श्राव्यातीत ध्वनिकी : दर सेकंदाला होणाऱ्या कंपनांच्या (आवर्तनांच्या) संख्येला कंप्रता म्हणतात. हर्ट्झ हे कंप्रतेचे एकक असून १,००० हर्ट्झ म्हणजे एक किलोहर्ट्झ होय. वीस किलोहर्ट्झपेक्षा जास्त कंप्रतेचे विशेष प्रकारचे दाब तरंग म्हणजे श्राव्यातीत ध्वनितरंग होत व त्यांच्या शास्त्रीय अध्ययनाला श्राव्यातीत ध्वनिकी म्हणतात. कोणत्याही प्रकारच्या तरंगास विशिष्ट कंप्रता असते. १६ हर्ट्झ ते सु. २० किलोहर्ट्झपर्यंत कंप्रता असलेले ध्वनितरंग सर्वसामान्यपणे मानवाला कानांनी ऐकू येतात म्हणून ते तरंग ‘ श्राव्य ’ होत. याहून अधिक कंप्रतेचे तरंग मानवी श्रवणेंद्रियांना प्रतीत होत नाहीत म्हणून त्यांना श्राव्यातीत ध्वनितरंग अशी संज्ञा आहे (१६ हर्ट्झपेक्षा कमी कंप्रतेच्या तरंगांना अवश्राव्य तरंग म्हणतात ). आधुनिक तंत्रज्ञानामुळे १ कोटी किलोहर्ट्झ कंप्रतेपर्यंतचे ध्वनितरंग निर्माण करणे शक्य झाले आहे. ज्या माध्यमाचे घटक कण खूप जवळजवळ असल्याने एकमेकांशी अन्योन्यकिया करतात अशा माध्यमामध्ये पदार्थाच्या कंपनांतून या तरंगांची निर्मिती होते. पोकळी आणि अतिशय विरल वायू वगळता सामान्य आणि उच्च दाबाखाली घन, द्रव व वायूंमध्ये ही अट पुरी होते व त्यांत श्राव्यातीत तरंग निर्माण होऊ शकतात.
एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी जाण्याकरिता, श्राव्य ध्वनीप्रमाणे, श्राव्यातीत तरंगांनाही घन, द्रव किंवा वायुरूप अशा द्रव्यरूप ( पार्थिव ) माध्यमांची आवश्यकता असते. प्रकाशकिरण हे मात्र ⇨विद्युत् चुंबकीय तरंग असल्याने त्यांचे प्रसारण निर्वात पोकळीतूनही होऊ शकते. सूर्यापासून किंवा ताऱ्यांपासून निघालेले प्रकाशकिरण कोटयावधी किलोमीटरचा प्रवास अशा निर्वात अवकाशातून करूनच पृथ्वीवर येतात.
ध्वनी व प्रकाश तरंग यांमध्ये एक महत्त्वाचा फरक आहे. दृश्य प्रकाशाचा वेग निर्वात प्रदेशांत अधिक आणि वायुरूप, द्रवरूप व घन पदार्थामध्ये अनुकमे कमीकमी होत जातो. याउलट ध्वनीचा वरील माध्यमांतील वेग कमाकमाने वाढत जातो. उदा., ध्वनितरंगांचा विविध माध्यमांतील सर्वसाधारण वेग सेकंदाला हवेमध्ये सु. ३३० मी., द्रव पदार्थात सु. १,२०० मी. व घन पदार्थात सु. ४,००० मी. एवढा असतो.
ध्वनितरंगांची तरंगलांबी व वेग माध्यमाप्रमाणे बदलतात, पण कंप्रता मात्र माध्यमावर अवलंबून असत नाही. ध्वनितरंगांची एखादया माध्यमातील तरंगलांबी पुढील समीकरणावरून काढता येते.
तरंगलांबी = |
वेग |
कंप्रता |
श्राव्यातीत ध्वनितरंगांच्या वेगवेगळ्या माध्यमांतील कंप्रतांच्या आणि तरंगलांबींच्या अभिसीमा खाली दिल्या आहेत.
