الصوت فوق السمعي

‎محمد ‏شريف    علوم    تعليق   

_ الصوت فوق السمعي : خلال القرن العشرين اكتشف العلماء مدى شاسعا من الأصوات لا يستطيع الإنسان سماعه حتى ولو تميز بحاسة سمع مثالية . فهناك أصوات عالية الطبقة جدا لا تستطيع أرهق الآذان حدة سماعها تدعى «فوق السمعية» ، كما إن هنالك أصواتا خفيضة الطبقة جدا أخفت من أن يسمعها أحد تدعى «دون السمعية» . وإذا كنا، نحن البشر ، لا نسمع هذه الأصوات ، فإن أنواعا من المخلوقات الأخرى تستطيع سماعها واصدارها على السواء . فالخفافيش والدلافين مثلاً ، تستطيع سماع أصوات فوق سمعية ترددها أكثر من ستة أضعاف أعلى تردد تستطيع أذن الإنسان سماعه . فالحد الأقصى للتردد الذي يسمعه الإنسان هو حوالي 20000 هرتز (ذبذبة في الثانية) ، لكن باستطاعة الخفافيش والدلافين اصدار وسماع أصوات صريرية يزيد ترددها على 120000 هرتز . ومن مميزات الصوت فوق السمعي أنه لا ينتشر متباعدا بقدر انتشار الصوت العادي ؛  لذا يمكن توجيهه تقريبا كما توجه حزمة من الضوء . وهذا ما يجعل الصوت فوق السمعي عظيم القيمة للخفافيش التي به «ترى » الاشياء في الظلمة الحالكة ، وللدلافين التي تجد به طريقها تحت الماء . فالخفاش الطائر في الظلام يصدر باستمرار أصواتا صريرية متوالية تتلقى اذناه المرهفتا السمع صدى امواجها المرتد عن الأجسام المختلفة في مساره . ومن مقدار الزمن اللازم لعودة الصدى ومن اتجاهه ، يستطيع الخفاش تحديد مسار طيرانه بدقة عبر المغاور المظلمة. وتعمل أجهزة السونار في السفن والغواصات باستخدام الأصداء فوق السمعية بالطريقة نفسها كما الخفافيش . وتتزايد حاليا الاستخدامات المتنوعة للاصداء فوق السمعية . ففي مجالات الصناعة مثلاً يمكن بها اكتشاف الخلل الخفي داخل الفلزات الصلبة . فالخلل يعكس صدمة التموجات فوق السمعية كما يعكسها جسم تحت الماء. وتستطيع أجهزة الالتقاط فوق السمعية مثلاً الكشف عن الشقوق الشعرية في المفاعلات النووية التي قد تسبب كوارث مأساوية في حال عدم اكتشافها. وفي مجالات الطب تيسر الأصداء فوق السمعية تصوير نمو الجنين وتطوره . وهي لا تأثيراً ضارا لها ، بخلاف الأشعة السينية. تستخدم في أجهزة تحديد المواقع بالاصداء فوق السمعية قدرة خفيضة عادة . إلا أن "المدفعات" فوق السمعية التي تعمل بطاقة عالية جداً يمكنها أن تحطم العوارض الفولاذية . ويستخدم الأطباء اليوم مدفعات فوق سمعية خاصة لتفتيت حصى الكلى دون جراحة . وذلك بأن تطلق المدفعة دفقة فوق سمعية قصيرة تسدد إلى موقع الحصى في الكلوة . ولأن أنسجة الكلوة السليمة الطرية تتجاوب تضاغطا وتخلخلا مع كل موجة صوتية فإنها لا تتأثر لقصف الموجات فوق السمعية ، بينما الحصى الجاسئة داخل الكلوة لا تقبل التضاغط فتزلزلها ذبذبات الصوت العالية التردد وتحطمها .