Ultrazvuk

Ultrazvuk - Jako ultrazvuk označujeme jakýkoli zvuk s frekvencí vyšší než 20 000 Hz.
Ultrazvuk se dá použít třeba při lékařském vyšetření. Ultrazvukové vlny procházejí tělem a odrážejí se od jednotlivých orgánů resp. od přechodů mezi ruzně hustými tkáněmi (akustická impedance). Odražené vlny lze převést ve formě jasově modulovaného obrazu na monitor.
Ultrazvukové vlnění získáme například periodickým nabíjením destičky vhodného materiálu (např. křemene, syntetické látky). Nastává piezoelektrický jev. Vlivem proudu se materiál smršťuje a rozpíná (deformuje). A tím vzniká mechanické vlnění. Tyto destičky bývají umístěny pod dnem ultrazvukové vany a vysílají své vlnění směrem k hladině, kde se část vlnění odráží zpět ke dnu.
Polohu a vzdálenost různých těles s pomocí ultrazvuku zjišťuje sonar. Používanému postupu se říká echolokace. Dalé se v ultrazvukových frekvencích mezi sebou domlouvají např. delfíni. Dále se ultrazvuku využívá pro kontrolu homogenity, měření tloušťky materiálu, čištění vzduchu (odstranění exhalací), sterilizaci vody, mléka a jiných roztoků, promíchání galvanické lázně, čištění předmětů.
Princip čištění ultrazvukem je založen na principu kavitace (což je mechanické narušování povrchu prudkým nárazem kapaliny na předmět).
Ultrazvuk je mechanické vlnění s frekvencí vyšší 16 kHz. Pro člověka je neslyšitelný, ale řada živočichů ho vnímá (delfíni, psi, netopýři). Vlnová délka je menší než vlnová délka zvukového vlnění, proto je ultrazvuk méně ovlivněn ohybem. Výrazný je jeho odraz od překážek a je méně pohlcován kapalinami a pevnými látkami. Často nahrazuje zdraví škodlivé rentgenové záření.
Infrazvuk-Infrazvuk je zvuk o tak nízkém kmitočtu, že ho lidské ucho není schopné zaznamenat. Přesná hranice mezi slyšitelným zvukem a infrazvukem neexistuje, ale udává se mezi 16 až 20 Hz. Spodní hranice se udává mezi 0,001 a 0,2 Hz. Je známo, že velryby, sloni, hroši, nosorožci, okapi a aligátoři používají infrazvuk k dorozumívání.
Zvuk-je každé podélné (v pevných látkách případně také příčné) mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem. Frekvence tohoto vlnění leží v rozsahu přibližně 20 Hz až 20 kHz; za jeho hranicemi člověk zvuk sluchem nevnímá. V širším smyslu lze za zvuk označovat i vlnění s frekvencemi mimo tento rozsah.
Zvuk s frekvencí nižší než 20 Hz (který slyší např. sloni) nazýváme infrazvuk. Zvuk s frekvencí vyšší než 20 kHz (např. delfínovití či netopýři vnímají zvuk až do frekvencí okolo 150 kHz) nazýváme ultrazvuk.
Zdroj zvukového vlnění se stručně nazývá zdroj zvuku a hmotné prostředí, ve kterém se toto vlnění šíří, jeho vodič. Vodič zvuku, obyčejně vzduch, zprostředkuje spojení mezi zdrojem zvuku a jeho přijímačem (detektorem), kterým bývá v praxi ucho, mikrofon nebo snímač. Zvuky se šíří i kapalinami (např. vodou) a pevnými látkami (např. stěnami domu).
Zdrojem zvuku může být každé chvějící se těleso. O vlnění v okolí zdroje zvuku však nerozhoduje jen jeho chvění, ale i okolnost, jestli je tento předmět dobrým nebo špatným zářičem zvuku. Tato jeho vlastnost závisí hlavně na jeho geometrickém tvaru. Struna napnutá mezi dvěma pevnými body tělesa s velkou hmotností není dobrým zářičem zvuku, protože při chvění struny vzniká přetlak ve směru jejího pohybu a současně na opačné straně podtlak. Tím se nejbližší okolí struny stává druhotným zdrojem dvou vlnění, která se šíří na všechny strany prakticky s opačnou fází, protože příčné rozměry struny jsou vzhledem na vlnovou délku zvukového vlnění vždy velmi malé. Tato dvě vlnění se interferencí ruší.
Zdrojem zvuku mohou být kromě těles, kmitajících vlastními kmity, i tělesa kmitající kmity vynucenými. K nim patří i reproduktory, sluchátka a další zařízení pro generování nebo reprodukci zvuku.
Zvuky můžeme rozdělit na hudební (tóny) a nehudební (hluky). Tóny vznikají při pravidelném, v čase periodicky probíhajícím pohybem kmitání. Při jejich poslechu vzniká v uchu vjem zvuku určité výšky, proto se tónů využívá v hudbě. Zdrojem hudebních zvuků mohou být například lidské hlasivky, různé hudební nástroje. Jako hluky označujeme nepravidelné vlnění, vznikající jako složité nepravidelné kmitání těles, nebo krátké nepravidelné rozruchy (srážka dvou těles, výstřel, přeskočení elektrické jiskry apod.). I hluky jsou využívány v hudbě, neboť k nim patří i zvuky mnoha hudebních nástrojů, především bicích.
Každý zvuk, hudební i nehudební, se vyznačuje svojí fyzikální intenzitou, s kterou je rovnocenná veličina nazývaná hladina intenzity zvuku měřená v dB, a fyziologickou hladinou své hlasitosti. Mimo to se hudební zvuky vyznačují ještě frekvencí, která určuje jejich výšku. Třetí základní vlastností zvuku je průběh kmitání, ovlivňující jeho zabarvení. Trvání zvuku v čase určuje jeho délku.
Prostředí, ve kterém se zvuk šíří rychle a pomalu
Nejlépe se dá zvuk slyšet ve vodě
např.: delfíni a velryby se přes vodu dorozumí v celém oceánu
nejhůře se zvuk šíří v mlze

