SÓNG SIÊU ÂM LÀ GÌ?
Trong thế kỷ 19, Kranj, nhà khoa học Đức đã thông qua thực nghiệm và rút ra: 20000 Hz là giới hạn lớn nhất tai người có thể nghe được. Sau này người ta gọi loại sóng có độ lớn hơn 20000 Hz mà con người không nghe thấy là sóng siêu âm.
Sóng siêu âm có hai đặc tính quan trọng: thứ nhất là tính định hướng của nó. Do tần suất của sóng siêu âm rất cao, cho nên bước sóng rất ngắn, bởi vậy nó có thể truyền theo đường thẳng như ánh sáng mà không giống một số sóng âm có bước sóng tương đối dài sẽ truyền đi thông qua các mặt khác. Sóng siêu âm va vào vật cản sẽ phản xạ trở lại, bằng cách tiếp nhận và phân tích sóng phản xạ, có thể dự đoán phương hướng và khoảng cách của vật cản. Trong thế giới tự nhiên, con dơi cũng dùng giác quan để phát ra sóng siêu âm, dùng tai để tiếp nhận sóng phản xạ để phân biệt vật cản, bởi vậy trong hang tối nó có thể bay lượn thoải mái, mà vẫn có thể bay bắt con sâu nhỏ một cách chuẩn xác.
Đặc điểm thứ hai của sóng siêu âm là nó có thể truyền trong nước với khoảng cách rất xa. Trong không khí, sóng siêu âm của 30000 Hz có thể truyền về phía trước 24m thì cường độ giảm xuống một nửa, nhưng ở trong nước, nó truyền về phía trước 44000m thì cường độ mới giảm một nửa, tức là gấp khoảng 400 lần so với khoảng cách truyền trong không khí. Do ánh sáng và sóng điện từ khác trong nước truyền nối tiếp, không đi được xa, bởi vậy sóng siêu âm trở thành phương tiện đầu tiên để thám hiểm vật thể dưới nước.
Trong thời gian đại chiến thế giới lần thứ nhất, nước Đức tàu ngầm bằng hải dương rộng lớn làm vật che đỡ, liên tiếp tấn công tuần dương của Pháp và Anh. Cùng lúc đó, một nhà khoa học Pháp rất sốt ruột, ông đã đi sâu nghiên cứu, phát minh ra một loại thiết bị gọi là Sona. Sona do hai bộ phận máy tiếp nhận và phát sóng siêu âm. Máy phát chủ động phát ra sóng siêu âm, máy tiếp nhận tiếp nhận và đo lường trắc nghiện các loại tiếng vọng trở lại, thông qua tính khoảng cách thời gian tín hiệu phát ra và thu về, đã phát hiện các mục tiêu. Sona chủ động chính xác không những có thể xác định vị trí hình dáng mục tiêu, thậm chí còn có thể phân tích ra địch có khả năng thay nhiều canô.
Trong thời đại hòa bình, Sona còn được dùng để tìm kiếm các luồng cá, đo lường và xác định đá ngầm, hướng dẫn tàu ở các bến cảng. Dùng Sona quét hiện đại để thăm dò tình hình dưới đáy biển, nó có thể thể hiện rõ ràng biển cả lên trên trang giấy, ''Diện mạo của biển cả'' đã được vẽ ra chính xác, sai số không vượt quá 20 âm.
Giống như nguyên lý trên, sóng siêu âm thâm nhập vào thân thể con người, sóng phản xạ sinh ra thông qua thiết bị xử lý điện tử, trạng thái sinh lý và quan hệ giữa các bộ phận rõ nét về trạng thái sinh lý và quan hệ giữa các bộ phận vị trí lớn nhỏ của nội tạng thân thể con người cũng được phản ánh rõ ràng. Trong bệnh viện mọi người đều quen làm kiểm tra siêu âm B, chính là dùng sóng siêu âm hình B để kiểm tra cơ quan nội tạng quan trọng như gan, túi mật, tụy và tử cung, khoang chậu, buồng trứng, kịp thời phát hiện bệnh biến đổi như khối u, sỏi đồng thời lợi dụng sóng siêu âm, bác sĩ còn có thể tiến hành kiểm tra thay nha trong bụng sản phụ.
Ứng dụng của nguyên tắc kiểm tra bằng sóng siêu âm đã được sử dụng trong các công trình, chính là siêu âm dò vết rạn. Chỉ cần một sóng siêu âm phóng vào công trình, gặp vết nứt, rỗ, bọt ẩn dấu trong công trình, sóng siêu âm sẽ liên tục tạo ra sóng phản xạ không ngừng do vậy một thiếu sót nhỏ cũng không qua được sự kiểm tra của nó, sóng siêu âm trở thành đôi mắt sáng của kỹ sư.
