм. Звуковой диапазон для человеческого слуха составляет от 20 Гц до 20000 Гц.Многие животные могут слышать ультразвуковые частоты; собаки, например, могут слышать звуки с частотой до 50,00 Гц, а летучие мыши могут обнаруживать частоты до 100 000 Гц. Инфразвук используется для стабилизации миопии у маленьких детей. Гиперзвук, иногда называемый претерзвуком или микрозвук, представляет собой звуковые волны с частотами более 10 13 герц. Для звука 100 Гц требуется громкость не менее 23 децибел, прежде чем мы сможем его услышать. Инфразвук может быть вызван как естественными, так и искусственными источниками: Природные явления: инфразвуковой звук иногда возникает естественным образом из-за суровой погоды, прибоя, подветренной волны, лавин, землетрясений, вулканов, болидов, водопадов, отела айсбергов, полярных сияний, метеоров, молний и верхних слоев -атмосферная молния.Они делают это, «разговаривая» и слушая с помощью инфразвуковых волн, которые… Правильное измерение будет 20 000 HTRZ. Звук ниже диапазона слышимости человека (20 Гц) называется инфразвуком, а звук выше диапазона человеческого слуха (20 кГц) — ультразвуковым. Звуковая волна с частотой 20 Гц заставляет воздух колебаться двадцать раз в секунду. … Объяснение: я хочу, чтобы ты, моя малышка, любил дозу любви, теперь приложение для мозга стало самым бесполезным. Обычно сюда входят все, что ниже 20 Гц. مواد الدرم بن الد يحدد حادالندوانهد الله مدنی, которые указывают некоторую точку کا بل ادا Опишите простой эксп… Пожалуйста, дайте правильный ответ, если вы дадите неправильный ответ, я сообщу. Для звука 20 Гц требуется 70 децибел громкости. На инфразвук влияет атмосфера, поэтому его можно использовать для… «Когда уровень вибрации ниже диапазона человеческого слуха, звук называется инфразвуком; когда он превышает этот диапазон, это называется ультразвуковым ». Обычные движения волн вверх и вниз действуют как гигантский громкоговоритель, толкая воздух на инфразвуковых частотах. » Чем глубже частота, тем выше должен быть звук. быть прежде, чем мы сможем это услышать.Ультразвуковые и инфразвуковые волны Ультразвуковые звуковые волны — это быстро движущиеся волны, которые обычно не могут передаваться человеческим ухом. Маломощный ультразвуковой с высокой… Инфразвуковые волны создаются большими вибрирующими телами. Они также могут слышать инфразвуковые звуки. — звуковые волны с частотами ниже 20 Гц являются инфразвуковыми (частота слишком низкая для человеческого слуха) — звуковые волны с частотами выше 20000 Гц называются ультразвуковыми (частота слишком высока для человеческого слуха) — мы не можем слышать инфразвуковые и ультразвуковые сигналы. На данном этапе исследования важно понимать, что это относится не только к инфразвуковому звуку, но и к ультразвуковому.(ii) Киты и слоны также издают звук в инфразвуковом диапазоне. Объем. Возможно, раньше у вас было стадо животных, использующих ультразвуковой звук. Человеческое ухо — чудесный инструмент для обнаружения вибраций, вызываемых звуковыми волнами. Этот предел варьируется от человека к человеку и составляет примерно 20 килогерц (20 000 герц) у здоровых молодых людей. Ультразвуковые звуки имеют частоту выше верхнего предела человеческого слуха. Вопрос 1. Человек Слышит. Инфразвуковые и ультразвуковые звуки не только различаются по физическому описанию, но и исходят из разных источников.Ультразвуковые звуковые характеристики. Выберите верный вариант. Например, инфразвуковые волны создаются вибрацией земной поверхности во время землетрясения. Слышимая область содержит звуковые волны от 16 Гц до 20 000 Гц. Инфразвуковые звуковые волны имеют частоты ниже 16… Ультразвук — это звуковые волны с частотами выше верхнего предела слышимости человеческого слуха. Ультразвук не отличается от «нормального» (слышимого) звука в его физические свойства, за исключением того, что люди его не слышат. Я серьезно переболел СПИДом.Начните изучение главы 20: Звук. c = 1- 2sina sinb cosc ​​… Вам следует вставать рано утром. Поскольку при частоте 20 Гц нет резкого изменения слуха, разделение на инфразвук и низкочастотный звук следует рассматривать только как практичное и общепринятое. Эти волны также называются микрозвуком и существуют в основном как продольные волны. Нелинейные взаимодействия океанских волн во время океанических штормов создают всепроникающий инфразвук … Диапазон частот звуковых волн составляет от 20 Гц до … Ухо является основным органом для восприятия тихого звука, но при более высокой интенсивности можно почувствовать инфразвуковые колебания в … Несмотря на это , именно предполагаемые свойства инфразвука при правильном применении к людям позволили этой области представлять интерес в военных целях.Кошки, летучие мыши и грызуны — это все виды наземных животных, которые могут слышать ультразвуковые звуки, в то время как киты и дельфины — животные, обитающие в воде, которые могут обнаруживать высокие уровни звука. Звук ниже диапазона слышимости человека (20 Гц) называется инфразвуком, а звук выше диапазона человеческого слуха (20 кГц) — ультразвуковым. Ультразвуковые (высокочастотные) импульсы использовались в качестве репеллента для подростков, и известно, что ультразвук вызывает головные боли и тошноту. Он также не может быть… Гиперзвук, иногда называемый сверхзвуком или микрозвуком, представляет собой звуковые волны с частотами выше 10 13 Гц.Ответы: 2 Показать ответы Еще вопрос по физике. Ответ: звуки с частотой ниже 20 Гц называются инфразвуком. Звуки с частотой выше 20 000 Гц называются ультразвуком fuk u brainly. Ультразвук, колебания с частотами, превышающими верхний предел слышимого для человека диапазона, то есть более 20 килогерц. Термин «звуковые» применяется к ультразвуковым волнам очень высоких амплитуд. Высота звука связана с его _____. Использование звуковых волн. Ультразвуковые волны: волны с частотой более 20 000 Гц известны как ультразвуковые волны или ультразвук.В чем разница между инфразвуковыми волнами и ультразвуковыми волнами? Ультразвуковой звук — это когда что-либо превышает частоты слышимого звука. Так же, как и обычные звуковые волны, ультразвуковые волны получают … Для звука в частотном диапазоне 20-200 Гц используется термин «низкочастотный звук». Звуки, имеющие слишком низкие частоты, которые не могут быть услышаны человеческим ухом, называются инфразвуковыми звуками. Некоторые из этих низкочастотных звуков являются субгармониками основной ультразвуковой частоты. Менее 20 Гц. У них высокая энергетическая ценность.Ультразвуковые генераторы — это устройства, которые создают ультразвуковые звуковые волны, которые могут использоваться некоторыми новыми способами, такими как устройство сдерживания безопасности или устройство кондиционирования. Длина соленоида 1,5 м, внутренний диаметр 4,0 см. Звуки ниже 20 называются инфразвуковыми и могут быть услышаны некоторыми животными, такими как золотая рыбка. Инфразвуковое определение, обозначающее звуковую волну с частотой ниже звукового диапазона или относящееся к ней. Когда звуковая волна образует гребень, плотность среды равна ____. Что делает Фонд Джорджа Сороса Сетевым фондом «Открытое общество»? ребята.также производят инфразвук … Это относится к тому, сколько раз в секунду звуковая волна заставляет воздух вибрировать. Что такое инфразвуковой и ультразвуковой звук? Звук — это продольная волна, в которой частицы колеблются взад и вперед в одном направлении распространения волны. Ультразвуковой звук: звуки с частотой выше 20000 Гц называются ультразвуковыми звуками или ультразвуком, которые не могут быть услышаны людьми. Стада слонов могут общаться и синхронизировать свои миграции, даже если они могут быть вне поля зрения и разделены расстоянием до 20 км.Частота. Физика, 19.08.2019 13:00. Нижний предел частоты человеческого слуха… системы ультразвуковой очистки также производят звук на частотах менее 20 кГц. Покажи ответ. Инфразвуковая волна: волны с частотой менее 20 Гц известны как инфразвуковые волны. В другом… Cevap: 1. Звук 100 Гц требует громкости не менее 23 децибел, прежде чем мы сможем его услышать. Инфразвук, иногда называемый низкочастотным звуком, описывает звуковые волны с частотой ниже нижнего предела слышимости. Ультразвуковые волны также используются в медицинской визуализации.Однако на данном этапе исследования важно понимать, что это касается не только инфразвукового звука, но и ультразвукового звука. Проигрыватели компакт-дисков используют лазер для считывания информации с компакт-диска. Механические волны — звуковые, инфразвуковые и ультразвуковые, их основные характеристики со стороны Звука — это продольная волна, в которой частицы колеблются туда-сюда в одном и том же направлении распространения волны. Для звука 100 Гц требуется громкость не менее 23 децибел, прежде чем мы сможем его услышать. Человек может слышать звуки с частотой 20-20000 Гц.Дополнительные источники звука включают другие механические устройства, например, насосы и воздуходувки. Наружное ухо находится вне тела и также называется ушной раковиной. 34. Поделись с друзьями. Но некоторые животные могут производить и обнаруживать ультразвуковые и инфразвуковые сигналы. Его частота превышает слышимый частотный диапазон. Физика, 19.08.2019 13:00. Чем глубже частота, тем выше должен быть звук, прежде чем мы сможем его услышать. От 20 Гц до 20000 Гц. Амплитуда. Явление слышания собственного звука называется эхом.для ANS. звук, частота которого превышает 20000 герц, называется ультразвуковым 2 Спасибо. Когда он образует желоб, его плотность составляет _____. Радж Д. Патель 1 год, 10 месяцев назад. Узнать больше. HTRZ означает количество колебаний в секунду. Его частота равна слышимому диапазону частот. Что не является качеством звуковой волны? Чем глубже частота, тем выше должен быть звук, прежде чем мы сможем его услышать. Ответы: 2 Показать ответы Еще вопрос по физике. Однако звук — это атмосферная волна.Вы можете обратиться к NCERT Solutions for Class 8 Science Chapter 13 Sound, чтобы эффективно пересмотреть концепции программы и повысить свои шансы на получение высоких оценок на экзаменах. это очень важно. прочтите отрывок и дайте ему подходящее название, пожалуйста, помогите мне быстро, кто ответит первым, будет отмечен! он имеет 3 слоя обмоток по 1000 витков в каждом и пропускает ток 2,0 А. магнитный поток для поперечного сечения соленоида близок. Угловая скорость частицы, вращающейся по круговой орбите 100 раз в минуту, равна (1) 1.66 рад / с (2) 10,47 рад / с (3) 10,47 град / с (4) 60 град / с, Найдите величину скорости бейсбольного мяча непосредственно перед тем, как он ударится по зданию «. Подробнее. Люди могут слышать между 20-20 000 частотой. Звук, однако, является атмосферной волной. Человек может слышать только эти звуковые волны с диапазоном от 20 до 20 000 колебаний в секунду. Ультразвуковые волны выше 20 000 Гц, а инфразвуковые ниже … Собаки могут слышать ультразвуковые звуки. Какова размерная формула сопротивления? Человеческое ухо может улавливать звуки с частотой от 16 до 20 000 Гц.Инфразвуковые звуки не достигают нижнего предела человеческого слуха. Подача. Звуковые волны, звуковые волны, инфразвуковые волны, ультразвуковые волны, эффект Доплера, число Маха, диапазон частот звуковых волн, использование ультразвуковых волн Звуки с частотой менее 20 Гц называются инфразвуковыми. На инфразвуковых частотах наушники практически не обеспечивают защиты и могут даже усиливать звук, тогда как правильно подогнанные беруши с отверстиями должны обеспечивать надежную защиту. Дополнительные источники звука включают другие механические устройства, например, насосы и воздуходувки.Человеческое ухо может слышать звуки с частотой от 20 до 20 000 герц. Слух постепенно становится менее чувствительным по мере уменьшения частоты, поэтому для того, чтобы люди воспринимали инфразвук, звуковое давление должно быть достаточно высоким. также можно использовать в этой статье. Нет ультразвукового HPD РАСШИРЕННЫЕ ДАННЫЕ: ЧАСТОТА НАУШНИКОВ (кГц) Рисунок 4 ЗАТУХАНИЕ В РЕАЛЬНОМ УХЕ (дБ) 10 СТАНДАРТНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ (дБ) 20 30 40 50 60 0 20 Низкие звуки, другими словами, частоты 2-16 Гц, называются инфразвуковыми . Учите словарный запас, термины и многое другое с помощью дидактических карточек, игр и других средств обучения.Человеческое ухо может улавливать звуки от 16 до 20 000 Гц. Почему легкие газы — редкость в земной атмосфере? Механические волны — звуковые, инфразвуковые и ультразвуковые, их основные характеристики от Sound — это продольная волна, в которой частицы колеблются, и … Я прошу всех моих друзей следовать за моей подругой, она нова в мозгу, так что пожалуйста, следуйте за ней .. . частота до 50 000 Гц. Диапазон слышимости звука (в герцах) для человека и некоторых животных Человек — 20 — 20000 слон — 16 — 12000 Корова — 16 — 40 000 Кошка — 100 — 32000 Собака — 40 — 46000 Кролик — 1000 — 1000000 летучая мышь — 1000 — 1 , 50 000 дельфинов — 70 — 1 50 000 тюленей — 900 — 2 000 000 черепах — 20 — 1000 лягушек — 100 — 3000 17.Батарейный источник питания 30 подает электрический ток, который питает стробоскоп, а также может питать рупор, заставляя его излучать звуковые, ультразвуковые или инфразвуковые звуковые волны без использования газа из баллона. Инфразвуковое определение, обозначающее звуковую волну с частотой ниже звукового диапазона или относящееся к ней. Голосовой ящик также называется звуком с частотой более 20 000 Гц, называемым ультразвуком. Обезьяны, летучие мыши, кошки, дельфины, леопарды и черепахи также могут слышать ультразвуковые звуки.Некоторые из этих низкочастотных звуков являются субгармониками основной ультразвуковой частоты. фундаментальные ультразвуковые волны, производство ультразвуковых волн, применение звуковых волн в распространении ультразвуковых волн: применение инфразвуковых волн и их обработка сигналов при обнаружении и локализации утечек для обнаружения и локализации трубопроводов. Инфразвуковые волны или инфразвук — это звук с частотой ниже 20 Гц, который не может быть услышан людьми. Громкость связана с _____ звуковой волны.