Tovush

Tovush

Tovush bizning quloqlarimizga hech qachon bir ondayoq yetib kelmaydi. Biz uni eshitgunimizcha, u o‘z manbasidan boshlab qandaydir masofada yo‘l bosib o‘tadi. Tovush tezligi sharoitga qarab tez o‘zgarishi mumkin. Masalan haroratga bog‘liq ravishda

Barchamiz olis olislarda chaqnagan chaqmoqning yarq etib butun osmonni yoritib yuborganini ko‘p kuzatganmiz. Va albatta ko‘pchiligimiz uning o‘zini (yani yorug‘ligini) shu zahotiyoq ko‘rganimiz, lekin gumburlagan vahimali tovushini ancha kech eshitganimizga allaqachon, bolalik chog‘larimizdayoq eэtibor berganmiz.

Masalan chaqmoq bizdan 5 km narida chaqqan deb tasavvur qilaylik. Bu holatda undan chaqnagan yorug‘lik tahminan 1/60000 soniyada ko‘zlarimizga yetib keladi  deyarli shu zahotiyoq biz uni ko‘ramiz. Ammo uning tovushi shu 5 km masofani 3 soniyada 1 km dan bosib o‘tib, tahminan 15 soniyadan keyin quloqlarimizga yetib keladi.

Kechikishni qisqa masofalarda ham sezish mumkin. Masalan, 100 metr narida urilayotgan bolg‘a zarblarining tovushi zarbaning o‘zida soniyaning uchdan biriga kech qolib eshitiladi. Havodagi tovush tezligi harorat ortishi bilan tezlashadi. Quruq havoda va 0 ºС haroratda tovush tezligi 331.5 metr/soniyani, 20 ºC haroratda esa, 343,1 metr/soniyani tashkil qiladi. Balandlik ortishi bilan tovush tezligi kamayadi. Chunki balandlik ortishi bilan atmosfera havosi zichligi tobora siyraklashib boradi.

Suyuqliklarda va qattiq jismlarda tovush yana ham tezroq tarqaladi. Dengiz sharoitida uzoqdagi portlash ovozi ikki marotaba eshitiladi: birinchisi suvdan tarqalgan tovush to‘lqinlari hisobiga, ikkinchisi esa havodan keladi.

Max soni. Bir xil sharoitda harakatlanayotgan obyekt tezligining tovush tezligiga nisbati — Max soni deb yuritiladi. Max=1 — obyekt tovush tezligiga teng tezlikda harakatlayapti, Max=2 obyekt tovush tezligidan 2 barobar tez harakatlanyapti degani va ho kazo. Max soni Avstriyalik fizik Ernst Max (1838-1916) sharafiga atalgan bo‘lib, u ifodalaydigan qiymat, mahalliy sharoit va ayniqsa balandlikka bog‘liq holda o‘zgaruvchan bo‘ladi. Masalan, Max=1 tezlik bilan uchayotgan samolyot dengiz sathi balandligida 1 soatda tahminan 1255 km masofani uchub o‘tgan bo‘lardi, lekin ayni shu tezlik bilan 10 000 metr balandlikda uchganda, u 1 soatda 1091 km masofaga uchib o‘tadi holos.

Foto fakt — Tovush to‘sig‘ini yengib o‘tish! 2012 yilda avstriyalik parashyutchi Feliks Baumgartner erkin tushish tezlanishi bilan yerga tushushda tovush tezligini ortda qoldirgan birinchi parashyutchi sifatida tarixga kirdi. U geliy bilan to‘ldirilgan va 39 km (stratosfera) balandlikka ko‘tarilgan ulkan havo sharidagi kapsuladan yerga sakrab, erkin tusha boshladi. Erkin tushish 4 daqiqa 20 soniya davom etdi va hisoblashlarga ko‘ra Baumgartner 1342.8 km/soat tezlikkacha erishdi. Demak uning erkin tushishidagi Max soni: M=1,24

1997-yilda Buyuk Britaniyalik poygachi Endi Grin quruqlikdagi avtomobil tezligi bo‘yicha rekord o‘rnatdi. U reaktiv avtomobilda 1228 km/soatgacha telikka erishib bu vazifani uddalagan chog‘ida to‘plangan tomoshabinlar tovushning zarbasini eshitishdi. Avtomobil oldinga intilganida uning ortidan tovush to‘lqinlari tarqaldi. Ular konusga to‘planib, tovushning zarba to‘lqinini hosil qilishdi. Oldinda tovush eshitilmadi. Tovush tomoshabinlarga yetib borganida ular barcha tovushni birdaniga eshitishdi.

