الأحد 24 نوفمبر 2024
رئيس مجلسى الإدارة والتحرير
عبدالرحيم علي
رئيس التحرير
داليا عبدالرحيم
رئيس مجلسي الإدارة والتحرير
عبدالرحيم علي
رئيس التحرير
داليا عبدالرحيم

البوابة لايت

ما الأمواج الفوق الصوتية؟

الموجات فوق الصوتية
الموجات فوق الصوتية
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق google news

الموجات فوق الصوتية هي أصوات ذات ترددات أعلى من مدى السمع البشري، ويقصد بالتردد عدد موجات الصوت التي يصدرها جسم يهتز في الثانية الواحدة، ويقاس التردد بوحدة تسمى الهرتز حيث يساوي الهرتز الواحد دورة (اهتزازًا) واحدة في الثانية، ويتمكن أغلب الناس من سماع الأصوات التي تقع تردداتها بين 20 و20,000 هرتز.

 ويبلغ مقدار تردد الموجات فوق الصوتية أكثر من 20,000 هرتز، وطور العلماء عدة استخدامات للموجات فوق الصوتية في مجالي الطب والصناعة، وإضافة إلى ترددها العالي، فإن لهذه الموجات خصائص تميزها عن الأصوات التي يسمعها بنو البشر، فهي على سبيل المثال أقصر من موجات الأصوات المسموعة، وعندما تقابل الموجات القصيرة الخاصة بالموجات فوق الصوتية عقبات صغيرة، فإنها ترتد أو تنعكس بسهولة، مكونة الأصداء، بينما تتخطى الموجات الأكثر طولاً للصوت المألوف هذه العقبات الصغيرة دون أي رد يذكر. 

وتستفيد من الموجات فوق الصوتية كل من الخفافيش والدلافين، وكذلك بعض الحيوانات الأخرى التي تستطيع سماع ترددات أعلى من 20,000 هرتز، والمعروف أن الخفافيش تصدر صرخات ذات موجات فوق صوتية قصيرة ترتد من الأجسام المجاورة محدثة أصداء تستفيد منها الخفافيش لتحديد أماكن الحشرات أو المواد الأخرى التي تقتات بها، كما تستفيد منها في تجنب العقبات التي تعترضها.

ويتم عادة الكشف عن هذه الأمواج باستخدام بلورات كهرضغطية أو بوسائل ضوئية، حيث يمكن بالإفادة من انعراج الضوء جعل هذه الأمواج مرئية، والعلم فوق الصوتيات تطبيقات عديدة في مجالات الفيزياء والكيمياء والتقانة والطب، فقد استخدمت الأمواج فوق الصوتية منذ أمد بعيد لتوفير الاتصالات تحت الماء وللكشف عن الأجسام الغاطسة تحته كالغواصات، فيما يسمى بأجهزة السونار SONAR، وهي أجهزة تشبه الرادار في عملها إلا أنها تستخدم أمواجاً فوق صوتية لأداء مهمتها. 

كما تعد أجهزة السونار أجهزة أساسية لتوفير سلامة الملاحة البحرية، ودخلت الأمواج فوق الصوتية كوسيلة تشخيصية إلى عالم الطب لأول مرة في عام 1942 من قبل العالم الذي حاول بوساطتها تحديد الأورام الدماغية، وفي عام 1952 استخدم Donald الأمواج فوق الصوتية في بعض القياسات داخل الرحم مثل قياسات رأس الجنين وفحص أعضائه الأخرى وتطور استخدام هذه الأمواج خلال السبعينيات حيث تم استخدام أجهزتها بشكل هائل .
وتشمل الاستعمالات التي تستخدم فيها الموجات فوق الصوتية تأثيرات معينة في المواد، وعلى سبيل المثال، يمكن أن تزيل هذه الموجات أورام الدماغ وتفتت حصوات الكلى وكذلك يمكن استخدامها لتنظيف الساعات والأجهزة الدقيقة الأخرى ولمزج المواد الكيميائية، وعند بعض الترددات، يمكن أن تولد هذه الموجات طاقة كافية للحام بعض المعادن.