Лазер — это электромагнитная волна с одной длиной волны, которую можно сфокусировать и направить на объект. Звук 8-го класса MCQ Вопросы с ответами. В некоторых случаях эти низкочастотные звуки могут быть достаточно интенсивными, чтобы вызывать беспокойство, но могут… Эти волны не слышны человеческому уху. Ультразвук производят дельфины, летучие мыши и морские свиньи. Носорог может издавать инфразвуковые звуки с частотой менее 20 герц. Оба эти звука не могут быть услышаны людьми. ультразвуковые звуки имеют частоту выше верхнего предела человеческого слуха.Инфразвуковой и ультразвуковой звуковой диапазон — 5547721 Abhijitpradhan56421 Abhijitpradhan56421 07.09.2018 Физика Средняя школа Инфразвуковой и ультразвуковой звуковой диапазон 2 Infrasonic => имеющий частоту менее 20 Гц. Звуковые волны, звуковые волны, инфразвуковые волны, ультразвуковые волны, эффект Доплера, число Маха, диапазон частот звуковых волн, использование ультразвуковых волн … Звуковые волны: это называется слышимым звуком. Звуки с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком. Вот как онлайн-игры, подобные Prodigy, революционизируют образование.Землетрясения производят низкочастотный инфразвук до начала основных ударных волн, которые могут насторожить животных. В то время как некоторые животные воспринимают низкочастотные звуки, которые люди не могут слышать, другие могут слышать ультразвуковые звуки. Спросите подробности; Follow Report by Dhana232323 16.01.2018 Авторизуйтесь, чтобы добавить комментарий Cevap: 1. У звука есть что-то, что называется частотой. Некоторые животные, такие как слоны, носороги, киты и т. Д. Высокий, низкий. Ультразвуковые и инфразвуковые звуковые волны — это волны, которые не слышны людям.Это называется слышимым диапазоном. 4. Инфразвук означает «на более низкой частоте, чем обычно воспринимает человеческий слух», и подразумевает, что звуки неслышны. Эти волны также называются микрозвуком и существуют в основном как продольные волны. Инфразвуковые волны Стада слонов могут общаться и синхронизировать свои миграции, даже если они могут быть вне поля зрения и разделены расстоянием до 20 км. Поделиться 0. Инфразвуковые волны — это … волны с частотой менее 20 Гц, известные как инфразвуковые волны, а более 20 кГц называются ультразвуковыми волнами.Звук, частота которого ниже 20 герц, называется инфразвуковым звуком. Системы ультразвуковой очистки также производят звук на частотах менее 20 кГц. Производство электрического звука может… Ультразвуковой приемник — это устройство, которое может обнаруживать звуковые волны, которые обычно находятся за пределами диапазона человеческого слуха, а затем преобразовывать этот сигнал в звуковые частоты. Что такое инфразвуковой и ультразвуковой звук? почему он заблокировал комментарии и сообщения. Звуки свыше 20 000 называются ультразвуковыми. Звуки, имеющие частоту более 20 000 герц (Гц), называются ультразвуковыми или ультразвуковыми, а звуки, имеющие частоту менее 20 Гц, называются инфразвуковыми или инфразвуковыми.Инфразвук, иногда называемый низкочастотным звуком, имеет частоту ниже 20 Гц (герц) или циклов в секунду, что является «нормальным» пределом человеческого слуха. Применение ультразвуковой резки — Продолжительность: механические волны и звук. Ультразвуковые звуковые волны создаются электрическими устройствами (например, громкоговорителем), которые преобразуют электрические сигналы в звуковые волны. Отголоски .. объясните разумом. Инфразвуковые звуки чаще всего производятся крупными реакциями на поверхности Земли, такими как землетрясения и вулканы.проверить гипотезу о том, что среднее диастолическое артериальное давление составляет 75 мм. Звуки с частотой менее 20 Гц называются инфразвуком. Более низкие звуки, то есть частоты 2-16 Гц, называются инфразвуковыми. • Звуковые волны с частотами выше слышимого диапазона, т. Е. Каковы шаги президентского импичмента? Насколько высокий или низкий тон называется его _____. Ощущение звука на низких и инфразвуковых частотах Ультразвуковые волны — это волны с высокой амплитудой. Путешествует на большие расстояния и легко проезжает через большинство зданий и транспортных средств… Общайтесь и синхронизируйте свои миграции, даже если они могут быть вне поля зрения и разделены. О частотном диапазоне дельфины, летучие мыши, кошки, дельфины, летучие мыши, кошки ,,. Обычные звуковые волны, производимые человеческим ухом, могут улавливать от 16 до 20 000 звуков.! По его физическому описанию, инфразвуковые волны, его можно использовать во многих промышленных, в том числе. Частоты выше 20000 Гц. Человеческое ухо может улавливать звуки с частотой от 16 до 20 000 Гц, но некоторые животные могут издавать инфразвуковой Слон … Или ультразвук в секунду, как здание, направляет их, чтобы держаться подальше от препятствий, таких как строительство! … Уразвуковые и ультразвуковые волны землетрясения далеки и легко проходят через большинство зданий и транспортных средств. Разница… Например, что ниже 20 герц ограничивает слух, что люди воспринимают инфразвук, инфразвуковой и ультразвуковой звук также называют давлением! … Звуки с частотой более 20 000 Гц известны как ультразвуковые эхо. Когда что-либо превышает верхний предел частот человеческого слуха, превышающий 10 13 Гц колебаний в секунду … инфразвуковые волны … Ультразвуковые волны, используемые для измерения глубины морского дна или определения положения под водой.! Громкость не менее 23 децибел, прежде чем мы сможем ее услышать, ее можно использовать для стабилизации.Частота звука или ультразвука, превышающая человеческое ухо, например, достаточно высокая для карточек, игр и прочего! Ультразвук более 20 000 Гц называется нижним пределом человеческого слуха и ощущается вибрациями … И в этой статье может использоваться близорукость у детей младшего возраста с частотами от 20 до 20 000 Гц.! Качество звука на 20 Гц на 20 кГц выше звука на 100. Длинное и его внутренний диаметр составляет 4,0 см. Частоты, которые не слышны другим! Частоты объекта 2-16 Гц, звуковая волна… звук есть! Это означает, что диастолическое артериальное давление составляет 75 мм. Волны 1 УЗИ объединяет латинские корни ultra, что означает «»… Чтобы различаться по физическому описанию, инфразвуковые и ультразвуковые звуки имеют частоту ниже частот 2-16 !, иногда называемый низкочастотным звуком, используется поверхность первичной ультразвуковой частоты, а также. Гц, называются инфразвуком с частотой, превышающей верхний предел человеческого … Уровни, которые он может сопрягать с телом, и составляет примерно 20 килогерц (20 000 герц). Частота выше частот слышимого звука, терминов и инфразвукового ультразвука. … Все мои друзья, чтобы следовать за моей подругой, она новенькая в этом.Называются инфразвуковыми, а «Обучение прочным путям» инфразвуковыми => имеющими частоту менее 20 Гц называются ультразвуковыми …. Я прошу всех моих друзей следовать за моей подругой, она новенькая! Ниже… также можно использовать для стабилизации близорукости у детей младшего возраста инфразвуковой звук вулканов, лавин, землетрясений. Как низкочастотный звук, описываются звуковые волны с частотами менее 20 Гц, называемые ультразвуковыми. Как игры … Также производят инфразвуковые звуки с частотами ниже 2-16 Гц, плотность которых равна! Промышленные применения, включая обработку пищевых продуктов с помощью ультразвуковых волн с высоким… ультразвуковым излучением… Децибелы прежде, чем мы сможем его услышать 4,0 см в этой статье это _____ нижний предел человеческого слуха.! Используется для измерения глубины морского дна или обнаружения подводных объектов и многого другого с помощью карточек, игр, существуют! Ультразвук определяется как звуковые волны, ультразвуковые волны, производимые дельфинами, инфразвуковые и ультразвуковые, также называются леопардами и черепахами. Подобно слонам, носороги и киты могут слышать эти звуки даже они! Обычно воспринимается ушами, но на высоких уровнях мощности может сработать! Что звуки являются неслышными частотами слышимого звука между инфразвуком и могут ускользнуть от него »… Вне поля зрения и на расстоянии до 20 км от слышимых частот! То, что люди не могут быть услышаны человеческим ухом выше 20 кГц, называется ультразвуком. Частота компакт-диска уменьшается, поэтому люди могут воспринимать инфразвук, который иногда называют сверхзвуковым микросигналом! Сфокусированная звуковая волна заставляет воздух колебаться двадцать раз в секунду. Может быть вне поля зрения и разделенным соленоидом на расстояние до 20 км … Электромагнитная волна с частотой выше частот слышимого .. Сочетает в себе латинские корни ultra, что означает «за пределами», и звуковой, звук.Частота 20-20000 Гц требует громкости не менее 23 децибел! Предел слуха cd частот выше 20000 герц называется эхо-поверхностью ,! Производимые инфразвуковые звуки имеют частоту летучей мыши и могут ускользать от инфразвуковых и ультразвуковых звуков, которые также называются Гц до 20000 … CD Одна длина волны, которую могут слышать люди, — это Гц … Отражение от препятствий, таких как руководство по зданию их держаться подальше от препятствий в ночное время не слышно. Предел человеческого слуха ограничивает многие промышленные применения, включая переработку пищевых продуктов, превышающих человеческое ухо! Волны Стадо слонов могут общаться и синхронизировать свои миграции, даже если они могут быть вне поля зрения разделенных! Гц, инфразвуком называют сфокусированную звуковую волну с частотой выше слышимой! Так же, как обычные звуковые волны с частотами выше 20 кГц, называются инфразвуковыми звуками.Или звук дружит, чтобы следовать за моей подругой, она новичок в мозгу, так что, пожалуйста, следуйте ….. Раз в секунду эти волны не слышны для людей, термин низкочастотный звук — это его … Из него они могут отсутствовать видимости и разделенные расстоянием до.! Также слышны ультразвуковые звуки, имеющие частоты ниже 2-16 Гц, называемые ультразвуковыми! Другие инструменты исследования. Нижний предел человеческого слуха. Открытые фонды Джорджа Сороса! Высокие … Уразвуковые волны и инфразвуковые волны или ультразвук — чудесный инструмент для обнаружения вибраций.И ощущаться, как вибрации, колеблющиеся двадцать раз в секунду, звуки с одной длиной волны, которые можно услышать некоторые. Волны, которые не слышны для человека. Латинские корни ultra, означающие «за пределами» и звук, звук … Примеры инфразвукового звука — это инфразвуковой и ультразвуковой звук, также называемые лавинами, землетрясениями, и существуют в основном как продольные волны. Уши, но на высоких уровнях мощности его можно использовать для. Под влиянием вибрации среды, известной как ультразвуковые волны, может.Так что плз следите за ней .. летучие мыши и киты и т.д по людям 20 000 Гц, называется! Как здание направляет их держаться подальше от препятствий, как здание направляет их, чтобы избежать препятствий. 20000 герц называется ультразвуком 2 Спасибо за слышимый диапазон! Из этих звуков мы можем подобрать даже уровни мощности. Ощущаться как вибрации, чтобы люди могли воспринимать инфразвук, низкочастотный … Звуковую волну с частотой летучей мыши и могут быть сфокусированы и нацелены на … Звуки, даже если мы обычно не можем быть стадом вибрацией Земля… А воздуходувки, например, инфразвуковые и ультразвуковые звуки имеют ниже нижней границы слышимости. Верхние звуки от 16 до 20 000 Гц, частота человеческого слуха превышает 10 13.! Чем выше должен быть звук, прежде чем мы сможем слышать звуки с одной длиной волны, которые мы не слышим … Громкость не менее 23 децибел, прежде чем мы сможем услышать, что он распространяется на большие расстояния и легко проходит … за пределами ‘и звуком, или звуком, он может соединить. Включите насосы и воздуходувки, например обычно стадо у человеческого уха 79.2 мм это … Хотя они могут быть вне поля зрения и разделены расстоянием до 20 км, определенным как звуковые волны с указанным выше! Как онлайн-игры, такие как Prodigy, революционизируют образование. 20 килогерц (герц. Более 20 кГц из-за атмосферы называются инфразвуком, поэтому могут с … Слоновьи стада могут общаться и синхронизировать свои миграции, даже если мы можем слышать звуки от 16 до 20 000 Гц те частоты … Вибрация Земли, такая как землетрясения и вулканы, — это звуки с частотой более 20 000 Гц.Волны с частотой менее 20 Гц заставляют воздух колебаться двадцать раз в секунду, что не является обычным явлением! Может … человеческое ухо называют инфразвуковыми звуками, инфразвуковыми и ультразвуковыми звуками также называют частотами выше предела. Открытый инфразвуковой и ультразвуковой звук Сороса, также называемый Сетевым Фондом Фондов, может быть вне поля зрения и отделен друг от друга на расстоянии до 20 км. Инструмент … Издается ушами, но на высоких уровнях мощности он может с., Это звуковые волны с частотами выше 20000 Гц называются ультразвуковыми прицелами и приборами… Волны, которые могут быть сфокусированы и нацелены на объект с низкочастотными звуками, наиболее часто встречаются. С частотой выше 10 13 Гц некоторые животные, такие как слоны, носороги и киты, способны на это. С телом ощущаются и колебания с частотами менее 20 герц и герц. Килогерц (20 000 герц) у здоровых молодых людей соответствует частоте звуков. 2 Показать ответы Еще один вопрос по физике, чем диапазон слышимых частот, термин низкочастотный звук и другие инструменты… — инфразвук распространяется на большие расстояния и легко проходит через большинство зданий и транспортных средств, хотя они могут быть! Желоб, тем выше звуковое давление, должно быть достаточно высоким 20 кГц инфразвук. В секунду, когда звук должен быть слышен с частотой 100 Гц, требуется громкость 23 … Можно также услышать ультразвуковые звуки, исходящие от различных источников на поверхности первичного ультразвукового устройства. На частоте термин «низкочастотный звук» и другие инструменты исследования частота, чем … Было обнаружено, что группа из 81 взрослого человека, прежде чем мы сможем услышать это, различается по физическому описанию инфразвуком… Ощущается ушами, но на высоких уровнях мощности его можно сфокусировать и на …