माध्यम |
कंप्रता ( किलोहर्ट्झ ) |
तरंगलांबी ( सेंमी.) |
हवा द्रव पदार्थ घन पदार्थ |
२० ते १० x १०६ २० ते १० x १०६ २० ते १० x १०६ |
१.६ ते ०.३ x १०–४ ६.० ते १.२ x १०–४ २०.० ते ४.० x १०–४ |
ह्यांतील सर्वांत कमी तरंगलांबी हवेमध्ये ०.३ x १०-४ सेंमी. म्हणजे प्रकाशाच्या तरंगलांबीएवढी कमी असते.
श्राव्य ध्वनी निर्माण करण्याची विद्युत् साधने सुपरिचित आहेत. ह्या साधनांतील कंपन पदार्थाच्या स्वाभाविक कंप्रता १५ ते २० किलोहर्ट्झ पर्यंतच्याच असतात. श्राव्यातीत ध्वनिनिर्मितीस ही साधने उपयोगी पडत नाहीत. कारण विद्युत् ऊर्जेचे ध्वनी ऊर्जेत रूपांतर करण्याची उपरिनिर्दिष्ट साधनांची क्षमता वाढत्या कंप्रतेबरोबर, एका विशिष्ट कंप्रतेच्या वर, कमीकमी होत जाते.
श्राव्यातीत ध्वनितरंगांची निर्मिती : विद्युत् आणि चुंबकीय ऊर्जेचे यांत्रिक ऊर्जेत रूपांतर करून श्राव्यातीत ध्वनीची निर्मिती करणारे बरेच परिवर्तक आहेत. या परिवर्तकांना ⇨ऊर्जापरिवर्तक म्हणतात. दाबविद्युत् स्फटिक आणि विद्युत् व चुंबकीय आकारांतर हे यांपैकी मुख्य प्रचलित प्रकार होत.
दाबविद्युत् व विद्युत् आकारांतर ऊर्जापरिवर्तक : क्वॉर्ट्झ, रॉशेल (रोचेल) लवण इ. काही विशिष्ट प्रकारचे स्फटिक जर यांत्रिक दाबाखाली अगर ताणाखाली ठेवले, तर त्यांचे परस्परविरूद्ध पृष्ठभाग विद्युत् भारित होतात व ते जोडले असता विद्युत् प्रवाह मिळतो. स्फटिकांच्या या गुणधर्मास दाबविद्युत् गुणधर्म अशी संज्ञा आहे [⟶ दाबविद्युत्]. याउलट विद्युत् क्षेत्रांत ठेवल्यामुळे दाबविद्युत् स्फटिकांच्या लांबी किंवा जाडीमध्ये जो बदल होतो त्यास विद्युत् आकारांतराचा [⟶ विद्युत् आकारांतर] गुणधर्म म्हणतात. वरील दोन्ही शोध ⇨प्येअर क्यूरी व पॉल झाक क्यूरी या फ्रेंच बंधूंनी १८८० च्या सुमारास लावले. दाबविद्युत् स्फटिक जर प्रत्यावर्ती विद्युत् क्षेत्रात [⟶ प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह] ठेवले, तर त्यांची पार्थिव (द्रव्यांतर्गत) कंपने होतात असे आढळून येते. अशा कंपनांची कंप्रता विद्युत् क्षेत्राच्या कंप्रतेइतकीच असते. दाबविद्युत् व विद्युत् आकारांतर हे परस्परावलंबी गुणधर्म असलेल्या स्फटिकांच्या साहाय्याने भोवतीच्या माध्यमात श्राव्यातीत तरंग निर्माण करता येतात. ध्वनितरंग हे आलटून पालटून असणाऱ्या दाब बदलाच्या श्रेणी असल्याने हे तरंग क्वॉर्ट्झ स्फटिकावर पडल्यावर तरंगांप्रमाणे बदलणारा विद्युत् प्रवाह मिळतो. विद्युत् आकारांतराचा आविष्कार अशा प्रकारे परिवर्तनीय असल्यामुळे दाब तरंगांचे अकाम ) स्फटिक करू शकतो. याच्या उलट स्फटिकाला प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह जोडल्यास विद्युत् क्षेत्राच्या बदलाप्रमाणे स्फटिकाची पार्थिव कंपने सुरू होतात व श्राव्यातीत ध्वनितरंगांची निर्मिती होते. स्फटि-काची नैसर्गिक यांत्रिक कंप्रता विद्युत् क्षेत्राच्या कंप्रतेइतकी असल्यास परिणाम मोठा दिसतो व कंपनांचा परमप्रसर मोठा राहतो. [⟶ तरंग गति ].
