ما الفرق بين الموجات الصوتية و الموجات فوق الصوتية؟

إليك تفصيل للفرق:

1. الموجات الصوتية (Sound Waves):

   • التعريف: هي موجات ميكانيكية (تتطلب وسطاً مادياً للانتقال فيه مثل الهواء أو الماء أو الأجسام الصلبة) تنتشر على شكل اهتزازات.

   • التردد: تقع تردداتها ضمن النطاق الذي يمكن للأذن البشرية الطبيعية سماعه.

   • نطاق السمع البشري: يختلف قليلاً من شخص لآخر ويعتمد على العمر، ولكنه عموماً يقع بين 20 هرتز (Hz) (الأصوات المنخفضة جداً) و 20,000 هرتز (20 كيلوهرتز kHz) (الأصوات العالية جداً).

   • الاستخدامات: تستخدم الموجات الصوتية في حياتنا اليومية للتواصل (الكلام، الموسيقى)، إشارات التحذير (الإنذارات)، والعديد من التطبيقات التي تعتمد على إدراك الصوت.

2. الموجات فوق الصوتية (Ultrasound Waves):

   • التعريف: هي أيضاً موجات ميكانيكية مشابهة للموجات الصوتية العادية، وتنتشر بنفس المبادئ.

   • التردد: تقع تردداتها أعلى من الحد الأقصى لنطاق السمع البشري.

   • نطاق التردد: تبدأ من أكثر من 20 كيلوهرتز (20,000 هرتز) وتصل إلى عدة ميجاهرتز (مليون هرتز) في بعض التطبيقات.

   • الاستخدامات: بما أن هذه الموجات غير مسموعة للبشر وتتمتع بخصائص انعكاس وامتصاص مختلفة عن الموجات الصوتية ذات الترددات المنخفضة، فإنها تستخدم في تطبيقات متخصصة لا تتطلب السمع، مثل:

     • التصوير الطبي (Medical Imaging): لفحص الأعضاء الداخلية والأجنة (سونار الحمل).

     • السونار (Sonar): للكشف عن الأجسام تحت الماء وقياس الأعماق (كما في سؤالك السابق عن رصد مكونات البحار).

     • العلاج الطبيعي (Physical Therapy): لتسخين الأنسجة العميقة.

     • التنظيف الصناعي (Industrial Cleaning): باستخدام اهتزازات عالية التردد.

     • فحص المواد غير المدمر (Non-destructive Testing): للكشف عن العيوب في المواد.

الخلاصة:

• الموجات الصوتية: تردداتها ضمن نطاق السمع البشري (20 هرتز - 20 كيلوهرتز)، وهي مسموعة.

• الموجات فوق الصوتية: تردداتها أعلى من نطاق السمع البشري (> 20 كيلوهرتز)، وهي غير مسموعة للبشر.

الفرق في التردد هو ما يحدد ما إذا كنا نسمع الموجة (صوتية) أو لا نسمعها ولكن يمكن استخدامها في تطبيقات أخرى غير السمع (فوق صوتية)، كما أنه يؤثر على خصائصها مثل الطول الموجي وقدرتها على الاختراق والانعكاس، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات محددة.