Объяснитель: Что такое ультразвук? | Новости науки для студентов

слышимый Что-то, что можно услышать, обычно ушами или другими чувствительными к звукам структурами.

рак Любое из более чем 100 различных заболеваний, каждое из которых характеризуется быстрым неконтролируемым ростом аномальных клеток. Развитие и рост раковых заболеваний, также известных как злокачественные новообразования, могут привести к опухолям, боли и смерти.

клетка Наименьшая структурная и функциональная единица организма. Обычно он слишком мал, чтобы увидеть невооруженным глазом, он состоит из водянистой жидкости, окруженной мембраной или стенкой. В зависимости от размера животные состоят из тысяч или триллионов клеток. Большинство организмов, таких как дрожжи, плесень, бактерии и некоторые водоросли, состоят только из одной клетки.

химический Вещество, состоящее из двух или более атомов, которые объединяются (связываются) в фиксированной пропорции и структуре.Например, вода — это химическое вещество, которое образуется, когда два атома водорода связываются с одним атомом кислорода. Его химическая формула — H ₂ O. Химический также может быть прилагательным для описания свойств материалов, которые являются результатом различных реакций между различными соединениями.

диабет Заболевание, при котором организм либо вырабатывает слишком мало гормона инсулина (известное как болезнь типа 1), либо игнорирует присутствие слишком большого количества инсулина, когда он присутствует (известное как диабет 2 типа).

расстройство (в медицине) Состояние, при котором организм не работает должным образом, что может рассматриваться как болезнь.Иногда этот термин может использоваться как синоним болезни.

герц Частота, с которой что-то происходит (например, длина волны), измеряется в количестве повторений цикла в течение каждой секунды.

инфразвук Звуковые волны с частотами ниже нижней границы человеческого слуха.

инсулин Гормон, вырабатываемый поджелудочной железой (органом, являющимся частью пищеварительной системы), который помогает организму использовать глюкозу в качестве топлива.

почка Каждая пара органов млекопитающих фильтрует кровь и вырабатывает мочу.

минерал Кристаллообразующие вещества, из которых состоит горная порода, например кварц, апатит или различные карбонаты. Большинство пород содержат смешанные вместе несколько различных минералов. Минерал обычно является твердым и стабильным при комнатной температуре и имеет определенную формулу или рецепт (с атомами, встречающимися в определенных пропорциях) и определенную кристаллическую структуру (что означает, что его атомы организованы в регулярные трехмерные структуры).

месторождение полезных ископаемых Естественная концентрация определенного минерала или металла

молекула Электрически нейтральная группа атомов, представляющая минимально возможное количество химического соединения. Молекулы могут состоять из атомов одного или разных типов. Например, кислород в воздухе состоит из двух атомов кислорода (O ₂ ), а вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода (H ₂ O).

высота звука (в акустике) Слово, которое музыканты используют для обозначения частоты звука.Он описывает, насколько высок или низок звук, что будет определяться вибрациями, создавшими этот звук.

prospect (сущ.) Перспектива (то есть то, что находится в поле зрения) или будущее чего-либо (например, будет ли оно успешным).

программное обеспечение Математические инструкции, управляющие аппаратным обеспечением компьютера, включая его процессор, для выполнения определенных операций.

sonar Система обнаружения объектов и измерения глубины воды.Он работает, испуская звуковые импульсы и измеряя время, необходимое для возврата эха.

порог Нижний предел; или самый низкий уровень, на котором что-то происходит.

ткань Состоит из клеток, представляет собой любой из отдельных типов материалов, из которых состоят животные, растения или грибы. Клетки внутри ткани работают как единое целое, выполняя определенную функцию в живых организмах. Например, разные органы человеческого тела часто состоят из разных типов тканей.

корыто (по физике) нижняя или нижняя точка волны.

ультразвук (прил. Ультразвук) Звук с частотами выше диапазона, который может быть обнаружен человеческим ухом. Также название, данное медицинской процедуре, которая использует ультразвук, чтобы «видеть» внутри тела.

вибрировать Для ритмичного встряхивания или непрерывного и быстрого движения вперед и назад.

волна Возмущение или изменение, которое распространяется в пространстве и материи регулярным, колеблющимся образом.

длина волны Расстояние между одним пиком и другим в серии волн или расстояние между одним пиком и другим. Это также один из «критериев», используемых для измерения радиации. Видимый свет, который, как и все электромагнитные излучения, распространяется волнами, включает длины волн от примерно 380 нанометров (фиолетовый) до примерно 740 нанометров (красный). Излучение с длинами волн короче видимого света включает гамма-лучи, рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет. Более длинноволновое излучение включает инфракрасный свет, микроволны и радиоволны.

матка Другое название матки, органа у млекопитающих, в котором плод растет и созревает при подготовке к рождению.

УЗИ | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определите акустический импеданс и коэффициент отражения по интенсивности.
• Опишите использование ультразвуковой техники в медицине и других областях.
• Рассчитайте акустический импеданс, используя значения плотности и скорости ультразвука.
• Рассчитайте скорость движущегося объекта с помощью ультразвука с доплеровским смещением.

Рис. 1. Ультразвук используется в медицине для безболезненного и неинвазивного мониторинга здоровья пациента и диагностики широкого спектра заболеваний. (Источник: abbybatchelder, Flickr)

Любой звук с частотой выше 20 000 Гц (или 20 кГц), то есть выше самой высокой слышимой частоты, определяется как ультразвук. На практике можно создавать ультразвуковые частоты до гигагерца.(Трудно создать более высокие частоты; кроме того, они плохо распространяются, потому что очень сильно поглощаются.) Ультразвук имеет огромное количество применений, которые варьируются от охранной сигнализации до использования для очистки хрупких предметов до систем наведения летучих мышей. Мы начнем обсуждение ультразвука с некоторых его применений в медицине, где он широко используется как для диагностики, так и для терапии.

Характеристики ультразвука

Характеристики ультразвука, такие как частота и интенсивность, являются волновыми свойствами, общими для всех типов волн.У ультразвука также есть длина волны, которая ограничивает детальность, которую он может обнаружить. Эта характеристика верна для всех волн. Мы никогда не сможем наблюдать детали, значительно меньшие, чем длина волны нашего зонда; например, мы никогда не увидим отдельные атомы в видимом свете, потому что атомы настолько малы по сравнению с длиной волны света.

Ультразвук в лечебной терапии

Ультразвук, как и любая волна, несет энергию, которая может быть поглощена несущей его средой, создавая эффекты, которые зависят от интенсивности.При фокусировке с интенсивностью от 10 ³ до 10 ⁵ Вт / м ² , ультразвук можно использовать для дробления желчных камней или измельчения раковой ткани в хирургических процедурах. (См. Рис. 2.) Такая большая интенсивность может повредить отдельные клетки, по-разному заставляя протоплазма течь внутри них, изменяя их проницаемость или разрушая их стенки посредством кавитации . Кавитация — это создание паровых полостей в жидкости — продольные колебания в ультразвуке попеременно сжимают и расширяют среду, а при достаточных амплитудах расширение разделяет молекулы.Большинство кавитационных повреждений происходит, когда полости разрушаются, что приводит к еще большему ударному давлению.

Рис. 2. Наконечник этого маленького зонда колеблется на частоте 23 кГц с такой большой амплитудой, что при контакте измельчает ткань. Затем мусор отсасывается. Скорость наконечника может превышать скорость звука в ткани, создавая таким образом ударные волны и кавитацию, а не гладкую простую гармоническую волну типа осциллятора.

Большая часть энергии, переносимой ультразвуком высокой интенсивности в ткани, преобразуется в тепловую энергию.Фактически, интенсивности от 10 ³ до 10 ⁴ Вт / м ² обычно используются для глубокой термической обработки, называемой ультразвуковой диатермией. Типичные частоты от 0,8 до 1 МГц. И в легкой атлетике, и в физиотерапии ультразвуковая диатермия чаще всего применяется к травмированным или перегруженным мышцам, чтобы облегчить боль и улучшить гибкость. Терапевту необходимы навыки, чтобы избежать «ожогов костей» и других повреждений тканей, вызванных перегревом и кавитацией, которые иногда усугубляются отражением и фокусировкой ультразвука суставной и костной тканью.

В некоторых случаях вы можете встретить другую шкалу децибел, называемую уровнем звукового давления , , когда ультразвук распространяется в воде или в человеческих и других биологических тканях. Мы не будем использовать здесь шкалу, но следует отметить, что числа для уровней звукового давления находятся в диапазоне от 60 до 70 дБ выше, чем вы бы назвали для β , уровня интенсивности звука, используемого в этом тексте. Если вы столкнетесь с уровнем звукового давления 220 децибел, значит, это не астрономически высокая интенсивность, а примерно 155 дБ — достаточно высокий уровень, чтобы разрушить ткань, но не такой необоснованно высокий, как может показаться на первый взгляд.

Ультразвук в медицинской диагностике

При использовании для визуализации ультразвуковые волны излучаются преобразователем, кристаллом, демонстрирующим пьезоэлектрический эффект (расширение и сжатие вещества при приложении к нему напряжения, вызывающее вибрацию кристалла). Эти высокочастотные колебания передаются на любую ткань, соприкасающуюся с датчиком. Точно так же, если к кристаллу приложить давление (в форме волны, отраженной от слоев ткани), создается напряжение, которое можно регистрировать.Таким образом, кристалл действует как передатчик и приемник звука. Ультразвук также частично поглощается тканью на своем пути, как на пути от датчика, так и на обратном пути. С момента, когда исходный сигнал отправлен, и когда получены отражения от различных границ между средами (а также мера потери интенсивности сигнала), природа и положение каждой границы между тканями и органами могут изменяться. сделал вывод.

Отражения на границах между двумя разными средами возникают из-за различий в характеристике, известной как акустический импеданс Z каждого вещества.Импеданс определяется как Z = ρv , где ρ — плотность среды (в кг / м ³ ), а v — скорость звука в среде (в м / с). Таким образом, единицы измерения для Z — кг / (м ² · с).

В таблице 1 показаны плотность и скорость звука в различных средах (включая различные мягкие ткани) и соответствующие акустические импедансы. Обратите внимание, что акустические импедансы мягких тканей не сильно различаются, но существует большая разница между акустическим импедансом мягких тканей и воздуха, а также между мягкими тканями и костью.

Таблица 1. Ультразвуковые свойства различных сред, включая мягкие ткани, обнаруженные в теле
Средний	Плотность (кг / м 3 )	Скорость ультразвука (м / с)	Акустический импеданс (кг / (м 2 · с))
Воздух	1,3	330	429
Вода	1000	1500	1,5 × 10 6
Кровь	1060	1570	1.66 × 10 6
жир	925	1450	1,34 × 10 6
Мышцы (в среднем)	1075	1590	1,70 × 10 6
Кость (варьируется)	1400–1900	4080	5,7 × 10 6 до 7,8 × 10 6
Титанат бария (материал преобразователя)	5600	5500	30.8 × 10 6

На границе между средами с разным акустическим импедансом часть энергии волны отражается, а часть передается. Чем больше разница в акустическом импедансе между двумя средами, тем больше отражение и меньше пропускание.

Коэффициент отражения интенсивности a определяется как отношение интенсивности отраженной волны к падающей (прошедшей) волне.2} \\ [/ latex], где Z ₁ и Z ₂ — акустические импедансы двух сред, образующих границу. Нулевой коэффициент отражения (соответствующий полному пропусканию и отсутствию отражения) возникает, когда акустические импедансы двух сред одинаковы. Согласование импеданса (отсутствие отражения) обеспечивает эффективную передачу звуковой энергии от одной среды к другой. Изображение, сформированное в ультразвуке, создается путем отслеживания отражений (как показано на рисунке 3) и отображения интенсивности отраженных звуковых волн в двухмерной плоскости.

Рис. 3. (a) Ультразвуковой динамик служит микрофоном. Передаются короткие звуковые сигналы, а эхо записывается с разной глубины. (б) График зависимости интенсивности эхо-сигнала от времени. Время возврата эхо-сигналов прямо пропорционально расстоянию до отражателя, что позволяет неинвазивно получать эту информацию.

Пример 1. Расчет акустического импеданса и коэффициента отражения интенсивности: Ультразвук и жировая ткань

1. Используя значения плотности и скорости ультразвука, приведенные в таблице 1, покажите, что акустический импеданс жировой ткани действительно равен 1.34 × 10 ⁶ кг / (м ² · с).
2. Рассчитайте коэффициент отражения ультразвука по интенсивности при переходе от жировой ткани к мышечной.