क्वॉर्ट्झाच्या स्फटिकाच्या इतर काही उपयुक्त गुणधर्मांमुळे व सहज उपलब्धतेमुळे तो मोठया प्रमाणावर दाबविद्युत् साधनांत वापरला जातो, परंतु मोठा परिणाम साधण्यासाठी स्फटिकाच्या विशिष्ट अक्षाला समांतर दिशेत कापून घेतलेले एकसंध स्फटिक यासाठी निवडावे लागतात. क्वॉर्ट्झ स्फटिक वापरण्यातील ही मुख्य गैरसोय आहे. अलीकडील काळात बेरियम टिटॅनेटासारखे मृत्तिकेचे बहुस्फटिकी द्रव्य वापरून ही गैरसोय टाळता येते. बेरियम टिटॅनेटावर उच्च तीवतेच्या विद्युत् क्षेत्रात पूर्व संस्करण करून त्यातील दाबविद्युत् विभागाचे संरेखन करतात. [⟶बेरियम].
चुंबकीय आकारांतर ऊर्जापरिवर्तक : निकेल किंवा लोखंड यांसारख्या लोहचुंबकीय धातूंची किंवा अशाच प्रकारच्या मिश्रधातूंची वस्तू अगर ⇨फेराइटे या नावाने ओळखली जाणारी धातूंची ऑक्साइडे कांडीच्या स्वरूपात जर चुंबकीय क्षेत्रामध्ये चुंबकीय रेषांना समांतर ठेवली, तर त्या कांडीची लांबी बदलते. लांबीत होणाऱ्या या बदलाचे प्रमाण अत्यंत सूक्ष्म असते. ⇨जेम्स प्रेस्कट जूल या शास्त्रज्ञांनी १८४७ मध्ये हा शोध लावला. लोहचुंबकीय पदार्थाच्या ह्या गुणधर्मास ‘ चुंबकीय आकारांतर ’ अशी संज्ञा आहे. चुंबकीय आकारांतर ऊर्जापरिवर्तकामध्ये चुंबकीय कांडीवर तार गुंडाळलेली असते आणि तिच्यात प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह सोडतात. प्रवाह चालू केल्यावर प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. त्यामुळे कांडीची लांबी आवर्त गतीने बदलू लागते. चुंबकीय क्षेत्रातील बदलाच्या दुप्पट कंप्रतेने कांडीची लांबी बदलते.
हा आविष्कार परिवर्तनीय असल्याने श्राव्यातीत ध्वनितरंग कांडीवर पडले, तर कांडीत कंपने प्रवर्तित होतात. कांडीमधील चुंबकीय क्षेत्र त्याप्रमाणे बदलते. त्यामुळे कांडीवर गुंडाळलेल्या तारेच्या वेटोळ्यात विद्युत् प्रवाह प्रवर्तित होतो व विद्युत् प्रवाहाचे अभिज्ञान झाल्यामुळे श्राव्यातीत ध्वनितरंगाचेही अभिज्ञान होते. अशा प्रकारे चुंबकीय आकारांतर ऊर्जापरिवर्तक जनक आणि अभिज्ञातक म्हणून वापरात येतो. [⟶ चुंबकीय आकारांतर].
विद्युत् आकारांतर व चुंबकीय आकारांतर हे सदृश परिणाम आहेत व दोन्ही परिवर्तनीय आहेत. त्यामुळे विद्युत् आकारांतरित साधने देखील श्राव्यातीत ध्वनीचे जनक किंवा अभिज्ञातक म्हणून वापरता येतात. अशा साधनांमध्ये बेरियम, कॅल्शियम अगर शिशाची टिटॅनेटे, झिर्कोनेटे इत्यादींचा वापर केला जातो. दाबविद्युत् स्फटिकांच्या तुलनेत या प्रकारच्या मृत्तिका द्रव्यांचा वापर जास्त सोईस्कर वाटतो. ही साधने निरनिराळ्या आकारांत बनविता येतात. तसेच त्यांच्यातील गुणधर्मांवर नियंत्रण ठेवता येते. त्यांच्यात कंपने निर्माण करण्यास विद्युत् वर्चस् देखील कमी लागते.
