Sesüstü Dalgalar

Sesüstü Dalgalar

Ses, bir cismin yakın çevresindeki hava taneciklerini hareket ettirecek biçimde titreşmesi sonucunda oluşur Katı ve sıvı cisimler de sesi iletir; ama hava boşluğunda, yani vakumda ses dalgaları oluşmaz ve yol almaz (bak Ses) Bir saniye deki titreşim sayısına titreşim frekansı denir Hertz (simgesi Hz) bir frekans birimidir; bir cisim saniyede bir tam titreşim yapıyorsa titreşim frekansı 1 Hz demektir 16 Hz'nin altındaki frekanslar insan kulağının işiteme-yeceği kadar zayıftır ve bunlara sesaltı ya da enfrasonik frekanslar denir; 20000 Hz'nin (insan kulağı için üst sınır) üzerindeki frekanslar ise sesüstü ya da ültrasonik frekanslar olarak tanımlanır Sesaltı ve sesüstü frekanslar birlikte sesötesi frekansları oluşturur

Doğada sesüstü dalgalara rastlanabilir; yarasalar frekansları 40000 Hz ile 100000 Hz arasında değişen çığlıklar çıkarırlar Bu sesler bir cisimden yansıyıp yarasanın oldukça büyük olan kulaklarına geri gelir ve yarasa, çığlığı ile yankısı arasında geçen süreden cismin uzaklığını belirler Bu uzaklık ölçme yöntemine, "yankıyla yer belirleme" ya da "sonar" denir Yarasa bu yöntemi uçmakta olan böcekleri izlemek için kullanır ve bu böceklerle beslenir Yunuslar da beslenecekleri balıkları izlemek için aynı yöntemden yararlanır Sesüstü vurular (darbeler) ince bir demet halinde gönderilebilir ve böylece bir cismin hem hareket yönü, hem de uzaklığı bulunabilir (bak Yanki)

İnsanlar sesüstü dalgaları sanayiye uygulamışlardır Frekansı 20000 Hz'nin üzerindeki sesler iki yoldan üretilebilir: Birinci yol, bir kuvars kristalinden yüksek frekanslı alternatif akım geçirerek kristalin titreşmesini sağlamaktır (buna piezoelektrik yöntem denir); ikinci yol ise, metal bir çubuğun çevresine sarılı bir bobinden geçirilen alternatif akımın yönünü tersine çevirerek sesüstü vurular üretmektir (buna da magnetik büzülme yöntemi denir) Bu yöntemleri uygulamak için kullanılan düzeneklere transdüktör denir; bir trans-düktör elektrik akımını sese, sesi de elektrik akımına çevirebilir

Sesüstü dalgalar çeşitli biçimlerde kullanılabilir Sonar denen yankıyla yer belirleme aygıtıyla sualtına sesüstü vurular gönderilebilir ve bu vuruların yankılarından yararlanarak derinde seyreden denizaltılar izlenebilir Aynı yöntemden balık sürülerinin yerini belirlemek, denizlerin ve göllerin derinliğini saptamakta da yararlanılır
Herhangi bir katı cismin içinde çatlak yâ da delik bulunup bulunmadığı transdüktörlerden yararlanılarak saptanabilir Sesüstü vurular bir maddenin içindeki çatlakları ortaya çıkarabilir; bu vurularla çelik levhaların ya da boruların kalınlığı ölçülerek paslanma ya da çürüme sonucu ne kadar aşındıkları belirlenebilir

Sesüstü dalgalar insan etinde ve yumuşak dokularda da yol alabilir ve hekimlerce iç organların ve dokuların görüntüsünü elde etmekte kullanılabilir Bu amaçla kullanılan transdüktörler piezoelektrik tiptendir ve 1 milyon Hz'lik frekanslarda çalışır Sonuç, bir ekranın (katot ışınlı lamba) üzerinde görülebilir {bak ELEKTRONİK) Düşük güçlerdeki sesüstü dalgaların vücut üzerinde herhangi bir zararlı etkisi olmaz, bu nedenle muayene (inceleme) ve teşhiste (tanıda) rahatlıkla kullanılabilirler Urların ve kandaki pıhtılaşmaların varlığını saptamaya yarayan ve tarayıcı adıyla anılan aygıtlarda da (bunlarla bütün bir vücut taranabilir) sesüstü dalgalar kullanılır Bebek bekleyen anneler, bebeklerinin sağlıklı bir gelişme gösterdiğinden emin olabilmek için ültrason denen sesüstü tarayıcılarla muayene edilir Hekimler son zamanlarda geliştirilen aygıtlardan yararlanarak, vücut içinde yer alan süreçlerin hareketli görüntülerini elde edebilmektedirler

Transdüktörün çıkış gücü artırılarak sesüstü dalga demeti bir laser demeti gibi yoğunlaş-tırılabilir {bak Laser) Bu biçimdeki sesüstü dalgalar cerrahide kullanılabilir Sesüstü dalgalar yumuşak dokulardaki urları ve hücre yı-ğışmalarını yok edebildiği için özellikle beyin cerrahisinde, artrit (eklem iltihabı) ve romatizma tedavisinde kullanılabilir
Metallerin yüzeyi, bunların yüksek güçlü sesüstü titreşimlerin etkisi altındaki bir sıvının içine daldırılmasıyla temizlenebilir Benzer bir yöntemle, bir sıvının bir başka sıvı içinde küçük damlacıklar halinde dağılması sağlanarak (buna sıvı asıltı ya da emülsiyon denir) sıvı karışımları elde edilebilir {bak ÇÖZELTİ ve Asilti) Sesüstü dalgalar havadaki toz ve nem taneciklerinin birbirine yapışmasını sağlayarak sisi ve dumanı temizleyebilir Gene benzer bir yöntemle, içindeki katı parçacıkların kabın dibine çökmesi sağlanarak şarap durulaştırılabilir

Sesüstü bir matkapla dört köşe bir delik delinebilir Bu tür bir matkap ucu, alıştırma macunu sürülmüş bir yüzeye tutulur ve sesüstü frekanslarda titreştirilirse malzemeyi hiç dönmeden deler, İki metal parça, düz bir destek ile yuvarlak bir basınç kafası arasında sıkıştırılarak sesüstü kaynağıyla birbirine kay-naştırılabilir Bir transdüktör yardımıyla titreştirilen basınç kafası iki metalin birbirine yüksek hızda sürtünmesini sağlar Ortaya çıkan sürtünme ısısı metali eriterek parçaları birbirine kaynaşsın Se"süstü delme ve kaynak için magnetik büzülmeli transdüktörler kullanılır