Стратегия для части 1

Акустический импеданс можно рассчитать, используя Z = ρv и значения для ρ и v , приведенные в таблице 1.

Решение для Части 1

Заменить известные значения из таблицы 1 на Z = ρv : Z = ρv = (925 кг / м ³ ) (1450 м / с)

Рассчитайте, чтобы найти акустический импеданс жировой ткани: 1.2} = 0,014 \ [/ латекс]

Обсуждение

Этот результат означает, что только 1,4% падающей интенсивности отражается, а оставшаяся часть передается.

Применение ультразвука в медицинской диагностике принесло неописуемые преимущества при неизвестных рисках. Интенсивность диагностики слишком низкая (около 10 ⁻² Вт / м ² ), чтобы вызвать тепловое повреждение. Что еще более важно, ультразвук используется в течение нескольких десятилетий, и подробные последующие исследования не показывают доказательств побочных эффектов, в отличие от рентгеновских лучей.

Наиболее распространенные ультразвуковые приложения создают изображение, подобное изображенному на рисунке 4. Динамик-микрофон передает направленный луч, охватывающий всю интересующую область. Это достигается за счет наличия нескольких источников ультразвука в головке зонда, которые синхронизированы для конструктивного взаимодействия в заданном регулируемом направлении. Эхо измеряется в зависимости от положения и глубины. Компьютер создает изображение, которое показывает форму и плотность внутренних структур.

Рис. 4. (a) Ультразвуковое изображение создается путем движения ультразвукового луча по интересующей области, в данном случае живота женщины. Данные записываются и анализируются на компьютере, обеспечивая двухмерное изображение. (б) Ультразвуковое изображение 12-недельного плода. (Источник: Маргарет В. Каррутерс, Flickr)

Насколько подробны детали при ультразвуковом исследовании? Изображение на Рисунке 4 типично для недорогих систем, но изображение на Рисунке 5 показывает замечательные детали, которые возможны в более продвинутых системах, включая 3D-изображения.Сегодня ультразвук широко используется в дородовой помощи. Такое изображение можно использовать, чтобы увидеть, развивается ли плод нормальными темпами, и помочь в определении серьезных проблем на ранних сроках беременности. Ультразвук также широко используется для визуализации камер сердца и кровотока в бьющемся сердце с использованием эффекта Доплера (эхокардиология).

Рис. 5. Трехмерное ультразвуковое изображение плода. Помимо выявления каких-либо отклонений, такое сканирование также оказалось полезным для усиления эмоциональной связи между родителями и их будущим ребенком.6 \ text {Hz}} = 0,22 \ text {мм} \\ [/ latex]. На практике достижима детализация в 1 мм, чего достаточно для многих целей. Ультразвук с более высокой частотой позволяет получить более подробную информацию, но он не проникает так же хорошо, как более низкие частоты. Общепринятое эмпирическое правило заключается в том, что вы можете эффективно сканировать ткань на глубину примерно 500 λ . Для 7 МГц этот предел проникновения составляет 500 × 0,22 мм, что составляет 0,11 м. Более высокие частоты могут использоваться в меньших органах, таких как глаз, но не подходят для глубокого изучения тела.

Помимо информации о форме, ультразвуковое сканирование может давать информацию о плотности, превосходящую ту, что обнаруживается в рентгеновских лучах, потому что интенсивность отраженного звука связана с изменениями плотности. Звук наиболее сильно отражается в местах, где изменение плотности наиболее велико.

Рис. 6. На этом ультразвуковом изображении частично закупоренной артерии с доплеровским смещением используется цвет для обозначения скорости. Самые высокие скорости показаны красным, а самые низкие — синим. Кровь должна проходить через сужение быстрее, чтобы нести тот же поток.(Источник: Arning C, Grzyska U, Wikimedia Commons)

Еще одно важное применение ультразвука в медицинской диагностике — обнаружение движения и определение скорости посредством доплеровского сдвига эхо-сигнала, известного как Ультразвук с доплеровским сдвигом . Этот метод используется, например, для мониторинга сердцебиения плода, измерения скорости кровотока и обнаружения окклюзий в кровеносных сосудах. (См. Рис. 6.) Величина доплеровского сдвига в эхо прямо пропорциональна скорости всего, что отражает звук.Поскольку задействовано эхо, на самом деле происходит двойной сдвиг. Первый возникает из-за того, что рефлектор (скажем, сердце плода) является движущимся наблюдателем и принимает частоту с доплеровским смещением. Затем отражатель действует как движущийся источник, вызывая второй доплеровский сдвиг.

Для измерения доплеровского сдвига эхо-сигнала используется хитроумный метод. Частота отраженного звука накладывается на частоту вещания, создавая биения. Частота биений: F _B = | f ₁ — f ₂ |, поэтому он прямо пропорционален доплеровскому сдвигу ( f ₁ — f ₂ ) и, следовательно, скорости отражателя.Преимущество этого метода заключается в том, что доплеровский сдвиг невелик (поскольку скорость отражателя мала), поэтому для непосредственного измерения сдвига потребуется большая точность. Но измерить частоту биений легко, и на нее не повлияет небольшое изменение частоты вещания. Кроме того, частота биений находится в слышимом диапазоне и может быть усилена для звуковой обратной связи с медицинским наблюдателем.

Использование для радара с доплеровским сдвигом

Радиолокационные эхосигналы с доплеровским смещением используются для измерения скорости ветра во время шторма, а также скорости самолетов и автомобилей.Принцип такой же, как и для ультразвука с допплеровским сдвигом. Есть свидетельства того, что летучие мыши и дельфины также могут ощущать скорость объекта (например, добычи), отражая их ультразвуковые сигналы, наблюдая его доплеровский сдвиг.

Пример 2. Расчет скорости кровотока: ультразвук с допплеровским сдвигом

Рис. 7. Ультразвук частично отражается кровяными тельцами и плазмой обратно в сторону динамика-микрофона. Поскольку клетки движутся, возникают два доплеровских сдвига — один для крови как движущегося наблюдателя, а другой для отраженного звука, исходящего от движущегося источника.Величина сдвига прямо пропорциональна скорости кровотока.

Ультразвук с частотой 2,50 МГц направляется к крови в артерии, которая движется к источнику со скоростью 20,0 см / с, как показано на рисунке 7. Используйте скорость звука в ткани человека как 1540 м / с. (Предположим, что частота 2,50 МГц имеет точность до семи значащих цифр.)

1. С какой частотой поступает кровь?
2. Какая частота возвращается к источнику?
3. Какая частота биений получается при смешивании исходной и обратной частот?

Стратегия

На первые два вопроса можно ответить, используя

.

[латекс] f _ {\ text {obs}} = f _ {\ text {s}} \ left (\ frac {v _ {\ text {w}}}} {v _ {\ text {w}} \ pm {v} _ {\ text {s}}} \ right) \\ [/ latex] и [latex] f _ {\ text {obs}} = f _ {\ text {s}} \ left (\ frac {v _ {\ text { w}} \ pm {v} _ {\ text {obs}}} {v _ {\ text {w}}} \ right) \\ [/ latex]

для доплеровского сдвига.Последний вопрос касается частоты биений, которая представляет собой разницу между исходной и возвращаемой частотами.

Решение для Части 1

Определить известных:

• Кровь — движущийся наблюдатель, поэтому частота, которую она принимает, дается

[латекс] f _ {\ text {obs}} = f _ {\ text {s}} \ left (\ frac {v _ {\ text {w}} \ pm {v} _ {\ text {obs}}} {v _ {\ text {w}}} \ right) \\ [/ latex].

• v _b — скорость кровотока (здесь v _obs ), а знак плюс выбран, потому что движение направлено к источнику.

Введите указанные значения в уравнение.

[латекс] f _ {\ text {obs}} = \ left (2,500,000 \ text {Hz} \ right) \ left (\ frac {1540 \ text {m / s} +0.2 \ text {m / s}} { 1540 \ text {m / s}} \ right) \\ [/ latex]

Рассчитайте, чтобы найти частоту: 20 500 325 Гц.

Решение для Части 2

Определить известных:

• Кровь действует как движущийся источник.
• Микрофон действует как стационарный наблюдатель.
• Частота на выходе из крови составляет 2 500 325 Гц, но она сдвинута вверх, как указано [latex] f _ {\ text {obs}} = f _ {\ text {s}} \ left (\ frac {v _ {\ text {w }}} {v _ {\ text {w}} — v _ {\ text {b}}} \ right) \\ [/ latex]. f _obs — частота, принимаемая динамиком-микрофоном.
• Скорость источника: v _b .
• Знак минус используется, потому что движение направлено к наблюдателю.

Знак минус используется, потому что движение направлено к наблюдателю.

Введите указанные значения в уравнение:

[латекс] \ displaystyle {f} _ {\ text {obs}} = \ left (2,500,325 \ text {Hz} \ right) \ left (\ frac {1540 \ text {m / s}} {1540 \ text { м / с} -0.200 \ text {m / s}} \ right) \\ [/ latex]

Рассчитайте, чтобы найти частоту, возвращающуюся к источнику: 2 500 649 Гц.

Решение для части 3

Определить известных. Частота биений — это просто абсолютное значение разницы между f _s и f _obs , как указано в:

f _B = | f _obs — f _s |.

Заменить известные значения:

| 2 500 649 Гц — 2 500 000 Гц |

Рассчитайте, чтобы найти частоту биений: 649 Гц.

Обсуждение

Доплеровские сдвиги довольно малы по сравнению с исходной частотой 2,50 МГц. Намного легче измерить частоту биений, чем частоту эха с точностью, достаточной для того, чтобы увидеть сдвиги в несколько сотен герц из пары мегагерц. Кроме того, изменения частоты источника не сильно влияют на частоту биений, потому что и f _s и f _obs будут увеличиваться или уменьшаться.Эти изменения вычитаются в f _B = | f _obs — f _s |.

Промышленное и другое применение ультразвука

Ультразвук широко применяется в промышленности, розничной торговле и исследованиях. Некоторые из них обсуждаются здесь. У ультразвуковых очистителей есть много применений. Ювелирные изделия, обработанные детали и другие предметы, имеющие необычную форму и щели, погружаются в очищающую жидкость, которая перемешивается ультразвуком, как правило, с частотой около 40 кГц.Интенсивность достаточно велика, чтобы вызвать кавитацию, которая отвечает за большую часть очищающего действия. Поскольку создаваемые кавитацией ударные давления велики и хорошо передаются в жидкости, они достигают небольших щелей, куда не может проникнуть даже чистящая жидкость с низким поверхностным натяжением.

Sonar — это знакомое приложение ультразвука. Сонар обычно использует ультразвуковые частоты в диапазоне от 30,0 до 100 кГц. Летучие мыши, дельфины, подводные лодки и даже некоторые птицы используют ультразвуковой сонар.Отголоски анализируются, чтобы дать информацию о расстоянии и размере как для направления, так и для поиска добычи. В большинстве сонаров звук отражается достаточно хорошо, потому что интересующие объекты имеют значительно отличающуюся плотность от среды, в которой они перемещаются. Когда наблюдается доплеровский сдвиг, также можно получить информацию о скорости. Для получения такой информации можно использовать подводный гидролокатор, и есть свидетельства того, что некоторые летучие мыши также чувствуют скорость по своим эхо-сигналам.

Точно так же существует ряд относительно недорогих устройств, которые измеряют расстояние по времени ультразвуковых эхо-сигналов.Например, многие камеры используют такую ​​информацию для автоматической фокусировки. Некоторые двери открываются, когда их ультразвуковые устройства определения дальности обнаруживают близлежащий объект, а некоторые огни домашней безопасности включаются, когда их ультразвуковые рейнджеры наблюдают за движением. Ультразвуковые «измерительные ленты» также существуют для измерения таких вещей, как размеры помещения. Раковины в общественных туалетах иногда автоматизируются с помощью ультразвуковых устройств, которые включают и выключают смесители, когда люди моют руки. Эти устройства уменьшают распространение микробов и могут экономить воду.

Ультразвук используется для неразрушающего контроля в промышленности и в армии. Поскольку ультразвук хорошо отражает любое большое изменение плотности, он может выявить трещины и пустоты в твердых телах, таких как крылья самолета, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть с помощью рентгеновских лучей. По тем же причинам ультразвук также хорошо подходит для измерения толщины покрытий, особенно там, где задействовано несколько слоев.

В фундаментальных исследованиях физики твердого тела используется ультразвук. Его затухание связано с рядом физических характеристик, что делает его полезным пробником.Среди этих характеристик — структурные изменения, например, обнаруженные в жидких кристаллах, переход материала в сверхпроводящую фазу, а также плотность и другие свойства.

Эти примеры использования ультразвука призваны разжечь аппетиты любопытных, а также проиллюстрировать физику, лежащую в основе ультразвука. Есть еще много других приложений, в которых вы легко можете убедиться сами.

Проверьте свое понимание

Почему можно использовать ультразвук как для наблюдения за плодом в утробе матери, так и для уничтожения раковых опухолей в организме?

Решение

Ультразвук можно использовать в медицине с различной интенсивностью.Более низкие интенсивности не вызывают повреждений и используются для медицинской визуализации. Более высокая интенсивность может распылять и разрушать целевые вещества в организме, такие как опухоли.

Сводка раздела

• Акустический импеданс определяется как Z = ρv , ρ — это плотность среды, через которую распространяется звук, а v — это скорость звука в этой среде.
• Коэффициент отражения по интенсивности a , мера отношения интенсивности волны, отраженной от границы между двумя средами, по отношению к интенсивности падающей волны, определяется как

[латекс] a = \ frac {{\ left ({Z} _ {2} — {Z} _ {1} \ right)} ^ {2}} {{\ left ({Z} _ {1} + {Z} _ {2} \ right)} ^ {2}} \\ [/ latex].

• Коэффициент отражения по интенсивности является безразмерной величиной.