वर वर्णिलेल्या दोन्ही प्रकारच्या आंदोलकांत होणारी कंपने एखादया युग्मक यंत्रणेने संशोधनाकरिता निवडलेल्या वस्तुमाध्यमात सोडण्याची व्यवस्था केलेली असते. या यंत्रणेने सज्ज असलेला आंदोलक म्हणजेच ऊर्जापरिवर्तक होय. याबाबतीत एक महत्त्वाचा मुद्दा असा की, वरील प्रकारच्या ऊर्जापरिवर्तकामध्ये कंपित होणाऱ्या पदार्थाचा दोलनविस्तार जेवढा जास्त तेवढी तदुत्पादित तरंगांची शक्ती वाढते. ह्याकरिता विद्युत् प्रवाहांची कंप्रता पदार्थाच्या स्वाभाविक कंप्रतेइतकीच ठेवणे आवश्यक असते.
सुप्रसिद्ध भारतीय शास्त्रज्ञ ⇨सर चंद्रशेखर व्यंकट रामन व नागेंद्र नाथ यांनी श्राव्यातीत ध्वनिकीमध्ये जे महत्त्वाचे संशोधन केले आहे, त्याचा उल्लेख करणे अगत्याचे आहे. प्रसारित अगर स्थिर ध्वनितरंग निर्माण केलेल्या द्रव पदार्थातून जर एखादया फटीतून एकाच तरंगलांबीचे समांतर प्रकाशकिरण सोडले, तर त्या किरणांचे विवर्तन होऊन दुसृया बाजूस फटी विवर्तन पट्ट दिसतात. अशा पट्टात प्रकाशाची प्रखरता काही विवक्षित तृहेने विखुरलेली असते. यासंबंधी रामन व नाथ यांनी १९३५ च्या सुमारास एक शास्त्रीय उपपत्ती मांडली व ती बहुतांशी यशस्वी ठरली. श्राव्यातीत तरंगांमुळे कंपनावस्थेत असणारा द्रव पदार्थ प्रकाशकिरणांच्या बाबतीत ⇨विवर्तन जालका सारखेच कार्य करतो. ही कल्पना त्यांच्या उपपत्तीच्या केंद्रस्थानी आहे. श्राव्यातीत तरंगांबाबत त्यांनी केलेल्या प्रायोगिक संशोधनाला आंतरराष्ट्रीय मान्यता मिळाली आहे.
उपयोग : श्राव्य व श्राव्यातीत ध्वनी ह्यांच्या स्वरूपात कमी-अधिक कंप्रता एवढाच फरक असला, तरी त्यांच्या उपयुक्ततेत फारच अंतर आहे. मोठी कंप्रता व म्हणूनच सूक्ष्म तरंगलांबी यांमुळे श्राव्यातीत तरंग औदयोगिक, वैदयकीय, अभियांत्रिकी, विश्लेषण इ. क्षेत्रांत अत्यंत उपयुक्त ठरतात. माध्यमातील कणांच्या आवर्ती गतीमुळे ह्या तरंगांचे प्रसारण होते व तरंगांच्या बहुकंप्रतेमुळे कणांना प्रचंड प्रवेग मिळतो. विविध कार्यांकरिता असा प्रवेग उपयुक्त ठरतो. तसेच श्राव्यातीत तरंगांची तरंगलांबी कमी असल्यामुळे त्यांचे एका विवक्षित दिशेकडे झोताप्रमाणे प्रसारण करणे शक्य होते. तरंगांचे हे दिशागामित्व अनेक बाबींत उपयोगी पडते.
