Bạn đã bao giờ tự hỏi liệu có những âm thanh vượt quá khả năng nghe của tai mình không? Dù bạn có tin hay không, thế giới của chúng ta tràn ngập những âm thanh nằm ngoài phạm vi nghe thông thường.

Hôm nay, chúng ta hãy cùng khám phá thế giới bí ẩn của siêu âm và hạ âm - hai loại sóng âm vô hình với chúng ta nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên và công nghệ.

Siêu âm và hạ âm là gì?

Sóng âm là những rung động truyền qua không khí, nước hoặc chất rắn. Con người có thể nghe thấy âm thanh trong khoảng từ 20 Hz đến 20.000 Hz (20 kHz). Âm thanh có tần số trên 20.000 Hz được gọi là siêu âm, trong khi âm thanh dưới 20 Hz được gọi là hạ âm.

Sóng siêu âm có tần số rất cao và quá nhanh để tai chúng ta có thể cảm nhận được. Sóng hạ âm rất chậm và quá thấp để chúng ta có thể nghe thấy. Mặc dù chúng ta không thể nghe thấy chúng, nhưng những sóng này vẫn tồn tại và có thể ảnh hưởng đến chúng ta và môi trường.

Những ứng dụng tuyệt vời của siêu âm

Siêu âm có nhiều ứng dụng thực tế, đặc biệt là trong y học và công nghiệp.

• Chẩn đoán hình ảnh y tế: Siêu âm nổi tiếng vì giúp bác sĩ quan sát bên trong cơ thể con người. Sử dụng sóng âm tần số cao, các thiết bị tạo ra hình ảnh của các cơ quan, mô và thai nhi mà không có bức xạ có hại.

• Vệ sinh: Sóng siêu âm có thể làm sạch các vật dụng mỏng manh như trang sức hoặc thấu kính bằng cách rũ bỏ bụi bẩn ở cấp độ vi mô.

• Phát hiện và đo lường: Dơi sử dụng sóng siêu âm để định hướng và tìm kiếm thức ăn trong bóng tối bằng phương pháp định vị bằng tiếng vang. Tương tự, tàu thuyền sử dụng sonar (sử dụng sóng siêu âm) để phát hiện các vật thể dưới nước.

Những ví dụ này cho thấy sóng siêu âm giúp chúng ta nhìn thấy và hiểu được những gì ẩn giấu.

Hạ âm trong tự nhiên và môi trường

Hạ âm ít được biết đến nhưng cũng không kém phần thú vị. Nhiều hiện tượng tự nhiên tạo ra sóng hạ âm:

Núi lửa, động đất và bão tạo ra sóng tần số thấp truyền đi xa.

Một số loài động vật, như voi và cá voi, giao tiếp bằng sóng hạ âm vì nó có thể truyền đi rất xa trong không khí hoặc nước.

Ngay cả con người đôi khi cũng tạo ra sóng hạ âm thông qua dây thanh quản hoặc máy móc hạng nặng.

Vì sóng hạ âm truyền đi rất xa và xuyên qua các chướng ngại vật, các nhà khoa học sử dụng nó để theo dõi thiên tai và chuyển động của động vật.

Chúng ta có thể cảm nhận được sóng siêu âm và sóng hạ âm không?

Mặc dù chúng ta không thể nghe thấy những âm thanh này, nhưng chúng có thể ảnh hưởng đến chúng ta theo những cách khác.

Siêu âm thường an toàn và không gây đau đớn. Tuy nhiên, siêu âm cường độ cao có thể làm nóng các mô, đó là lý do tại sao nó được kiểm soát chặt chẽ trong các phương pháp điều trị y tế.

Mặt khác, sóng hạ âm đôi khi có thể gây ra những cảm giác kỳ lạ. Ở mức độ rất cao, nó có thể gây ra các cảm giác như chóng mặt, áp lực trong tai hoặc khó chịu. Một số nghiên cứu cho thấy sóng hạ âm có thể giải thích tại sao con người đôi khi cảm thấy bất an ở một số nơi nhất định, chẳng hạn như gần núi lửa hoặc trong bão.

Công nghệ lấy cảm hứng từ âm thanh ẩn giấu

Các nhà khoa học và kỹ sư sử dụng sóng siêu âm và sóng hạ âm để phát triển công nghệ tiên tiến.

• Cảm biến siêu âm giúp đo lường chính xác trong các nhà máy và thậm chí cả trong xe tự lái.

• Máy dò sóng hạ âm là một phần của hệ thống toàn cầu giám sát các vụ thử hạt nhân và động đất, cung cấp dữ liệu quan trọng cho an toàn và nghiên cứu.

Những công nghệ này sử dụng sức mạnh của sóng âm ẩn giấu để giúp chúng ta được cập nhật thông tin và được bảo vệ.

Những sự thật thú vị về âm thanh ẩn giấu

• Chó và mèo có thể nghe được một số âm thanh siêu âm, đó là lý do tại sao còi chó lại có tác dụng - chúng phát ra những âm thanh mà con người không thể nghe thấy.

• Cá voi có thể giao tiếp qua hàng trăm dặm dưới nước bằng sóng hạ âm, vốn có khả năng truyền tải tốt hơn nhiều so với sóng có tần số cao hơn.

• Một số loài thực vật có thể phản ứng với sóng siêu âm, ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng, mặc dù nghiên cứu vẫn đang được tiến hành.

Những sự thật đáng ngạc nhiên này cho thấy cách siêu âm và hạ âm kết nối các sinh vật sống và công nghệ khác nhau.

Vậy nên, lần tới khi nghĩ về âm thanh, hãy nhớ rằng có nhiều thứ hơn những gì tai bạn có thể cảm nhận. Siêu âm và hạ âm âm thầm bao quanh chúng ta, định hình cách sống của động vật, cách công nghệ vận hành và cách thiên nhiên lên tiếng. Bạn đã bao giờ gặp phải bất kỳ âm thanh hay cảm giác kỳ lạ nào có thể liên quan đến những sóng âm ẩn giấu này chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và suy nghĩ của bạn — thật tuyệt vời khi nghĩ về những gì tai chúng ta bỏ lỡ mỗi ngày!