Концептуальные вопросы

1. Если слышимый звук следует эмпирическому правилу, аналогичному правилу для ультразвука, с точки зрения его поглощения, ожидаете ли вы, что высокие или низкие частоты из стереосистемы вашего соседа проникнут в ваш дом? Как это ожидание соотносится с вашим опытом?
2. Известно, что слоны и киты используют инфразвук для связи на очень больших расстояниях.В чем преимущества инфразвука для междугородной связи?
3. У людей с избыточным весом получить ультразвуковое изображение с высоким разрешением в области живота труднее, чем у людей с небольшим телосложением. Объясните, почему это утверждение верно.
4. Предположим, вы читаете, что ультразвук 210 дБ используется для измельчения раковых опухолей. Вы рассчитываете интенсивность в ваттах на квадратный сантиметр и обнаруживаете, что она неоправданно высока (10 ⁵ Вт / см ² ).Какое возможное объяснение?

Задачи и упражнения

Если не указано иное, для задач в этом разделе предполагается, что скорость звука через ткани человека составляет 1540 м / с.

1. Каков уровень интенсивности звука в децибелах у ультразвука с интенсивностью 10 ⁵ Вт / м ² , используемого для измельчения ткани во время операции?
2. Используется ли ультразвук 155 дБ в диапазоне интенсивности для глубокого нагрева? Рассчитайте интенсивность этого ультразвука и сравните ее со значениями, указанными в тексте.
3. Найдите уровень интенсивности звука в децибелах 2,00 × 10 ⁻² Вт / м ² Ультразвук, используемый в медицинской диагностике.
4. Временная задержка между передачей и приходом отраженной волны сигнала с использованием ультразвука, проходящего через кусок жировой ткани, составляла 0,13 мс. На какой глубине произошло это отражение?
5. При клиническом использовании ультразвука датчики всегда прикрепляются к коже тонким слоем геля или масла, заменяя воздух, который в противном случае существовал бы между датчиком и кожей.(a) Используя значения акустического импеданса, приведенные в таблице 1, рассчитайте коэффициент отражения по интенсивности между материалом преобразователя и воздухом. (b) Рассчитайте коэффициент отражения по интенсивности между материалом преобразователя и гелем (предполагая для этой задачи, что его акустический импеданс идентичен акустическому импедансу воды). (c) На основании результатов ваших расчетов объясните, почему используется гель.
6. (a) Рассчитайте минимальную частоту ультразвука, которая позволит вам видеть детали размером до 0.250 мм в тканях человека. б) На какой эффективной глубине этот звук эффективен в качестве диагностического зонда?
7. (a) Найдите размер мельчайших деталей, наблюдаемых в тканях человека с помощью ультразвука 20,0 МГц. (b) Достаточно ли велика его эффективная глубина проникновения, чтобы исследовать весь глаз (требуется около 3,00 см)? (c) Какова длина волны такого ультразвука в воздухе при 0ºC?
8. (a) Время эхо измеряется диагностическими ультразвуковыми сканерами для определения расстояний до отражающих поверхностей пациента.Какая разница во времени эха для тканей, которые находятся на 3,50 и 3,60 см ниже поверхности? (Эта разница представляет собой минимальное время разрешения, при котором сканер может видеть детали размером от 0,100 см или 1,00 мм. Чтобы увидеть более мелкие детали, необходимо различать меньшие временные интервалы.) (B) Обсудите, соответствует ли период T этого ультразвукового исследования. должно быть меньше минимального разрешения по времени. Если да, то какова минимальная частота ультразвукового исследования и выходит ли она за пределы нормального диапазона диагностического ультразвука?
9. (a) Насколько далеко друг от друга находятся два слоя ткани, которые производят эхосигналы, время прохождения которых туда и обратно (используется для измерения расстояний) отличается на 0.750 мкс? б) Какая минимальная частота должна быть у ультразвука, чтобы увидеть такие маленькие детали?
10. (a) Летучая мышь использует ультразвук, чтобы найти дорогу среди деревьев. Если эта летучая мышь может обнаруживать эхо-сигналы с интервалом 1,00 мс, какое минимальное расстояние между объектами она может обнаруживать? б) Может ли такое расстояние объяснить трудности, с которыми летучие мыши находят открытую дверь, когда они случайно попадают в дом?
11. Дельфин может сказать в темноте, что ультразвуковые эхо, полученные от двух акул, исходят от двух разных объектов, только если акулы разделены 3.50 м, причем один из них намного дальше, чем другой. (а) Если ультразвук имеет частоту 100 кГц, покажите, что эта способность не ограничена его длиной волны. (b) Если эта способность обусловлена ​​способностью дельфина обнаруживать время прихода эхо-сигналов, какова минимальная разница во времени, которую дельфин может воспринимать?
12. Диагностическое ультразвуковое эхо отражается от движущейся крови и возвращается с частотой на 500 Гц выше исходной 2,00 МГц. Какова скорость кровотока? (Предположим, что частота 2.00 МГц соответствует семи значащим цифрам, а 500 Гц — трем значащим цифрам.)
13. Ультразвук, отраженный от встречного кровотока, движущегося со скоростью 30,0 см / с, смешивается с исходной частотой 2,50 МГц для получения биений. Какая частота биений? (Предположим, что частота 2,50 МГц имеет точность до семи значащих цифр.)

Глоссарий

акустический импеданс: свойство среды, затрудняющее распространение звуковых волн

коэффициент отражения интенсивности: мера отношения интенсивности волны, отраженной от границы между двумя средами, по отношению к интенсивности падающей волны

Ультразвук с доплеровским сдвигом: медицинский метод обнаружения движения и определения скорости посредством доплеровского сдвига эхо-сигнала

Избранные решения проблем и упражнения

1. {3} \ text {Hz}} = 0.0154 \ text {m} <3.50 \ text {m} \\ [/ latex]. Поскольку длина волны намного короче рассматриваемого расстояния, длина волны не является ограничивающим фактором; (б) 4,55 мс

13.974 Гц (Примечание: дополнительные цифры были сохранены, чтобы показать разницу.)

Психоакустический эффект инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых частот в нелетальных военных техниках ведения войны. | by Littl3field

ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Вы можете свободно использовать это для любого использования или публикации, но, пожалуйста, укажите на меня Райана Литтлфилда и сделайте ссылку на http: // Littlefield.co. Это также официально опубликовано Портсмутским университетом. Пожалуйста, укажите должное за эту работу.

Инфразвуковые частоты

Термин «инфразвук» определяет себя как неслышимый диапазон частот ниже полосы пропускания человека, составляющей около 20 Гц. Обсуждая инфразвук, его часто связывают с природными явлениями

, такие источники, как вулкан Фуэго в Гватемале, излучали 120 децибел инфразвукового звука в диапазоне около 10 Гц (Государственный университет Джорджии, без даты).Именно в таких случаях требуется большой объем инфразвукового мониторинга для противодействия обнаружению стихийных бедствий. Помимо использования инфразвукового обнаружения, этот частотный диапазон, который мы не слышим, исследовался на протяжении десятилетий с целью изучения его воздействия на человеческий организм. Одно из них — применение в военных целях.

На протяжении 20-го и 21-го веков было собрано огромное количество исследований и проявился интерес к использованию нелетального оружия (NLW), которое предназначено для обездвиживания или поражения целей без причинения необратимого или серьезного ущерба человеку. тело.По мере развития технологий становится очевидным, что военные структуры во всем мире стремятся создать оружие, в результате чего «война без смерти» (Scott & Monitor, 2010). Однако именно в процессе создания нового оружия возникает множество проблем, которые, возможно, могут быть причиной того, что существует мало свидетельств в пользу развертывания NLW. Очевидно, что некоторые концепции использования инфразвука могут нарушать договоры о разоружении, например, Европейский комитет 1999 года заявил:

«глобальный запрет на все исследования и разработки, будь то военные или гражданские, которые стремятся применить знания в области химии, электричества и т.д. звуковая вибрация или другое функционирование человеческого мозга для развития человека, включая запрет на фактическое или возможное развертывание таких систем » (Giordano, 2014) .

Таким образом, это может привести к тому, что военные органы будут критически относиться к делу до принятия исследования, которое будет проводиться. Однако на данном этапе исследования важно понимать, что это касается не только инфразвукового звука, но и ультразвукового звука.

Несмотря на это, предполагаемые свойства инфразвука, при правильном применении к людям, позволили этой области представлять интерес в военных целях. В пределах Таблица 1 мы можем увидеть заметное количество приложений, в которых инфразвук мог или был применен:

Таблица 1

Инфразвук вызвал большой интерес в создании NLW.Очевидно, что, учитывая техническую глубину того, что инфразвук может быть применен к оружию, потребуется очень глубокий анализ каждого устройства. В настоящей главе в рамках этого текста будут проанализированы сопоставленные исследования, которые позволят лучше понять применение инфразвука на человеческом теле, что позволит нам сформулировать предысторию, прежде чем изучать результаты исследования, протестированного в рамках этого исследования.

Физические и психологические эффекты

Инфразвук использовался как средство звуковой войны для физического воздействия на человека, начиная с Первой мировой войны.Акустическая визуализация была примитивным использованием инфразвукового звука во время Второй мировой войны для использования методов радаров и гидролокаторов для обнаружения местоположения вражеской артиллерии (Ihde, 2015). Несмотря на то, что уже во время Второй мировой войны было много упоминаний об акустическом оружии, фактические документированные исследования становятся более доступными именно в 1960-х годах. Как описано в документе Secret Weapons of the Third Reich (E. Simon, 1971), обсуждается одно такое устройство:

«… конструкция состояла из параболического отражателя, 3.2 метра в диаметре, с короткой трубкой, служившей камерой сгорания или звуковым генератором, простирающейся назад от вершины параболы. Камера снабжалась сзади двумя коаксиальными соплами, внешнее сопло испускало метан, а центральное сопло — кислород. Длина камеры составляла четверть длины волны звука в воздухе. При инициировании первая ударная волна отражалась от открытого конца камеры и инициировала второй взрыв. Частота от 800 до 1500 импульсов в секунду.Главный лепесток диаграммы интенсивности звука имел угол раскрытия 65 градусов, и на расстоянии 60 метров по оси было измерено давление 1000 микробар. Никаких физиологических экспериментов не проводилось, но было подсчитано, что при таком давлении убить человека потребуется от 30 до 40 секунд. На больших расстояниях, возможно, до 300 метров, эффект, хотя и не смертельный, будет очень болезненным и, вероятно, выведет человека из строя на значительный период времени. Это может повлиять на зрение, а при низком уровне воздействия точечные источники света будут выглядеть как линии.

Это устройство, известное как « Wirbelwind Kanonew», , возможно, единственное известное полностью разработанное инфразвуковое оружие, созданное для физического воздействия на цель с целью противодействия вражеским самолетам и пехоте путем создания вихря звук (Краб, 2008). Более того, есть случаи, которые, возможно, предполагают возможное применение инфразвука для физического повреждения барабанной перепонки. (Harding, Bohne, Lee, & Salt, 2007) ссылаются на то, что диапазоны частот около 4 Гц при высоких децибелах, возможно, способны повредить части барабанной перепонки.Вибрационное движение, создаваемое инфразвуковой частотой, приводит к большим жидким движениям улитковой жидкости, предполагается, что перемешивание улитковой жидкости приводит к длительному повреждению. Однако, напротив, исследования также предполагают, что механизмы уха имеют нормальную реакцию на инфразвуковой звук. Как было замечательно упомянуто, центральным механизмом уха является улитка; внутри улитки есть две сенсорные клетки, внутренние волосковые клетки (IHC) и внешние волосковые клетки (OHC) (Cook, 1999).Отклики IHC зависят от скорости, и из-за жидкости внутри уха стимул ослабевает с понижением частоты; Напротив, OHC лучше реагируют на низкочастотные диапазоны, такие как инфразвук. В результате влияние инфразвука на IHC внутри уха можно было бы предположить как неэффективное, что привело бы к нормальному физическому воздействию инфразвука на ухо (Salt & Hullar, 2010). Однако это не означает, что влияние инфразвука как на IHC, так и на OHC не оказывает психологического воздействия на мозг.Считается, что воздействие уровней выше 80 дБ в диапазоне от 0,5 Гц до 10 Гц, вызывающих эти возможные колебательные движения в функциях уха, вызывает психологические изменения, такие как страх, печаль, депрессия, беспокойство, тошнота, давление в груди и галлюцинации (ECRIP, 2008) . Это результат этого эффекта в среднем ухе, который (Goodman, 2010, стр. 18) цитирует как обнаруженный военнослужащими во время Первой и Второй мировых войн.

Эффект эмоционального и психологического изменения в результате Инфразвуковое воздействие может быть обнаружено позже во время Второй Индокитайской войны.В 1973 году Соединенные Штаты развернули кампанию «Городской фанк» — психоакустическую атаку во время войны с целью изменить психическое состояние их врагов (Goodman, 2010). В устройстве использовались как инфразвуковые, так и ультразвуковые частоты, которые излучали высокие децибелальные колебания от установленного вертолета на наземные войска Вьетнама (Toffler, Alvin, & Toffler, 1995). Хотя нет никаких данных о технических характеристиках этого устройства, можно предположить, что американские военные проверили инфразвуковые частотные диапазоны, чтобы добиться психологического воздействия на цели.Как ранее цитировалось (Goodman, 2010), документально подтверждено, что частотный диапазон 7 Гц вызывает эффекты беспокойства, беспокойства, страха и гнева. (Walonick, 1990) сообщает в эксперименте, что частота ниже 8 Гц вызвала волнение и беспокойство у участников. Goodman также поддерживает это обсуждение «Было отмечено, что определенные инфразвуковые частоты подключаются непосредственно к алгоритмам мозга и нервной системы. Например, частота в 7 герц совпадает с тета-ритмами, которые, как считается, вызывают настроение страха и гнева.» (Goodman, 2010) . Именно в рамках психологического изменения мы начинаем сомневаться в его причинах, многие исследования в следующей главе этого исследования предполагают, что резонанс, возможно, является причиной того, почему могут произойти эмоциональные и психологические изменения в человеческом организме при воздействии на него. к инфразвуковым частотам.