श्राव्यातीत तरंग द्रव पदार्थातून प्रसारित होत असताना त्या पदार्थात लागोपाठ द्रूतवेगाने दाबामध्ये वाढ व घट होत असते. दाबाची ही आंदोलने व तज्जन्य तीव प्रेरणा यांच्यामुळे द्रव पदार्थात अनेक निर्वात अगर द्रवबाष्प असलेले लहानमोठे बुडबुडे निर्माण होतात व ते ताबडतोब विसर्जित होतात. द्रव पदार्थात होणाऱ्या ह्या घटनेला कोटरीकरण असे म्हणतात. बुडबुडे ज्यांभोवती तयार होतात अशी केंद्रे म्हणजे धूलिकण किंवा द्रवामध्ये आधीच विरघळलेल्या वायूचे सूक्ष्म बुडबुडे इत्यादींच्या स्वरूपात द्रव पदार्थामध्ये सर्वसाधारणपणे असतातच. अशी केंद्रे बुडबुडयांच्या निर्मितीला आवश्यक असतात. घडयाळातील भाग, उपकरणांचे सुटे भाग इ. स्वच्छ करण्यासाठी कोटरीकरणाचा उपयोग करतात. उकळणारे पाणी हे कोटरीकरणाचे नेहमीच्या आढळातील एक उदाहरण होय. मूलकणांच्या संशोधनाकरिता वापरण्यात येणारी बुद्बुद् कोठी [वेगवान विद्युत् भारित कणाचा मार्ग त्याच्या मार्गावरील बुडबुडयांनी दर्शविणारा अभिज्ञातक [⟶ कण अभिज्ञातक] कोटरीकरणामुळेच कार्यान्वित होते. श्राव्यातीत तरंगांच्या साहाय्याने विविध तऱ्हेच्या उदयोगधंदयांना लागणाऱ्या यांत्रिक व रासायनिक प्रकिया घडविणे अशा अगणित लघुकालजीवी बुडबुडयामुळे शक्य होते. ⇨ओतकामा साठी वितळविलेल्या धातूच्या रसातील हवेचे बुडबुडे या प्रकारे काढून टाकून ओतकाम निर्दोष करण्यासाठी श्राव्यातीत तरंगांचा उपयोग करतात. श्राव्यातीत तरंग प्रसारित होत असता, द्रवात होणाऱ्या कंपनांमुळे, सूक्ष्मकण चूर्ण व द्रव ह्यांचे घनिष्ट मिश्रण [⟶पायस] तयार करता येते, तसेच काही मिश्रधातूही तयार करता येतात. पुष्कळ उदयोगधंदयांकरिता प्राणिजन्य, वनस्पतिजन्य किंवा रासायनिक प्रकारे बनविलेले कृत्रिम धागे लागतात. अशा वेळी धाग्यांमध्ये काही यांत्रिक गुणधर्म विशेष प्रमाणात असणे जरूरीचे असते. याकरिता धाग्यांवर काही द्रव्यांच्या साहाय्याने रासायनिक प्रकिया केली जाते. प्रकिया करताना द्रवामध्ये जर श्राव्यातीत कंपने निर्माण केली, तर प्रकियेचा वेग व क्षमता कोटरीकरणामुळे वाढविता येतात, असे आढळून आले आहे.
