تعد الموجات الصوتية جزءًا من حياتنا اليومية ، حيث يتم استخدامها في التواصل من خلال الكلام والموسيقى. لقد سمحت لنا القدرة على إنتاج أنواع مختلفة من الأصوات ، باستخدام الجهاز الصوتي ، جنبًا إلى جنب مع قدرتنا العقلية ، بإنشاء لغة منطوقة معقدة وفعالة.
وهكذا نقول إن القدرة على نقل المعلومات من خلال الموجات الصوتية جعلت البشر يطورون مهارات وأدوات لإنتاج الأصوات. كما قلنا ، تُستخدم الأصوات المسموعة للتواصل ، في حين أن الأصوات غير المسموعة لها تطبيقات عديدة في الهندسة والعلوم الأساسية والطب ، خاصة في شكل الموجات فوق الصوتية.
نبضات الموجات فوق الصوتية يتم إنشاؤها بواسطة بلورات خاصة (مثل الكوارتز النقي) ، والتي يمكن أن تهتز عندما يتدفق تيار كهربائي مناسب عبرها. بهذه الطريقة ، من الممكن توليد نبضات فوق صوتية بترددات تصل إلى عدة ميغا هرتز وتستمر فقط بضعة أجزاء من المليون من الثانية.
تنتشر الموجات فوق الصوتية بنفس طريقة انتشار الموجات الصوتية المسموعة. يمرون بجميع ظواهر الانعكاس والانكسار والانعراج والتداخل ، مثل كل الموجات.
بإرسال نبضة بالموجات فوق الصوتية إلى مادة ما ، سوف تنعكس جزئيًا بواسطة العثور على أي انقطاعات في الوسط ، مثل تغير في الكثافة أو عيوب في الوسط نفسه. مواد. إذا أرسلنا موجة فوق صوتية إلى قضيب حديدي به عطل داخلي بسبب أ عيب التصنيع ، سوف تنعكس هذه الموجة جزئيًا في الانقطاع ويمكن اكتشافها بواسطة أ المتلقي.
من خلال قياس الوقت بين بداية النبضة وعودتها (الصدى) ، يمكن تحديد عمق وأبعاد الخطأ. يستخدم نظام القياس هذا صناعيًا لاكتشاف الشقوق في الأنابيب الفولاذية وفي أجزاء المحرك وفي هياكل المباني والجسور.
في الطب ، تستخدم الموجات فوق الصوتية على نطاق واسع لتشخيص أمراض القلب والامتحانات الوقائية عند النساء الحوامل. بمساعدة الكمبيوتر ، يرسل النظام الموجات فوق الصوتية في جميع الاتجاهات ويكشف الإشارة المنعكسة في أنواع مختلفة من الأنسجة والعظام. بهذه الطريقة يمكن الحصول على صورة الجنين. يمكن للتقنيات الجديدة تسجيل صور ثلاثية الأبعاد للطفل من عدة صور تم الحصول عليها من خلال الموجات فوق الصوتية.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
