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  • 1 # 水墨丹青工坊

    蝙蝠超聲波對人類社會發展主要意義和應用分為四個方面:

    (一)工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等。

    (二)生物學方面的應用:剪下大分子、生物工程及處理種子等。

    (三)診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等。

    (四)治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等。

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    超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。

    科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。

    超聲波的用途十分廣泛。這是因為除了能溼化空氣外,它還有很多可貴的性質。可以用在工業、農業、海洋、軍事和日常生活中。例如超聲波與液體作用產生的空化作用,可以產生小氣泡,它們釋放的能量能像“小刷子”一樣,有很強的去汙作用,工業上常用來清洗精密儀器,這是普通清洗方法難以辦到的。利用超聲波的穿透性和反射性,我們可以製造出超聲波探測儀,用於金屬探測和人體探測。當超聲波發射後,它能穿透物體或人體內部。如果在中途遇到結構異常時,它會透過反射波顯示出來,故超聲波常被稱為醫師和維修人員的好助手。

    茫茫大海,天水連成一片;水下暗礁險灘,水面波濤洶湧。在軍事和航海領域,若依賴發射電磁波的雷達系統,則將困難重重。這是因為光和電磁波在水中容易被大量吸收而傳不了多遠,原在陸地上被稱為“千里眼”的雷達,在水中卻成了“近視眼”。而超聲波在水中則有著無法比擬的優勢,它可以按一定方向直線前進,傳到幾十公里、甚至幾千公里之外。故利用超聲波作為發射源的聲納儀,被廣泛地裝置在軍艦、潛艇、海輪、漁船上,用來探測海底情況、搜尋可疑目標,甚至在惡劣的氣候下導航;也可以用來調查漁業資源,追捕魚群,增加捕魚量。

    在農業和生物學上,超聲波還有一個特殊的用途,即促進植物的生長和種子發芽。人們透過長期的實驗觀察,發現超聲振動會對植物種子產生類似摩擦的作用,這樣能使種子外殼改善透氣、透水性;超聲波還能促使種子內貯存的澱粉、脂肪和蛋白質結構改變,使水的親和力增加,有利於種子在生長過程中的養料吸收;超聲波還可殺滅隱藏在種子身上的致病菌,更利於種子的茁壯成長。

    當然,不同種類的植物都有自己喜歡聽的“超聲音樂”,也就是說它們對不同頻率和強度的超聲波敏感。只要處理得當,就能明顯提高產量。據科學的實驗證明,象棉花種子接受超聲波後能提前3天吐絮,結出的棉桃又大又好;象巨大的蘿蔔、黃瓜、捲心菜等,與超聲波處理過它們的種子也不無關係。另外還有不少糧食作物和蔬菜瓜果的種子,經超聲波處理後,這些農產品都能獲得好收成。

    隨著人們對超聲本質的更深刻認識,超聲波對人類的貢獻也越來越大。需要指出的是,如果應用不當,超聲對人體和生物體有一定的危害性,如過大的超聲能使組織損傷、眼晶狀體混濁;過長照射種子反而造成減產或死亡,這是需要引起注意的。

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