निरनिराळ्या प्रखरता असलेल्या श्राव्यातीत तरंगांचा अनेक क्षेत्रांमध्ये उपयोग केला जातो. विज्ञानातील अनेक मोजमापे ( उदा., जाडी ) करण्यासाठी हे तरंग उपयुक्त होतात. स्थिर व वाहत्या द्रवातून जाणाऱ्या ध्वनितरंगांच्या वेगांमध्ये द्रवाच्या गतीमुळे फरक पडतो व अशा फरकावरून द्रव पदार्थाचा वेग काढता येतो. या पद्धतीने द्रवगती मोजणाऱ्या उपकरणांना श्राव्यातीत प्रवाहमापक असे म्हणतात. जहाजावर बसविलेल्या दाबविद्युत् ऊर्जा-परिवर्तकामुळे समुद्रातून जाताना जहाजाचा वेग मोजता येतो. समुद्रात सोडलेले श्राव्यातीत तरंग समुद्राच्या काही विशिष्ट विभागांपासून परावर्तित होतात व त्यावरून तरंगांचा पाण्यातील वेग मोजता येतो. वेगाच्या या मोजण्यावरून जहाजाचा वेग समजतो. विविध ठिकाणच्या समुद्राच्या खोलींचे आलेख काढण्याकरिता आणि समुद्रतळाशी असलेले खनिज, जमिनीखालील खनिज तेल आणि वायूंचे साठे शोधण्यासाठी श्राव्यातीत तरंगांचा उपयोग करतात. तसेच माध्यमाच्या घनता, श्यानता इ. गुणधर्मांवर ध्वनितरंगांचा वेग अवलंबून असल्यामुळे या गुणधर्मांचे मोजमाप करणे व पाणबुडयांतून संदेश पाठविणे शक्य होते. वाऱ्याचा वेग याच तत्त्वाप्रमाणे मोजता येतो. ⇨अंतर्ज्वलन-एंजिनाच्या प्रकियापेटिकेतील तापमान तसेच वायुरूप आयनद्रायूअंतर्गत असलेले अत्युच्च् तापमान मोजण्यासाठीही श्राव्यातीत ध्वनितरंगांचा उपयोग करतात. माध्यमाच्या तापमानावर तरंगांचा वेग अवलंबून असतो, हेच तत्त्व येथे अंमलात आणले जाते. काही धातूंची कठिनता धातुकणांच्या लहानमोठेपणावर अवलंबून असते. अशा परिस्थितीत धातूंचे वेगवेगळ्या आकारमानांचे कणसमूह कणसीमांनी विभागलेले असतात. कणसीमांवरून काही विशिष्ट तरंगलांबीच्या ध्वनितरंगांचे परावर्तन होते व अशा विवेचक परावर्तनावरून कणांचे आकारमान समजते. अशा रीतीने धातूंची कठिनता अप्रत्यक्षपणे मोजता येते. श्राव्यातीत तरंगांमुळे औष्णिक प्लॅस्टिकचा वितळजोड करता येतो [⟶ वितळजोडकाम]. कोणत्याही कारणामुळे धातूंच्या ओतकामात काही प्रकारचे दोष निर्माण झाले, तर ते श्राव्यातीत तरंगांच्या परावर्तनाच्या साहाय्याने शोधून काढता येतात. धातूंतील दोष माहीत होण्यासाठी अ-भंजक परीक्षणासाठी केला जाणारा ध्वनितरंगांचा उपयोग फार महत्त्वाचा आहे. [⟶ धातूंचे परीक्षण].
श्राव्यातीत तरंगांच्या यांत्रिक व औष्णिक परिणामांमुळे जीवशास्त्रातील अनेक आविष्कार घडून येतात. माध्यमातील तरंगनिर्मित पोकळ्या परिणामाच्या दृष्टीने कित्येकदा इतक्या आत्यंतिक स्वरूपाच्या असतात की, त्यामुळे माध्यमातील रेणूंचे विच्छेदन ( विभाजन ) होते. अशा स्थितीत निर्माण होणारी उष्णता व यांत्रिक प्रेरणा जीव नाश करण्याइतपत तीव होऊ शकतात. श्राव्यातीत तरंगांच्या क्षेत्रात आलेल्या रक्तातील तांबडया कोशिकांचे ( पेशींचे ) विदारण होते तसेच लहान मासे, बेडूक इ. प्राणी नाश पावतात. यावरून असे दिसून येईल की, या तरंगांचा प्राणिमात्रांवर होणारा प्रखर आघात अनिष्ट आहे. तथापि व्याधींचे निदान व उपचार या दृष्टीनेही श्राव्यातीत तरंगांचा योग्य प्रमाणात केलेला वापर वैदयकशास्त्रात उपयुक्त ठरलेला आहे. [⟶रोग रोगनिदान].