Ultratovushli tebranishlar. Siz bilan biz eshitadiga eng past tovushlar chastotasi soniyasiga 20 tebranish, yoki 20 Gerts (Gts) ni tashkil qiladi. Bu birliklar nemis fizigi Genrix Gerts (1857-1894) sharafiga atalgan. Eng baland eshitiladigan tovushlar chastotasi esa 20000 gerts (20 kilogerts) bo‘lib, undan yuqorisini inson quloqlari eshitmaydi. Bu chastotadan yuqori chastotadagi tovush to‘lqinlari «ultratovushlar» deyiladi.

Ultratovushni ko‘plab jonivorlar, shu jumladan itlar ham eshitishadi. Bunday qobiliyat ko‘rshapalaklarga mutlaqo qorong‘i sharoitlarda ham aniq mo‘ljal olish imkoniyatini beradi. Ular 200 kGts dan yuqori chastotada chiyillagan tovush chiqarib uchadi va uning har xil hashoratlar, jismlardan qaytishini ilg‘agan holda harakatlanib, ov qiladi.

Inson esa ultratovushni harbiy sohada va tibbiyotda keng qo‘llaydi. Bizning tana to‘qimalarimiz ultratovushni yaxshi o‘tkazadi va bu ichki organlarga tibbiy tashxis qo‘yishda (UZI) muhim vositalardan biri hisoblanadi.

Ultratovushni hosil qilish. Eshitish chastotasidagi tovushlarni qog‘oz yoki metall diafragmaning o‘ta tezkor tebranishlari orqali hosil qilinadigan oddiy dinamik yordamida olish mumkin. Lekin diafragmani ultratovush chiqaradigan darajada tebrantirishni imkoni yoq. Bu maqsadda maxsus qurilma — o‘zgartirgichda hosil qilinadi. Bunda o‘zgartirgich asosida yotgan kristallning qirralariga o‘zgaruvchan elektr tokinin ta’siri ostida ultratovush to‘lqinlari paydo bo‘ladi. Bunday usulada olingan ultratovush bilan masalan, oddiy usulda tozalash qiyin bo‘lgan kiyimlarni tozalash yoki nozik mexanizmli soatlarni tozalash mumkin.

Suv ostidagi tovushlar. Exolokatorar huddi ko‘rshapalaklar qo‘llaydigan usulda ishlaydi. Kemalardan tarqatiladiga ultratovushlar suvosti kemalaridan, dengiz tubidan va baliq to‘dalaridan qaytadi va muhim axborot vositasi bo‘lib xizmat qiladi. Hozirgi kunda exlokatrolar tibbiyotda ham keng qo‘llanilmoqda. Ultartovish impulslar odam tanasiga chuqur kirib borib va qaytib, ichki organlarning tasviriy shaklini hosil qilishi mumkin. Bundan tashqari ultartovushli teshiruvning Doppler effektiga asoslangan turi orqali qon tomirlariga tashxis qo‘yish imkoniyati mavjud. Inson tanasidagi har bir organning tashkil qiluvchi to‘qimalarining zichligiga mos ravishda ultratovushlarni o‘ziga xos ravishda qaytaradi. Zamonaviy tibbiyotda ultartovushli tahlil orqali bunday organlarning, nafaqat organlarning, balki ona qornidagi rivojlanayotgan embrionning ham tasvirini ko‘rish odatiy holga aylandi.

bilasizmI? Bukri kit tovush to‘lqinlarining barcha diapazonlaridan foydalanib tovush chiqara oladi.