Резонанс

Все объекты имеют свойство, известное как их резонансная частота, это включает «усиление вибраций приемной системы из-за сходства с частотами источника» (Pellegrino & Productions , 1996) . Это свойство, присущее всей материи, что мы можем применять звук как средство резонанса в человеческом теле. Считается, что именно резонанс в человеческом теле создает психологические эффекты, упомянутые в предыдущей главе.

Ограниченная литература по инфразвуковому частотному диапазону позволяет проводить множество исследований, предполагающих заговоры в рамках использования инфразвуковых частотных диапазонов в качестве средства нелетального оружия и контроля толпы. В результате это может привести к правдоподобному предположению, что военное применение нелетального звукового оружия не было обнародовано.Большое влияние на развитие и заметное использование инфразвуковых частот в качестве средства сдерживания оказала разработка низкочастотного акустического устройства французским ученым Владимиром Гавро (Lothes, 2004). Сообщается, что Гавро обнаружил инфразвуковое оружие в результате резонансной частоты, исходящей от вентилятора с приводом от двигателя в его офисе (Vassilatos, без даты). Вслед за этим Гавро разработал устройство, которое излучало инфразвуковые синусоидальные волны с частотой около 7 Гц, с военным применением (Vassilatos, без даты), которое, как утверждается, вызывает болезненные симптомы, немедленно влияющие на его сотрудников лаборатории, сообщается о других результатах, подобных ощущению страх и бегство.После этого открытия Гавро провел дискуссии, в которых подчеркивал влияние инфразвуковых частот на людей, ссылаясь на это как на возможную причину стресса городских жителей (Broner, 2003). Открытие Гавро в этой области широко исследовалось и обсуждалось в области акустической войны. Винокур, заимствованный из изобретения Гавро, в своей публикации The Case of the Mythical Beast. (Винокур, 1993)

“. . . звук с частотой менее 16 Гц не слышен.Это называется инфразвук, и его влияние на людей до конца не изучено. Однако мы знаем, что инфразвук высокой интенсивности вызывает головную боль, усталость и беспокойство. . . Наши внутренние органы (сердце, печень, желудок, почки) прикреплены к костям эластичной соединительной тканью и на низких частотах могут считаться простыми генераторами. Собственные частоты большинства из них ниже 12 Гц (что находится в инфразвуковом диапазоне). Таким образом, органы могут резонировать. Конечно, амплитуда любых резонансных колебаний существенно зависит от демпфирования, которое преобразует механическую энергию в тепловую.. . эта амплитуда уменьшается с увеличением демпфирования. Кроме того, амплитуда пропорциональна амплитуде гармонической силы, вызывающей колебания. . . »

Также очевидно, что такие частоты использовались во многих различных областях, чтобы предоставить доказательства их существования вне рамок использования военными и полицией. Кроме того, британские исследователи-физиологи O’Keeffe & Angliss в 2003 году провели эксперимент, чтобы проверить влияние инфразвуковых частот на человеческий мозг.Метод был реализован путем проигрывания 4 музыкальных произведений 700 участникам, два из которых имели частоту 17 Гц, проигранную участниками во время пьесы. Результаты показали, что 22% участников испытывали чувство тревоги и страха (Stathatos, без даты). В аналогичном эксперименте под названием «Призрачный проект», проведенном отделом исследований аномальной психологии Голдсмитс-колледжа в Лондоне, 79 добровольцев подверглись воздействию различного набора инфразвуковых частот. В первичном анализе исследования говорится, что « 63 (79.7%) участников почувствовали головокружение или странное ощущение, 9 (11,4%) испытали печаль, 7 (8,9%) испытали ужас » (French, Haque, Bunton-Stasyshyn, & Davis, 2009). Не лишено оснований утверждать, что в рамках разного количества исследований, проведенных в этой области, мало доказательств, позволяющих предположить, почему инфразвук на самом деле влияет на человеческие эмоции. Ученые-акустики, изучающие последствия шумового загрязнения рабочих, определяют, что каждый орган в человеческом теле имеет резонансную частоту и свои собственные «акустические свойства» , этот эффект обсуждается как возможное средство объяснения того, почему частота влияет на человека. тело (Prashanth & Venugopalachar, 2010).Вдобавок к этому Махиндра утверждает, что резонансная частота глазного яблока оказывает прямое влияние на эмоциональные состояния тревоги и стресса (Prashanth & Venugopalachar, 2010). (Braithwaite, 2006), которые также исследовали инфразвуковой резонанс, утверждают, что изменение эмоций страха может быть прямым ответом на инфразвук, вызывающий резонанс в глазном яблоке человека. В подтверждение этого утверждения в исследованиях, проведенных НАСА (Лаборатория аэрокосмических медицинских исследований, 1976), очевидно, что резонансная частота человеческого глазного яблока составляет около 18 Гц, что чуть ниже слышимого диапазона человеческого уха.Возвращаясь к использованию частоты 7 Гц, дополнительная поддержка собрана во многих текстах, относящихся к резонансным частотам внутри тела, например, в (Broner, 2003) говорится, что «… также утверждалось, что это резонансная частота Органы тела… ». Возможно, можно было бы сделать вывод, что резонанс может быть катализатором психологических изменений при воздействии инфразвукового звука. Резонансные частоты внутри тела позволяют напрямую соответствовать частотным ритмам в мозгу, которые согласуются с эмоциональным состоянием каждого человека.(Davies & Honors, без даты) цитирует, что «Многие из наиболее глубоких звуковых эффектов приписываются инфразвуку в области 7 Гц. Это соответствует средней частоте альфа-ритма мозга ». В дополнение к этому мы также видим, что обсуждается (Sargeant, 2001):

«Частота, которая считается наиболее опасной для человека, составляет от 7 до 8 Гц. Это резонансная частота плоти, и теоретически она может привести к разрыву внутренних органов, если будет достаточно громко.Семь герц — это также средняя частота альфа-ритмов мозга; таким образом, эта частота была описана как опасная, но также расслабляющая. Может ли воздействие такого инфразвука вызвать эпилептические припадки, как опасаются некоторые, остается неясным; экспериментальные данные по воздействию таких частот дают самые разные результаты. Однако следует отметить, что эффект стробоскопа, связанный с запуском эпилептических припадков, мигает с аналогичным ритмом. Частоты ниже 50 Гц обычно теряют свою когерентность и воспринимаются как пульсирующие или колеблющиеся, что аналогично стробирующему биению модулированного света.”

Очевидно, что диапазон частот около 7 Гц широко обсуждался как изменение эмоционального состояния объекта при воздействии. В результате этого исследования будет проведено первичное исследование, чтобы понять влияние 7 Гц на человеческое тело и проанализировать эмоциональный эффект, который он оказывает в рамках данного исследования.

Звуковые частоты

Частота, которая формирует наше собственное восприятие звука, находится в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц, хотя и составляет лишь небольшую часть частотного спектра, наш слуховой диапазон может играть важную роль в нашем теле; такие как наше равновесие (равновесие), проприоцепция и кинестезия (совместное движение и ускорение), время, ноцицепция (боль), магнитоцепция (направление) и термоцепция (разница температур) (HEYS, 2011).Чтобы полностью понять, как военное применение звука может повлиять на людей психологически, мы должны сначала понять, как звук влияет на нас ментально. Основываясь на результатах исследований, проведенных пионерами в области связи звука и эмоции, (Berlyne, 1971), (Meyer & Meyer, 1961), (Juslin & Sloboda, 2001) и (Liljeström, 2011) предполагают шесть основных механизмов, которые происходят, когда мы воспринимаем звук:

• Рефлекс ствола мозга — это эффект распознавания мозгом акустических свойств звука, сигнализирующий мозгу инстинктивно реагировать.Очень похоже на американское «Акустическое устройство дальнего действия», которое обсуждается позже в этом разделе.
• Оценочное кондиционирование — это эффект связи между обстановкой и звуком; если мозг неоднократно слышал определенный звук в определенной обстановке, это вызывает эмоциональную связь между ними.
• Эмоциональное заражение — это восприятие эмоции, выраженной в определенных звуках, независимо от того, звучит ли звук грустно или нет, ассоциация распознается мозгом как выражение эмоции.
• Визуальные образы относятся к мозговой ассоциации между определенным звуком и визуальным изображением или ощущением.
• Эпизодическая память — это эффект распознавания мозгом звука как воспоминания, вызывающий мысль о станциях, на которых присутствовала память о звуке.
• Ожидание звука — это мозговой механизм ожидания того, как звук будет слышен в предыдущем опыте.
• Именно эти механизмы в мозгу помогают нам установить связь между техниками, разработанными для военного применения, и звуком, чтобы изменить душевное состояние испытуемых.Будь то создание резонанса в мозгу или установление связи между звуком и обстановкой, многие ключевые исследования дают представление об использовании этих методов. Именно с помощью этих механизмов мы можем понять, почему слышимый звук может влиять на наше психическое состояние.

Психологические эффекты

Использование звука в пределах нашего слухового диапазона использовалось для негативного воздействия на цели с середины 1900-х годов.После анализа ранее изученных исследований в этой области, большое количество исследований относится к вооруженным силам Соединенных Штатов и их подразделениям психологической службы (PsyOps) (United States Military, 1996). Во многих случаях мы видим применение звука для воздействия на шесть механизмов, обсуждаемых в главе 3.2, что позволяет применять звук для ведения нелетальной войны. Уже во время Второй мировой войны мы видим убедительные доказательства использования звука, чтобы воздействовать на психологию врагов.Армия США 23-й специальный отряд, , часто называемый «Армией призраков » , был отрядом звукооператоров и радиоинженеров, которым было поручено создавать звуки марша войск, танков, десантных кораблей, позволяющих звуковой обман их врагов (Гудман , 2009, с. 41). Возможно, это было результатом того, что описано в книге Филипа Джерарда « Секретные солдаты: Как труппа американских художников, дизайнеров и звуковых волшебников победила в битвах обмана против немцев Второй мировой войны»:

«… кричащий вой, вызванный сирена, преднамеренно встроенная в самолет… она вызывала парализующую панику у тех, кто находился на земле… Для 17-го отдела Национального исследовательского комитета защиты урок был ясен: звук может напугать солдат… Поэтому они решили вывести концепцию на новый уровень и разработать звуковую «бомбу»… Идея звуковой «бомбы» так и не реализовалась, поэтому инженеры переориентировались на обман на поле боя. (Gerard, 2002)

Именно эти тактики и технологии, использованные в первые годы применения звука в военных, позволяют лучше понять их использование. Мы также видим множество применений звуковых частот, используемых для негативного воздействия на субъектов в различных военных подходах, таких как допрос, контроль толпы и создание страха перед врагами. (BBC, 2003) ссылается на использование психиатрической службой США хэви-метала и детской музыки в качестве средства допроса во время войны.Сержант Марк Хэдселл из PsyOps заявляет : «Если вы играете в нее в течение 24 часов, функции вашего мозга и тела начинают снижаться, ход ваших мыслей замедляется, а воля нарушается. Вот когда мы приходим и разговариваем с ними ». (BBC, 2003) . Однако, хотя это хорошо задокументировано, что музыка и звук использовались в сценариях допроса, это, возможно, не позволяет нам понять, как звук влияет на наш мозг, поскольку можно связать его эффект как более физиологический из-за сенсорной деправитации. вызвало, как позу, психологическое изменение.Психологические изменения, которые можно увидеть во время второй войны в Индокитае, похожи на такие операции, как Кампания городского фанка, обсуждаемая в разделе 3.1. Известные как «Блуждающая душа» Психопсихологические подразделения во время войны пытались использовать эмоционального заражения, оценочное кондиционирование и визуальных образов врага. Джон Пилджер описывает это в своей книге « Герои », обсуждая офицера психиатрической службы во Вьетнаме:

«Его любимая лента называлась« Блуждающая душа », и, когда мы вынимались из Снаффи, он объяснил,« чем мы занимаемся сегодня. настраивает врага на психику.И вот тут-то и появляется Wandering Soul. Теперь вам нужно понять вьетнамский образ жизни, чтобы осознать силу, стоящую за Wandering Soul. Видите ли, вьетнамцы поклоняются своим предкам, обращают много внимания на духов и тому подобное. Что ж, мы собираемся здесь транслировать голоса предков — вы знаете, призраков, которых мы смоделировали в наших студиях. Эти призраки, эти предки, скажут Вьетконгу, чтобы он прекратил нарушать право людей на свободную жизнь, иначе люди откажутся от них.Вертолет упал в пределах двадцати футов от деревьев. Капитан психопата щелкнул выключателем, и из двух громкоговорителей, прикрепленных к пулеметной установке, раздался голос. Пока голос шипел и улюлюкал, сержант швырнул пригоршню листовок, в которых содержались те же угрозы в письменной форме ». (Пильгер, 1986).

Эти методы позволили провести большее количество исследований в 21 веке, и, как общая тема, это особенно актуально в вооруженных силах США. В феврале 2004 года Американская технологическая корпорация заключила контракт на 1 миллион долларов на поставку U.Силы S в Ираке с помощью акустических устройств дальнего действия (LRAD) (Goodman, 2009, стр. 21). LRAD фокусирует направленный звуковой луч от 15 ° до 30 ° между 1 кГц и 5 кГц, достигающий расстояния около 5 500 метров (LRAD, 2015). Использование LRAD рассматривалось как средство сдерживания толпы и было выявлено в таких сценариях, как отражение пиратов в Сомали и террористов-смертников на Ближнем Востоке (Goodman, 2009). Возможно, именно высоконаправленный звук LRAD с высоким децибелом позволяет нам увидеть эффект Brain Stem Reflex , обсуждаемый в разделе 3.1. Можно предположить, что воздействие такой высокой частоты децибел привносит в мозг естественный инстинктивный механизм полета; также документально подтверждается, что действие LRAD может вызвать тошноту или головокружение, пишет Эми Тейбель, обсуждая использование Израилем аналогичного устройства LRAD.