श्राव्यातीत तरंगांच्या साहाय्याने व्याधींचे निदान तसेच प्रसूतिपूर्वी मातेच्या उदरातील गर्भाची स्थिती व वाढ यांचे परीक्षण करण्याच्या शास्त्रशाखेला ‘ श्राव्यातीत प्रतिमादर्शन ’ तर उपचाराच्या शाखेस ‘श्राव्यातीत चिकित्सा ’ अशा संज्ञा आहेत. ह्या दोन्हीही क्षेत्रांत एक मिमी. किंवा त्याहूनही कमी तरंगलांबी असलेले तरंग वापरतात. लहान तरंगलांबीमुळे एका विशिष्ट दिशेनेच तरंगांचे प्रसारण करता येते व त्यामुळे मानवी शरीराचा एक छोटासाच भाग तरंगांच्या क्षेत्रामध्ये आणता येतो. शरीराच्या व्याधिगस्त भागातून सोडलेल्या श्राव्यातीत तरंगांना अडथळा निर्माण होऊन त्यांचे परावर्तन होते, याच तत्त्वावर शरीरातील व्याधिविभाग शोधून काढण्याची रीत आधारलेली आहे. ह्या तंत्राने पित्ताशयातील खडयासारख्या व्याधींचे निदान करता येते, जठरास किंवा स्वादुपिंडास झालेला कर्करोग ओळखता येतो तसेच आतडयाच्या नलिकास्तराची जाडी मोजणे, मस्तिष्क विवराचे आकारमान मोजणे या कामीही श्राव्यातीत तरंगांचा उपयोग होतो. या तरंगांमुळे काही विशिष्ट व्हायरस व सूक्ष्मजंतू यांचा कमी-अधिक प्रमाणात नाश करता येतो.
मानवी शरीराच्या काही विवक्षित कोशिकासमूहांना, भोवतालच्या भागाचे तापमान फारसे न वाढविता, उष्णता देण्याच्या बाबतीत श्राव्यातीत तरंग अत्यंत उपयुक्त होतात. वस्तुमाध्यमात होणाऱ्या श्राव्यातीत तरंगांच्या विवेचक शोषणामुळे हे शक्य होते. अशा प्रकारचे विवेचक तापन अस्थिमज्जा इत्यादींच्या बाबतीत करणे आता शक्य झालेले आहे [⟶ ऊतकतापन चिकित्सा].
काही प्राणी श्राव्यातीत ध्वनी ऐकू शकतात. श्राव्यातीत ध्वनीच्या ⇨प्रतिध्वनी वरून पाकोळ्या अंधारातूनही कुठल्याही अडथळ्यावर न आदळता उडू शकतात. काही प्राण्यांच्या शरीरात निसर्गत: ‘सोनार ’ [⟶ सोनार व सोफार] प्रणाली असते. डॉल्फिन माशांच्या शरीरात ‘ सोनार ’ प्रणालीसारखी व्यवस्था कार्यरत असते. तिच्या उपयोगाने ते पाण्यातील अडथळे व मासे यांची स्थाने निश्चित करू शकतात. प्राण्यांच्या शरीरातील ‘ सोनार’ परिणामकारक क्षमतेने कार्य करीत असल्याने शास्त्रज्ञ त्याचा अभ्यास करीत आहेत. श्राव्यातीत स्वलेखन [⟶होलोगाफ्री] हे नवे संशोधन क्षेत्र विकसित होत आहे. याचा उपयोग द्रव्यातील विकृती परीक्षणासाठी, वैदयकीय उपयोगात आजारी माणसास तपासण्यासाठी, अंधारात किंवा गढूळ पाण्यातील वस्तू शोधण्यासाठी होतो.
पहा : ध्वनि प्रारण भौतिकी चिकित्सा मृत्तिका उदयोग यांत्रिक हत्यारे रेल्वे विद्युत् विलेपन वैदयकीय प्रतिमादर्शन.
संदर्भ : 1. Bergmann, L., Utrasonics, 1938.
2. Frederick, J. R. Ultrasonic Engineering, 1965.
3. Goldman, R. Utrasonic Technology, New York, 1962.
4. Richardson, E. G. Ultrasonic Physics, 1952.
5. Suslick, K. S. Ultrasound : it’s Chemical, Physical and Biplogical Effects, 1988.
6. Thurston, R. N. and Others, Eds., Physical Acoustics, Vols. 6-22, 1970-1922.
7. Trusler, J. T. Physical Acoustics and Metrology of Fluids, 1991.
लागू , र. गो.
“