Vesmír
Vesmír či kosmos (z řeckého κόσμος, ozdoba, šperk ale později také vše uspořádané, řádné, vesmír) je označení pro veškerý (časo-)prostor a hmotu a energii v něm. V užším smyslu se vesmír také někdy užívá jako označení pro kosmický prostor, tedy část vesmíru mimo Zemi.
Různými názory na svět a jeho vznik se již od pradávna zabývala filosofie a různá náboženství. V dnešní vědě se zkoumáním vesmíru jako celku zabývá hlavně kosmologie a astrofyzika.
Podle některých vědeckých teorií je tento „náš“ vesmír součástí systému většího počtu vesmírů zvaného multivesmír (někdy též mnohosvět). V mnoha dílech sci-fi a fantasy literatury se vychází z předpokladu, že některá z těchto teorií platí a navíc že je znám způsob, jak se mezi vesmíry pohybovat. Jiné vesmíry mohou mít zcela odlišné fyzikální zákony než ten náš.
Planety
z řeckého πλανήτης, planétés - „tulák“) nebo oběžnice ve sluneční soustavě je (dle definice IAU) takové těleso, které obíhá kolem Slunce, má dostatečnou hmotnost, aby ji gravitační síly zformovaly do přibližně kulového tvaru (tj. nachází se v hydrostatické rovnováze) a je dominantní v zóně své oběžné dráhy. Tato definice se zatím nevztahuje na objekty mimo sluneční soustavu, kde pod pojmem planeta rozumíme objekty značného objemu, jejichž hmotnost je menší než 80 MJ (hmotností Jupiteru), které obíhají na oběžné dráze kolem hvězdy a které neprodukují žádnou nebo velmi málo energie prostřednictvím termonukleárních reakcí.

Planety
Vesmír je soubor všech kosmických těles, které na sebe vzájemně působí. Vznikem vesmíru se zabývají kosmologické hypotézy (řec. kosmos = vesmír, logos = slovo). Podle nejznámější hypotézy velkého třesku asi před 15 miliardami let existovala látka o vysoké teplotě v superhustém stavu. V této látce nastal výbuch tzv. velký třesk (big - bang), látka se začala rozpínat a začaly se tvořit struktury, základy budoucích kosmických těles : hvězdy, planety, planetky, měsíce, komety a meteoroidy.
Pro velké vzdálenosti ve vesmíru se používají zvláštní délkové jednotky :

1/Astronomická jednotka (AU) = střední vzdálenost Země od Slunce = 149,6 mil.km.
2/Paprsek (pc) = vzdálenost, ze které je astronomická jednotka vidět pod úhlem 1 vteřiny = 206000 astronomických jednotek.
3/Světelný rok (ly) = vzdálenost, kterou urazí světelný paprsek za 1 rok ( např. ze Slunce letí světelný paprsek na Zemi 8 minut a 20 sekund).