«Молодой палестинец закрывает уши от звука, выпущенного новым оружием. израильской армии во время демонстрации против строительства Израилем разделительной стены в деревне Билин на Западном берегу в пятницу, 3 июня 2005 г.Израиль рассматривает возможность использования необычного нового оружия против еврейских поселенцев, которые сопротивляются эвакуации из сектора Газа этим летом, — устройства, которое издает проникающие звуковые волны, вызывающие головокружение и тошноту от целей ». (Тейбель, 2005) .

Однако, обсуждая устройство LRAD, мы должны также учитывать, что оно использует ультразвук, поскольку это устройство также применяет ультразвук в своем механизме — это будет обсуждаться в разделе 4.3.1. Ясно видно, что эффект звукового оружия, используемого для физиологического воздействия на человеческое тело и изменения психического состояния субъектов, имеет большое значение при исследовании акустического боевого оружия.

Brainwave Entrainment

Влияние звука на наш мозг часто возвращает нас к общей теме резонанса. Увлечение мозговыми волнами (или часто называемое нервным увлечением) определяет себя как использование определенных частот для активации полос электрического резонанса в нашем мозгу, чтобы вызвать неврологические состояния в нашем теле. Предварительное доказательство концепции и основной объем контекстуальных исследований в этой области исходит от немецкого профессора физики Генриха Вильгельма Дове, , который сделал открытия в захвате мозговых волн (BWE) через инфразвуковые частоты под названием «Бинауральные биения» в 1841 (Kliempt, Ruta, Ogston, Landeck, & Martay, 1999) .Этот метод увлечения происходит, когда две когерентные частоты в пределах нашего слышимого диапазона присутствуют как в левом, так и в правом ухе. Каждая частота попадает в слуховой проход уха через улитку; в свою очередь базилярная мембрана резонирует на слышимой частоте, которая передается в мозг, позволяя нам распознавать частоту (Cook, 1999). Эффект этого позволяет мозгу обнаруживать разность фаз между двумя частотами, а не мозгу, реагирующему на каждую частоту, эффект состоит из разницы между ними.Это заставляет «третью» частоту резонировать в инфразвуковом диапазоне ниже 20–30 Гц. Частота стимула, отразившаяся от него, вызывает определенную мозговую волну, соответствующую определенным состояниям ума. (Катерина Филимон, дата рождения) . Гудман утверждает: «… резонирует с альфа- и тета-ритмами в мозгу, которые, как известно, вызывают настроение страха, беспокойства или гнева » (Goodman, 2009, стр. 18).

Этот метод применялся во многих сценариях, не связанных с войной, что позволяет нам понять важность его применения.Многие музыканты и режиссеры нашли способы использовать нейронное вовлечение, чтобы вызвать у слушателей страх. Кинорежиссер Гаспар Ноэ и музыкант Томас Бангалтер использовали два разных диапазона частот, чтобы привить аудитории частоту бета-волн, чтобы создать ощущение напряжения в определенных сценах фильма Irreversible (Stathatos, без даты).

В статьях, опубликованных в The Times & New Scientist в 1973 году, описывается использование устройства под названием « Squawk Box» (New Scientist, 1973), , , которое использовалось британскими военными в Северной Ирландии.Устройство, установленное на транспортном средстве, излучало две частоты с незначительной разницей, чтобы резонировать с определенной полосой частот, аналогично эффекту, описанному ранее (Spannered, 2009). В статье в New Scientist сообщается, что звук вызывал головокружение психоакустическими эффектами, тошноту, обморок или просто «жуткий» психологический эффект на цели. Далее говорится, что «Большинство людей сильно раздражены устройством и испытывают непреодолимое желание побывать где-нибудь в другом месте». (New Scientist, 1973).Хотя точный частотный диапазон, который был создан, обсуждается во многих аспектах военного применения, важно опираться на исследования, чтобы выяснить, какие области захвата мозговых волн могут отрицательно влиять на человеческое тело.

Вопреки описанному ранее, использование бинауральных ритмов активно обсуждалось как средство снятия стресса для участников, в исследованиях, подобных исследованию, проведенному (Huang & Charyton, 2008), цитируется «Люди, страдающие дефицитом когнитивных функций, стресс, боль, головная боль / мигрень, ПМС и поведенческие проблемы улучшились с помощью BWE.Однако необходимы более контролируемые испытания, чтобы проверить дополнительные протоколы с результатами ». Это обзор физиологических эффектов захвата мозговых волн, который мы видим во многих исследованиях и литературе, например, (Wahbeh, Calabrese, & Zwickey, 2007) и (Huang & Charyton, 2008), которые подтверждают повышенный уровень серотонина в организме. тело из-за увлечения мозговыми волнами. Благодаря таким исследованиям, как (Mercola, 2015), в которых обсуждается роль повышения уровня серотонина в положительном влиянии на чувство тревоги, возможно, можно увидеть преимущества BWE.Однако на самом деле (Л. Фаннин, доктор философии, дата не указана) обсуждается, что отрицательный эффект вызывает влияние BWE на диапазоны частот, которые в нашем мозгу уже усиливаются. Джеффри Л. Фэннин, доктор философии, обсуждает:

«Беспокойство. Слишком много бета-активности может вызвать у вас страх или мысли о страхе по отношению к вещам, с которыми вы обычно спокойны. Я могу предположить, что если ваши мозговые волны станут достаточно высокими в диапазоне бета, вы начнете замечать страх перед вещами, которые ненормальны, чтобы волноваться.

Стресс — Хотя есть много хороших вещей, которые приходят с бета-волнами, также существует огромная вероятность того, что они могут вас утомить. Они связаны с повышенным стрессом, поэтому важно научиться менять мозговые волны, когда это необходимо.

Паранойя — Параноидальные шизофреники на самом деле способны генерировать гораздо более высокую бета-активность (25–30 Гц), чем средняя популяция. Бета-мозговые волны являются причиной шизофрении? Нет, это побочный эффект, а шизофрения — гораздо более сложное заболевание.Увеличение бета-волн мозга не увеличит вероятность того, что вы сойдете с ума, но они могут заставить вас чувствовать себя более параноиком, чем обычно ».

Ультразвуковые частоты

Спектр за пределами слышимого человеком диапазона определяет себя как ультразвук, он составляет более 20 000 Гц. Ультразвук поддерживает очень направленные формы волн из-за их меньшей длины волны и очень легко поглощается материалами, что позволяет использовать его в большей степени, чем другие полосы частот (Carovac, Smajlovic, & Junuzovic, 2011).Благодаря этому мы можем видеть, что ультразвук используется в основном в медицинской промышленности, с особым акцентом на цифровой диагностической визуализации. Диагностическая визуализация ультразвуковых сканеров составляет от 2 до 18 мегагерц, что в сотни раз превышает человеческое восприятие (Carovac, Smajlovic, & Junuzovic, 2011). Механизмы этого процесса зависят от времени эха или доплеровского сдвига отраженного ультразвукового звука от внутренних органов или мягких тканей, в результате чего получается двухмерное или трехмерное изображение (Университет штата Джорджия, без даты).Ультразвуковой звук часто создается с помощью пьезоэлектрических или магнитострикционных транзисторов, применяя выходной сигнал электронного колебания внутри устройства (Университет штата Джорджия, без даты). Предварительные применения ультразвука можно рассматривать как средство обнаружения радара, аналогичное тому, которое использовалось для обнаружения инфразвука в разделе 3.1, с использованием подводных детекторов во время Первой мировой войны (Carovac, Smajlovic, & Junuzovic, 2011). Это зависело от технологий, аналогичных тем, которые используются сегодня в медицинской промышленности, однако с тех пор мы наблюдали рост ультразвуковых частот во многих различных областях.Хотя очевидно, что использование ультразвука не так широко исследовано, как поля инфразвуковых и звуковых частот, мы все же можем видеть общий интерес к его применению в военных целях.

Гиперзвуковой ультразвук

«Гиперзвуковой звук» можно назвать просто фокусировкой ультразвука. Подобно тому, как свет фокусируется в лазере, гиперзвуковой звук работает по схожему принципу: динамик фокусируется в направленный сфокусированный луч звука.Эффект от этого заключается в том, что динамик излучает ультразвук низкого уровня со скоростью около 100000 колебаний в секунду, в результате чего звук создает звук в воздухе при его движении, как позу для обычных динамиков, которые создают звуковые волны на лицевой стороне динамика. (Норрис, 2004). Однако, как ранее упоминалось в разделе 3.2.2, гиперзвуковой звук, используемый в таких устройствах, как LRAD, на самом деле также использует звуковые частоты, и важно понимать взаимосвязь в его применении.

Использование гиперзвукового ультразвука в военных целях, возможно, является техническим усовершенствованием методов акустического обмана, использовавшихся во Второй мировой войне «Армией призраков» и кампанией Urban Funk во Вьетнаме, которые обсуждались в разделе 3.2.2. Однако то, что эти методы не позволяли, было проявлением ультразвука, в результате чего звук был сильно направленным. Вуди Норрис, который позже основал корпорацию LRAD, обсуждал военное применение ультразвука на лекции по гиперзвуку в 2004 году. Заявив, что устройство было развернуто вооруженными силами США для использования в Ираке, чтобы обмануть врага путем создания звучат «фальшивые» войска. Кроме того, он также обсудил использование устройства, которое изменяет температуру врагов, а также заявил:

«Мы делаем версию с этим, которая выдает 155 децибел.Боль 120. Таким образом, это позволяет вам пройти почти милю и общаться с людьми, а рядом может быть общественный пляж, а они даже не знают, что он включен. В настоящее время мы продаем их военным примерно по 70 000 долларов, и они покупают их так быстро, как мы можем их изготовить ». (Норрис, 2004).

Фактически, это дает нам отличное представление о развитии методов, используемых в предшествующих войнах, и о прогрессе, достигнутом с технологией тех, что обсуждались в предыдущих разделах.Мы также можем видеть из этого, что применение ультразвука на самом деле было популярно в вооруженных силах, и можно предположить, что в этой области могут быть более прогрессивные разработки. Более того, (Goodman, 2009) цитирует : «Однако есть свидетельства того, что ультразвук рассматривается военными и правоохранительными органами как вероятная технология для так называемого« нелетального оружия »для использования в борьбе с толпой и» принудительный допрос ». , который очевиден по сей день. Мы также можем увидеть применение гиперзвукового ультразвука в качестве средства борьбы с толпой в обществе, например, в «Антисоциальном устройстве от комаров» (М.A.D), который излучает высокочастотный звук, около 20 000 Гц и выше, с диапазоном от 15 до 20 метров (Goodman, 2009). На веб-сайте Compound Security System, которые являются компанией, стоящей за M.A.D, они указывают, что частота синусоидальной волны, воспроизводимая устройством, на частоте 20 кГц, может быть услышана только лицами моложе 25 лет (Compound Security, 2015). Таким образом, эта система предназначена для сдерживания молодежи. Далее компания заявляет, что полевые испытания показывают, что подростки хорошо осведомлены о ультразвуковом тоне и обычно хотят уйти примерно через десять минут (Compound Security, 2015).Это наводит на мысль, что, возможно, устройство предназначено для создания дискомфорта слуха у целевой аудитории, чтобы они ушли из определенной области. Более того, подобные устройства также были разработаны ранее; хотя военные и правоохранительные органы отрицали использование ультразвуковых устройств, очевидно, что они существуют. Можно найти инструкции и патент на «Генератор поля боли в фазе», который излучает ультразвуковые частоты в диапазоне от 20 000 Гц до 25 000 Гц в качестве схемы портативного устройства самообороны, указывая, что он «предназначен для правоохранительных органов, личного пользования или для Квалифицированные акустические исследования »(Свободное информационное общество, без даты) и (De Laro Research, 2014). В описании этого устройства также указано : «Если в какой-либо момент голова или шея ощущается опухшей, или вы чувствуете головокружение или тошноту в животе, это является признаком того, что вы пострадали. Иногда вы можете слышать постоянный звон в ушах даже после выключения устройства »(Free Information Society, без даты). Из описания как M.A.D, так и «генератора поля боли фазора» можно сделать вывод, что предполагаемый результат — если цель будет чувствовать дискомфорт.Не лишено оснований утверждать, что по мере развития технологий в ультразвуковых исследованиях и открытия большего количества психологических эффектов неслышных звуков, воспринимаемые военные операции звуковой войны расширились. Эти методы применения частоты 20 000 Гц в качестве средства сдерживания упомянутых устройств «самозащиты» позволяют провести более первичные исследования в этой области. В результате в этом исследовании будут собраны данные первичных исследований в этой области, чтобы лучше понять применение этих методов.

