جهود العلماء في توجيه استخدام الموجات فوق السمعية

كيف استطاع العلماء توجيه استخدام الموجات فوق السمعية 

لخدمة البشرية

الموجات الصوتية عبارة عن موجات ميكانيكية طولية تنشأ نتيجة اهتزاز الأجسام وتنتشر في جميع الاتجاهات على شكل دوائر من التضاغطات والتخلخلات، وتنقسم الموجات الصوتية حسب ترددها إلى ثلاثة أنواع هي:

·       الموجات تحت السمعية: ترددها أقل من 20 هرتز، وهي الموجات التي لا تتأثر بها أذن الانسان ولا نستطيع سماعها مثل الموجات المصاحبة لهبوب العواصف التي تسبق سقوط الأمطار.

·       الموجات السمعية: تردده يتراوح بين 20 هرتز إلى 20000 هرتز، وكل الأصوات التي نستطيع سماعها تنتمي لهذا النوع.

·       الموجات فوق السمعية: ترددها أكبر من 20000 هرتز ولا تتأثر بها أذن الإنسان أيضاً ومن أثلتها الموجات التي يصدرها جهاز السونار أو بعض الحيوانات.

وعلى الرغم من عدم قدرة الانسان على سماع الموجات فوق السمعية أو التأثر بها إلا أنه يمكن لبعض أنواع الحيوانات أن تميز الموجات فوق السمعية وتستفيد منها بكل سهولة، حيث يمكن لحيوانات مثل الحيتان والدلافين والخفافيش استخدام الموجات فوق الصوتية في تحديد مكان الغذاء، أو التنبه من وجود عدو ما، أو تحديد أماكن الحواجز فلا تصطدم بها عن طريق الاستفادة من انعكاسات الموجات فوق الصوتية وتحديد مسافة وجود الطعام أو العدو المحتمل

استخدامات الموجات فوق السمعية:

دخلت الموجات فوق السمعية في حياة الإنسان بطريقة غير مباشرة، من خلال الوصول إلى معلومات جديدة لم يكن بمقدور الإنسان الحصول عليها من قبل، حيث استطاع العلماء من خلال دراستهم للموجات الصوتية بصفة عامة وخصائص الموجات فوق السمعية بصفة خاصة من الوصول إلى حقائق ومعلومات هامة تمكن العلماء من الاستفادة منها وتوجيه استخدامها لخدمة المجتمع في كافة المجالات الطبية والصناعية والعسكرية ومن أمثلة هذه الاستخدامات:

1.    تفتيت حصوات الكلى والحالب بدون إجراء عمليات جراحية.

2.    فحص القلب من خلال أجهزة تخطيط القلب (رسم القلب)، وإعطاء معلومات عن مدى كفاءة القلب والتوصل إلى وجود مشكلات قلبية محددة لدى الشخص الخاضع للفحص.

3.    فحص الأوردة والشرايين والكشف عن وجود علل محددة في تدفق الدم عبر الشرايين والأوردة.

4.    فحص الجهاز التناسلي الأنثوي، من خلال أجهزة خاصة تعمل على تحليل معلومات معينة بعد إصدار الموجات وانعكاسها لفحص الرحم والمبايض.

5.    الكشف عن الجنين في رحم الأم، وهو من أكثر استخدامات الأمواج فوق الصوتية حيث يمكن من خلاله التصوير الموجي معرفة جنس الجنين في مراحل معينة، وإعطاء معلومات عن نشاطه وصحته العامة، ومدى نمو الأعضاء بشكل طبيعي أم لا، وقد يكشف عن عيوب خلقية مبكرة تظهر لدى الجنين في رحم الأم.

6.    فحص البروستاتا للكشف عن وجود مشاكل في البروستاتا لدى الرجل من خلال تصوير موجي متخصص يكشف عن وجود التهابات أو تورمات محددة.

7.    الكشف عن الأورام السرطانية.

8.    تستخدم الأمواج فوق الصوتية أيضًا في قياس المسافات بين الأشياء، وهذا من التطبيقات الشائعة أيضًا، حيث يستفاد من خاصية الارتداد (ترتد الموجات فوق الصوتية عند اصطدامها بالأجسام وتعود إلى المصدر) وبحساب الزمن المستغرق بين لحظة الإرسال والاستقبال يتم حساب المسافة بدقة، هذه التقنية تستخدم كثيراً في الانشاءات الهندسية مثل السدود والطرق والكباري وغيرها، كما تستخدم لتحديد أعماق البحار والمسافة بين الجبال وغيرها.

9.    تعقيم المواد الغذائية والماء واللبن، حيث تمتاز بقدرة فائقة في القضاء على بعض أنواع البكتيريا وإيقاف نشاط الفيروسات

10.          الكشف عن الألغام الأرضية، حيث إنه عند اصطدام الموجات فوق السمعية باللغم الأرضي فإنه يهتز وينشأ عن اهتزازه موجات تنتقل خلال سطح الأرض ويتم اكتشافها عن طريق جهاز ليزر مخصص لهذا الغرض.

11.          صناعة أجهزة تستخدم لطرد الفئران والحشرات مثل الذباب والبعوض والقضاء عليها.