Ультрадыбыстар және оның практикада қолданылуы. Домбыраның ішегін тартып тұрып жіберіп қалыңыз. Ол дыбыс шығарады. Сонымен бірге ішектің тербеліп тұрғанын байқаймыз. Олай болса, дыбыс шығарып тұрған денені тербеліп тұрған дене деп қарастыруға болады. Яғни, механикалық тербеліс кезінде дене қоршаған ортаны (газ, сұйық және қатты дене) сығады және сиретеді. Жан-жаққа бірдей таралатын осы сығу және сиреу процесінің алмасып отыруын дыбыс толқыны дейді. Көршілес екі сиреудің арақашықтығын толқын ұзындыгы деп атайды.
Әрбір дыбысқа тән қасиет: оның бір секунд ішінде қоршаған ортаны қанша рет сығатынында және сирететінінде. Сығудан және сиреуден тұратын әрбір циклді толық бір период деп атайды. Бір секунд ішіндегі период саны (v) дыбыс жиілігі делінеді. Жиіліктің бірлігі Гц екені белгілі. Егер дене бір секундта мың тербеліс жасаса, онда оның жиілігі 1000 Гц немесе 1 кГц болады. Дыбыстар естілетін және естілмейтін болып жіктеледі. Егер дыбыстың жиілігі 20 Гц-тен 20000 Гц-ке дейінгі аралықта болса, олар естілетін дыбыстар. Кейбір дене секундына 20-дан кем тербеліс жасап, дыбыс шығарады. Бұндай дыбыстар құлаққа естілмейді, олар инфрадыбыстар деп аталады. Жиілігі 20000 Гц-тен артық дыбыстарды да адам құлағы естімейді, олар ультрадыбыстар. Олардың жоғарғы шегі 109 Гц-ке дейін жетеді. Ал жиілігі 109Гц-тен жоғары дыбыстарды гипердыбыстар деп атайды.
Естілетін дыбыстарды музыкалық дыбыстар және шу деп бөлуге болады. (Музыкалық дабыстарды кейде тон деп те атайды.) Тон дыбыс биіктігімен, дыбыс қаттылығымен, дыбыс күшімен ажыратылады. Тонның (дыбыстың) биіктігі тербеліс жиілігіне байланысты. Дыбыстың қаттылығы оның күшіне бай-ланысты. Дыбыс күші — 1 м2 ауданға келетін Вт-пен өлшенетін интенсивтік. Адам кұлағы еститін дыбыстың ең төменгі күші / = 10~12 Вт/м2, ал жоғарғы күші /0 = 10 Вт/м2 болады (дыбыс жиілігі екеуінде де 1 кГц). Біріншісі, нүктені естудің төменгі табалдырыгы, екіншісі, ауырсынуды сезіну немесе естудің жоғарғы табалдырығы деп аталады. Акустикада түйсік (сезу) пен түршігудің арасындағы байланыс Вебер-Фехнер заңымен анықталады. Бұл заң бойынша қаттылық (қаттылық физиология тұрғысынан алып қарағанда есту түйсігінің деңгейін білдіреді) түршігу күшінің салыстырмалы логарифміне тура пропорционал:
Ультрадыбыстар. Ультрадыбыстарды жасанды жолмен шығара алатын құралдарды ультрадыбыс шығарғыштар деп атайды. Ультрадыбыс шығарғыштар негізінен үшке бөлінеді: 1) механикалық шығарғыштар; 2) пъезоэлектрлік шығарғыштар: 3) магнитострикциялық шығарғыштар. Бұлардың әрқайсысы жиілігі және интенсивтігі жағынан түрлі ультрадыбыстар шығарады. Механикалық ультрадыбыс шығарғыштар жиілігі 1 кГц-тен 10 кГц-ке дейінгі, магнитострикциялық ультрадыбыс шығарғыштар жиілігі 1 кГц-тен 150 кГц-ке дейінгі және пъезоэлектрлік ультрадыбыс шығарғыштар жиілігі 100 кГц-тен жоғары дыбыстар мен ультрадыбыстар шығара алады. Ультрадыбыстың мынадай екі қасиеті бар:
1. ультрадыбыс толқынының өте қысқалығы;
2. ультрадыбыс толқынының энергияны өте көп тасымалдауы.
Ультрадыбыс толқынының қысқалығына сүйеніп жұмыс істейтін құралдардың бірі — эхолот. Эхолоттың көмегімен теңіздер мен өзендердің тереңдіктерін анықтайды. Эхолоттың жәрдемімен теңіз тереңдігінің картасын жасауға болады. Ультрадыбыстық эхолоттың көмегімен Тынық Мұхиттың ең үлкен тереңдігі 10 860 метр екендігі анықталды.
Ультрадыбыс медицинада кеңінен қолданылады. Ол адамдар мен жануарлардың бұлшық — ет тарамдарын және әртүрлі мүше құрылыстарын зерттеуде таптырмас құрал екенін көрсетті. Ультрадыбыстың көмегімен адам денесінің ішкі құрылысында жараның бар екендігін анықтап қана қоймай, сол жараның қай жерде екенін дәл анықтауға болады. Рентген сәулесімен анықтауға болмайтын кейбір рак тәрізді өте кеселді ісіктерді ультрадыбыспен оңай анықтауға болады. Енді басталып келе жатқан қалыңдығы 1 мм-дей ісіктерді алдын ала білуге болады. Көзге түскен ағаш, шыны, пластмасса ұнтақтарын рентген сәулесімен анықтауға болмайтын болса, оларды ультрадыбыс арқылы оп-оңай анықтайды.
Ультрадыбыс аурудың диагнозын қоюмен қатар оларды емдейді. Бехтерев ауруын, бронхит, артрит, ревматизм және тері ауруларын емдеуде ультрадыбыс өте тамаша нәтижелер бергенін тәжірибе дәлелдеп отыр. Оның көмегімен араласпайтын әртүрлі екі сұйықты араластыруға болады. Бұл кезде ультрадыбыс энергиясының көптігі пайдаға асады.