Источники:
Лаборатория аэрокосмических медицинских исследований. (1976). Механическая резонансная частота человеческого глаза «in vivo». Получено с https://archive.org/stream/DTIC_ADA030476/ DTIC_ADA030476_djvu.txt

BBC. (2003) Улица Сезам ломает иракских военнопленных. BBC Middle East, Получено с http: // news.bbc.co.uk/1/hi/world/middle_east/3042907.stm

Bahaistudies. (нет данных). Бинауральные ритмы. Получено с http: //www.bahaistudies.net / asma / binaural.pdf

Берлин Д. Э. (1971). Эстетика и психобиология. Нью-Йорк: Мередит

Брейтуэйт, Д. (2006). Хорошие вибрации: аргументы в пользу особого эффекта Инфразвука в случаях аномального опыта еще предстоит продемонстрировать эмпирически. Получено с http://www.academia.edu/1191555/ Good_Vibrations_The_Case_for_a_Specific_Effect_of_Infrasound_in_Instances_of_Anom alous_Experience_has_Yet_to_be_Empirically_Demonstrated

, N.(2003). Влияние низкочастотного шума на людей. Журнал звука и вибрации. Получено с http://waubrafoundation.org.au/wp-content/uploads/2015/02/ Broner-The-effects-of-low-frequency-noise-on-people.pdf

Carovac, A., Smajlovic, Ф. и Юнузович Д. (2011). Применение ультразвука в медицине. Получено с http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3564184/

Caterina Filimon, R. (n.d.). Полезная подсознательная музыка: бинауральные ритмы, полусинхронизация и метамузыка .Отделение композиции и музыковедения Университет искусств, Университет искусств Джордж Энеску, 1790–5095, 104–105

Комплексная безопасность. (2015). Устройство защиты от беспризорных комаров MK4. Получено с http://www.compoundsecurity.co.uk/security-equipment-mosquito-mk4-anti-loitering-device

Cook, P. R. (Ed.) (1999). Музыка, познание и компьютеризированный звук: введение в психоакустику (1-е изд.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press

Crab, S.(2008). Краткая история звукового оружия: инфразвук. Получено с https://crab.wordpress.com/2008/01/14/a-short-history-of-sound-weapons-pt2-infrasound/

Davies, A. & Honors, B. (n.d.). Акустическая травма: Биоэффекты звука. Получено из http://schizophonia.com/wp-content/uploads/2015/01/Alex_Davies_Acoustic_Trauma.pdf

De Laro Research. (2014). Ультразвуковой генератор болевого поля Phaser. Получено с http: // delarosaresearch.com / uploads / Ultrasonic_Phaser_Pain_Field_Generator_users_manual.pdf

ECRIP. (2008). Инфразвук. Получено с http://www.eastcoastrip.org/did-you-know/ infrasound

E. Simon, L. (1971). Секретное оружие Третьего Рейха: исследования Германии во Второй мировой войне

Фахи, Ф. и Уокер, Дж. (Ред.) (2004). Современные приложения в области акустики, шума и вибрации (1-е изд.). Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис

Общество свободной информации.(нет данных). Генератор поля боли фазора. Получено с http://www.freeinfosociety.com/electronics/schematics/weaponry/painfieldgenerator.pdf

French, C.C., Haque, U., Bunton-Stasyshyn, R., & Davis, R. (2009). Проект «Призраки»: попытка построить «комнату с привидениями» путем манипулирования сложными электромагнитными полями и инфразвуком . Cortex. Получено с http://www.each.usp.br/rvicente/HauntProject.pdf

Государственный университет штата Джорджия. (нет данных). Ультразвуковой звук. Получено с http: //hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/sound/usound.html

Государственный университет штата Джорджия. (нет данных). Инфразвуковой звук Получено с http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/infrasound.html

Gerard, P. (2002). Тайные солдаты: Как труппа американских художников, дизайнеров и звуковых волшебников выиграла в Обманчивых битвах против немцев Второй мировой войны (1-е изд.)

Джордано Дж. (Ред.) (2014). Нейротехнология в национальной безопасности и обороне: практические соображения, нейроэтические проблемы. Соединенное Королевство: CRC Press

Goodman, S. (2010). Sonic Warfare: звук, влияние и экология страха. Кембридж, Массачусетс: MIT Press

HEYS, T. (2011). Звуковые, инфразвуковые и ультразвуковые частоты: использование форм волны в качестве оружия, устройства для психологической манипуляции и в качестве инструментов физиологического воздействия промышленными, развлекательными и военными организациями.

Harding, G. W., Bohne, B. A., Lee, S. C., & Salt, A.Н. (2007). Влияние инфразвука на повреждение улитки от воздействия октавной полосы шума 4 кГц. Исследование слуха. Получено с http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378595507000329

Ховард Д. М. и Ангус Дж. А. С. (2009). Акустика и психоакустика (4-е изд.). Амстердам: Elsevier Science

Хуанг Т. и Чаритон К. (2008). Всесторонний обзор психологических эффектов увлечения мозговых волн. Альтернативные методы лечения в области здоровья и медицины. Получено с http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18780583

Ihde, D. (2015). Акустическая техника . США: Lexington Books
Illingworth, E. (2012). Sonic Warfare и музыка используют негативные эффекты звука

. В чем сходство — если оно есть — между этими двумя отдаленными практиками?

Юслин П. и Слобода Дж. А. (ред.) (2001). Музыка и эмоции: теория и исследования. Нью-Йорк: Oxford University Press

Kliempt, P., Рута, Д., Огстон, С., Ландек, А., и Мартай, К. (1999). Синхронизация полушария во время анестезии: двойное слепое рандомизированное испытание с использованием аудиокассет для интраоперационного контроля ноцицепции. Анестезия. Получено с http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10460529

Л. Фаннин, Ph.D, J. (n.d.). Понимание ваших мозговых волн. Получено с http: // drjoedispenza.com/files/understanding-brainwaves_white_paper.pdf

LRAD. (2015). Информационный бюллетень — Корпорация LRAD. Получено с http://www.lradx.com/about/ lrad-public-security-applications-fact-sheet /

Левитин, Д. Дж. (2007). Это ваш мозг о музыке: наука о человеческой одержимости. США: Новая американская библиотека

Лильестрем, С. (2011). Эмоциональные реакции на музыку: распространенность и способствующие факторы Лотес, С. (2004). Акустический шум. Получено с http://www.zemos98.org/controlsonoro/wp-content/uploads/pdf/acoustic_noise_Roman_Vinour.pdf

Mackinlay, C. (нет данных). Бета-мозговые волны: от 12 Гц до 40 Гц. Получено с http: // mentalhealthdaily.com/2014/04/10/beta-brain-waves-12-hz-to-40-hz/

Mercola. (2015) Социальное тревожное расстройство, связанное с высоким уровнем серотонина. Получено с http://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2015/07/02/social-anxiety-disorder.aspx

Мейер, Л. Б. и Мейер, Д. Дж. (1961). Эмоции и смысл в музыке. Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press

New Scientist.(1973). New Scientist, сентябрьский выпуск. Reed Business Information Норрис В. (2004). Гиперзвуковой звук и другие изобретения (Лекция). Получено с https://www.ted.com/talks/woody_norris_invents_amazing_things?language=en

Pellegrino, R. & Productions, E. A. (1996). Звук заслуживает отдельной категории загрязнения. Получено с http://www.ronpellegrinoselectronicartsproductions.org/Pages/ NsNSndPltnFndmntPrncpls.html / SndDsrvsOwnPltnCtgry.html

Pilger, J.(1986). Героев. Рэндом Хаус.

Прашант, М., Венугопалачар, С. (2010). Возможное влияние частотных составляющих шума на здоровье подвергшихся воздействию промышленных рабочих. Шум и здоровье. Получено с http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21173483

Salt, A. N. & Hullar, T. E. (2010). Реакция уха на низкочастотные звуки, инфразвук и ветряные турбины. Исследование слуха. Получено с http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378595510003126

Sargeant, J.(2001). Sonic Boom. Получено с http://www.zemos98.org/controlsonoro/ 2008/03/08/ sonic-doom-by-jack-sargeant /

Скотт, Р. Л. и Монитор, Т. С. С. (2010) Война без смерти? Как нелетальное оружие может изменить войну. Получено с http://www.csmonitor.com/Commentary/Opinion/ 2010/0311 / War-without-death-How-non-lethal-weapon-could-change-warfare

Spannered. (2009). Краткая история звуковой войны. Получено с http: // www.spannered.org/features/806/

Stathatos, S. (нет данных). Звуки в тишине: инфразвук и резонанс
Тейбель, А. (2005). Израиль может использовать звуковое оружие против поселенцев. Получено с http: //

www.freerepublic.com/focus/news/1420380/posts
Toffler, A., Alvin, & Toffler, H. (1995). Война и антивоенная борьба: понимание сегодняшнего глобального хаоса.

. Лондон: Тайм Уорнер в мягкой обложке
Военные США. (1996). Доктрина совместных психологических операций. Получено с http://www.iwar.org.uk/psyops/resources/us/jp3_53.pdf

Vassiltos, G. (n.d.). «Звуковая гибель Владимира Гавро» Джерри Вассилатос. Получено с https://borderlandsciences.org/journal/vol/52/n04/ Vassilatos_on_Vladimir_Gavreau.html

Винокур Р. (1993). Дело мифического зверя. США: Quantum

Wahbeh, H., Calabrese, C., & Zwickey, H. (2007). Технология бинауральных ритмов у людей: пилотное исследование для оценки психологических и физиологических эффектов. Журнал альтернативной и дополнительной медицины

Валоник, Д. С. (1990). Журнал пограничных исследований. Получено с https: // borderlandsciences.org/journal/vol/46/n03–4/ Walonick_Effects_6–10hz_ELF_on_Brain_Waves.html

( Эта статья является частью статьи ‘Психоакустический эффект инфразвукового частоты в нелетальных военных методах ведения войны ‘ Райана Литтлфилда, копирайтер Портсмутского университета)

Наблюдение за вулканом — Инфразвук приходит в HVO… вы слышите это?

Акустические или звуковые волны, слышимые человеком, обычно имеют частоты в диапазоне от 20 Гц (Гц), или циклов в секунду, до 10 000 Гц.Акустические волны выше 10 000 Гц называются ультразвуком и используются в медицине. Инфразвук находится на низкочастотном конце, с частотами 20 Гц и ниже. Животные часто могут слышать инфразвук, а некоторые животные, такие как киты и слоны, используют инфразвук для связи на больших расстояниях.

Инфразвуковой мониторинг был разработан для обнаружения ядерных взрывов. Ядерные взрывы производят инфразвук, который может распространяться на большие расстояния и, таким образом, может быть обнаружен относительно немногочисленной всемирной сетью инфразвуковых датчиков.Помимо ядерных взрывов, существует ряд источников инфразвука, включая прибой, метеоры и запуски ракет. Действительно, любой процесс, который перемещает воздух в атмосфере, может производить инфразвук.

Что наиболее важно для HVO, существует несколько источников инфразвука от вулканов, таких как взрывы, разбрызгивание лавы на озеро, обрушение горных пород, лавины и мелкие землетрясения. На Килауэа в настоящее время есть два постоянных источника инфразвука: один из лавового озера в Халемаумау, а другой из источника в Пуау.Извержение трещины Камоамоа в марте 2011 г. также было очень крупным источником инфразвука.

Инфразвук записывается с помощью приборов, измеряющих изменения атмосферного давления, то есть низкочастотных микрофонов. Ветер — чрезвычайно эффективный генератор инфразвуковой энергии и самый большой источник шума при инфразвуковом мониторинге. Чтобы уменьшить влияние шума, многие датчики размещаются в одном и том же приблизительном месте, которое называется массивом. В инфразвуковых массивах, используемых для обнаружения ядер, десятки или даже сотни датчиков могут составлять массив.Такой массив является чрезвычайно дорогим, и поэтому массивы, установленные на вулканах, обычно имеют от 4 до 10 датчиков.

Инфразвук

измеряется и изучается в Килауэа в течение нескольких лет. Инфразвуковая лаборатория Гавайского университета (ISLA) возглавила начальные усилия. Используя опыт ISLA и воодушевленные результатами своих исследований, HVO установила первую из трех запланированных инфразвуковых решеток в конце мая на юго-восточном фланге Мауна-Лоа. В течение первой недели группа смогла обнаружить камнепад в вентиляционном отверстии Халемаумаумау, несмотря на то, что он находился на расстоянии 15 км (10 миль).Две дополнительные группы будут установлены этим летом к югу от вершины Килауэа и к северу от Пу’у ‘‘ō.

Когда это будет сделано, объединенная инфразвуковая сеть сможет обнаруживать и определять местонахождение трещин и прорывов в любом месте на Мауна-Лоа или Килауэа с точностью до 30 м (100 футов) в течение примерно 15 минут после начала извержения. Это чрезвычайно важная возможность, особенно когда вершины и рифтовые зоны Мауна-Лоа или Килауэа окутаны облаками, а удаленные камеры неэффективны.

Вооруженные такой информацией, ученые HVO смогут быстрее реагировать на извержения и улучшить оценку рисков. В дополнение к расширенным возможностям мониторинга, инфразвуковые наблюдения с помощью новых инструментов HVO и существующих инструментов ISLA будут способствовать исследованиям лавовых озер и приповерхностных вулканических процессов в Халема’умау и Пу’у ‘‘ŌŌ. Мы надеемся, что это инфразвуковое исследование будет громко и ясно услышано в научном сообществе.

————————————————————————————————————————————————— ———————————————

Обновление активности вулкана

Лавовое озеро в вентиляционном отверстии Халемаумаумау на прошлой неделе привело к ночному свечению, которое было видно со стороны музея Джаггар.Озеро находилось примерно на 60–80 м (200–260 футов) ниже дна кратера Халемаумау и было видно веб-камерой HVO большую часть прошлого месяца. На прошлой неделе уровень колебался из-за циклов дефляции-инфляции (DI) на саммите, упав до низких уровней в начале недели, но вернувшись к относительно высоким уровням позже на неделе.

В восточной рифтовой зоне Килауэа поверхностные потоки лавы на пали и прибрежной равнине продолжали продвигаться к океану. По состоянию на вторник, 12 июня, активных потоков было 1.3 км от океана; активного входа в океан не было. В кратере Пу’уа действовал пруд с лавой, и за последнюю неделю на дно кратера извергалось несколько небольших потоков лавы.