Инфра- и ультразвук.

Ультразвук и инфразвук.

Ультразвук

• - полоса частот от 20 000 до нескольких миллиардов герц.

Источники ультразвука вокруг нас.

• Первоначально камертоны, свистки.
• Соответствующие преобразователи.
• В природе издают ультразвук некоторые животные: летучие мыши, дельфины и т. д.
• Ультразвук можно получить от механических, электромагнитных и тепловых источников.
• Механические излучатели - разного рода сирены прерывистого действия.

Применение ультразвука

• Для сварки, при сверлении, шлифовании, гравировании твердых материалов.
• Для приготовления однородных смесей (гомогенизации). Подобные эмульсии играют большую роль в промышленности: это лаки, краски, фармацевтические изделия, косметика.
• Искусственное целенаправленное создание мутаций для селекции растений. Главное преимущество ультразвука перед другими мутагенами (рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи) заключается в том, что с ним чрезвычайно легко работать.

• для обнаружения подводных лодок.

• проверка качества массивных стальных, алюминиевых блоков, железнодорожных рельсов, сварных швов машин.

• Ультразвуковые стерилизаторы хирургических инструментов в больницах и клиниках.

• В ювелирной промышленности – очистка изделий от мелких частиц полировальной пасты в ультразвуковых ваннах.

• В стиральных машинах - для стирки белья.

• В рыбной промышленности - для обнаружения косяков рыб.

Диапазон используемого ультразвука:

500 кГц – 15 МГц.

Установка медицинской эхографии

Toshiba SSA-270A.

Около полвека назад ультразвук стали использовать в ветеринарии для определения толщины подкожного жира у свиней.

Первые фонограммы человеческого тела были получены в 1942 году немецким учёным Дуссиле.

Установка для УЗИ- диагностики в ЦРБ г. Искитима.

Области применения УЗИ:

Эхоэнцефалография.

Применение ультразвука для диагноза при серьезных повреждениях головы позволяет хирургу определить места кровоизлияний.

Офтальмология.

Ультразвуковые зонды применяются для измерения размеров глаза и определения положения хрусталика.

Внутренние болезни и хирургия.

УЗИ особое значение имеет в распознавании злокачественных опухолей органов пищеварения. Легко диагностируются некоторые острые заболевания, требующие срочного хирургического вмешательства, такие как острый холецистит, панкреатит, тромбоз сосудов и др.

Кардиология, сосудистая и кардиохирургия.

Изучает движение крови в сосудах, состояние внутренних перегородок сердца – так, выпадение митрального клапана сердца было впервые обнаружено с помощью ультразвукового

исследования.

( на фото сверху: процедура УЗИ в ЦРБ г. Искитима )

Акушерство, гинекология.

Позволяет исключить некоторые пороки плода, измерить его размеры, оценить строение отдельных органов, их расположение и функционирование, определить приблизительный вес малыша, а также предлежание перед родами, увидеть плод в почти реальном изображении - например, как малыш зевает.

Инфразвук

• "Инфразвук" происходит от лат. infra - "ниже, под" и означает упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот.

Источники инфразвука вокруг нас.

• Источниками инфразвука на суше могут быть компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, движущийся транспорт, промышленные кондиционеры и вентиляторы . Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром), а также взрывы и орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей.

Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах.

Источник инфразвука

Характерный частотный диапазон инфразвука

Автомобильный транспорт

Уровни инфразвука

Весь спектр инфразвукового диапазона

Железнодорожный транспорт и трамваи

Промышленные установки аэродинамического и ударного действия

Снаружи 70-90 дБ, внутри до 120 дБ

10-16 Гц

Вентиляция промышленных установок и помещений, то же в метрополитене

Внутри и снаружи от 85 до 120 дБ

8-12 Гц

До 90-105 дБ

3-20 Гц

Реактивные самолеты

До 75-95 дБ

Около 20 Гц

Снаружи до 130 дБ

Влияние инфразвука на организм человека.

• Инфразвуковые колебания небольшой интенсивности вызывают тошноту и звон в ушах, уменьшают остроту зрения. Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, нарушения психики с самыми неожиданными последствиями. Инфразвук высокой интенсивности , вызывают резонанс из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, нарушая работу практически всех внутренних органов вплоть до остановки сердца или разрыва кровеносных сосудов;

• Инфразвук частотой 7 Гц смертелен для человека.

• Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, потому - что совпадение частот приводит к возникновению резонанса: • 20-30 Гц (резонанс головы) • 40-100 Гц (резонанс глаз) • 0.5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата) • 4-6 Гц (резонанс сердца) • 2-3 Гц (резонанс желудка) • 2-4 Гц (резонанс кишечника) • 6-8 Гц (резонанс почек) • 2-5 Гц (резонанс рук)

Применение инфразвука

• Для предсказания шторма, землетрясений,

• Инфразвуковое оружие
• В театральных постановках
• Первые эксперименты в медицине
• Для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
• Для изучения свойств земной коры
• При сейсмической разведке полезных ископаемых.
• В диагностике и терапии глазных заболеваний.

Цунами.

В естественных условиях инфразвук порождается морскими волнами, ударяющимися о берег, штормом, извержением вулканов, землетрясениями, смерчами.

Панический страх животных перед землетрясением или пробуждением вулкана можно объяснить действием инфразвука, порождаемого этими грозными явлениями природы.

Имеется положительный опыт прогнозирования по инфразвуку приближения цунами — гигантских приливных волн, порождаемых подводными землетрясениями.