Galaxie = jsou hvězdné soustavy obsahující miliardy hvězd. Naše Galaxie zvaná "Mléčná dráha" (řec. galaktikos = mléčný) má tvar spirálového disku a obsahuje asi 150 miliard hvězd(průměr naší Galaxie je 100 000 světelných let).

Hvězdy = jsou kulová, gravitačně vázaná tělesa složená z plazmy (ionizované částice). Probíhají v nich termojaderné reakce, které vytvářejí vysokou teplotu a světlo. Hvězdy jsou základními stavebními prvky vesmíru.

Planety (oběžnice) = (rec. planetés = bloudící), jsou vetší tělesa obíhající kolem hvězdy. Planety nemají vlastní zdroj záření, svítí pouze světlem odraženým od hvězdy. Menší planety se nazývají planetky.

Měsíce = pevná tělesa obíhající kolem planet.

Komety = vlasatice. (rec. kometes = dlouhovlasý), menší tělesa obíhající kolem hvězdy po protáhlých drahách (jádro komety tvoří prach a led, kolem jádra je plynoprachový obal přecházející v ohon, který je protáhlý vždy směrem od hvězdy - je odpuzován tlakem jejího záření).

Meteoroidy = malá tělesa meziplanetární hmoty, s velikostí řádově v metrech.

Meteor = záblesk záření meteoroidu při průletu zemskou atmosférou.

Meteorit = zbytek meteoroidu, který dopadl na Zemi. Na místě dopadu meteoritu vzniká meteoritový kráter. Meteority se rozdělují na železné a kamenné (podle chemického složení a podle průměrné hustoty). Největší nalezený meteorit Hoba West v jižní Africe má asi 60 tun.

Sluneční soustavu tvoří Slunce, tělesa, která kolem něho obíhají a prostředí, kde se tento pohyb uskutečňuje. Vznikem sluneční soustavy se zabývají kosmogonické hypotézy\" (řec. goné = vznik). Stáří sluneční soustavy se odhaduje na 4,7 miliard let, kdy se z mezihvězdné hmoty vytvořil diskový útvar, který začal rotovat. Uprostřed diskového tělesa se zvyšovala hustota i teplota a formoval se zárodek budoucího Slunce. Z prachových částic mimo střed se seskupovala hmotná tělesa a z nich se tvořily planety a měsíce. Vznik Země byl dokončen asi před 4,6 mld.let.

Zajímavosti o zvuku
Zvuk vzniká vibracemi - od hluku motoru a automobilu až pohvízdání průvanu skrze okno. Hudební nástroje tuto skutečnost využívají. V bicích nástrojích, jako je buben nebo činel, kmitá plastická kůže nebo tenká vrstva kovu a při úderu tak vzniká zvuk. V houslích a podobných strunných nástrojích zvuk vzniká udržováním kmitů strun smyčcem. Tělo houslí nebo kytary působí jako rezonátor, chvěje se se stejnou frekvencí, jako je základní tón vytvořený strunou, a tak jej zesiluje. Tvar těla zajišťuje, že nástroj rezonuje na většině frekvencí ve svém rozsahu.
Výška (frekvence) zvuku kmitající struny závisí na třech jejích vlastnostech – tloušťce, délce a mechanickém napětí. Struna, která je silná, dlouhá nebo povolená, vytváří nižší zvuk než struna, která je silná, tenká či napjatá. Vysoké tóny na kytaře nebo houslích se hrají na tenčích strunách. K dosažení ještě vyšších tónů stlačuje kytarista nebo houslista struny na hmatníku, a tak je zkracuje. Změna tónu s napětím je jasně patrná, když hráč strunný nástroj ladí tak, že zvyšuje nebo snižuje napětí strun.