صوتیات

صوتیات#

صوتیات طبیعیات کی وہ شاخ ہے جو آواز کے مطالعے سے متعلق ہے، بشمول اس کی تخلیق، ترسیل، اور اثرات۔ اس میں آواز کی خصوصیات اور منتقلی شامل ہیں۔ صوتیات کے مختلف پہلوؤں میں موسیقی کی آوازوں، شور پر قابو پانے، اور انسانی آواز کی سمجھ شامل ہے۔ اس کے علاوہ اس کے مختلف شعبوں جیسے کہ فن تعمیر، موسیقی، اور طب میں اطلاقات ہیں۔ مثال کے طور پر، فن تعمیر میں، صوتیات ایسی جگہوں کے ڈیزائن میں مدد کر سکتی ہے جہاں آواز کی معیاری خصوصیات ہوں، جبکہ طب میں، یہ الٹراساؤنڈ امیجنگ جیسی ٹیکنالوجیز میں استعمال ہوتی ہے۔

صوتیات کیا ہے؟#

صوتیات طبیعیات کی وہ شاخ ہے جو گیسیں، مائعات، اور ٹھوس اشیاء میں تمام میکانیکی لہروں کے مطالعے سے متعلق ہے، بشمول ارتعاش، آواز، الٹراساؤنڈ، اور انفراساؤنڈ جیسے موضوعات۔ یہ آواز کی سائنس ہے اور اس کی تخلیق، ترسیل، اور اثرات کا مطالعہ ہے۔

صوتیات میں بہت سی ذیلی شاخیں ہیں، جن میں شامل ہیں:

1. ایرو ایکوسٹکس: یہ ایروڈائنامک قوتوں یا ایروڈائنامک بہاؤ کے ذریعے پیدا ہونے والے شور کا مطالعہ ہے۔ مثال کے طور پر، جیٹ انجن کے ذریعے پیدا ہونے والے شور کا مطالعہ ایرو ایکوسٹکس کے تحت کیا جاتا ہے۔

2. بائیو ایکوسٹکس: یہ جانوروں میں آواز کی تخلیق اور سماعت کا مطالعہ ہے۔ مثال کے طور پر، چمگادڑوں کا راستہ تلاش کرنے کے لیے بازگشت کا استعمال بائیو ایکوسٹکس کا موضوع ہے۔

3. آرکیٹیکچرل ایکوسٹکس: یہ اس بات کا مطالعہ ہے کہ کسی کمرے یا عمارت میں آواز کیسے برتاؤ کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، کسی کنسرٹ ہال میں، آرکیٹیکچرل ایکوسٹکس کا استعمال ہال کو اس طرح ڈیزائن کرنے کے لیے کیا جائے گا کہ آرکسٹرا کی آواز سامعین کے ہر حصے تک یکساں شدت اور صفائی کے ساتھ پہنچے۔

4. سائیکو ایکوسٹکس: یہ اس بات کا مطالعہ ہے کہ انسان جو کچھ سنتے ہیں اس پر کیسے ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کیوں کچھ موسیقی ہمیں خوش یا اداس محسوس کراتی ہے، یا کیوں کچھ آوازیں دوسروں کے مقابلے میں زیادہ بلند محسوس ہوتی ہیں، حالانکہ وہ ایک ہی ڈیسیبل لیول پر ہوتی ہیں۔

5. میوزیکل ایکوسٹکس: یہ اس بات کا مطالعہ ہے کہ موسیقی کیسے کام کرتی ہے، بشمول موسیقی کے آلات اور انسانی آواز کی طبیعیات۔ مثال کے طور پر، وائلن کی شکل اور مواد اس کی آواز کو کیسے متاثر کرتا ہے۔

6. انڈر واٹر ایکوسٹکس: یہ پانی میں لہروں کے پھیلاؤ اور ان لہروں کے پانی کی حدود اور پانی میں موجود اشیاء کے ساتھ تعامل کا مطالعہ ہے۔ مثال کے طور پر، آبدوزوں میں استعمال ہونے والے سونار سسٹم انڈر واٹر ایکوسٹکس کے اصولوں پر کام کرتے ہیں۔

عام طور پر، صوتیات ٹیکنالوجی، موسیقی، طب، فن تعمیر، اور بہت سے دیگر شعبوں میں استعمال ہوتی ہے۔ یہ ہمیں اپنے اردگرد کے صوتی ماحول کو سمجھنے اور کنٹرول کرنے میں مدد کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، صوتیات خاموش اور زیادہ موثر مشینری ڈیزائن کرنے، ہوم تھیٹر سسٹم کی آواز کے معیار کو بہتر بنانے، یا طبی امیجنگ تکنیکوں کو تیار کرنے میں مدد کر سکتی ہے جو انسانی جسم کے اندر دیکھنے کے لیے آواز کی لہروں کا استعمال کرتی ہیں۔

صوتی توانائی کیا ہے؟#

صوتی توانائی وہ توانائی ہے جو آواز کی لہروں کے ذریعے کسی واسطے میں منتقل ہوتی ہے۔

آواز اس وقت پیدا ہوتی ہے جب کوئی چیز ارتعاش کرتی ہے، جو دباؤ کی لہریں پیدا کرتی ہیں جو واسطے میں حرکت کرتی ہیں۔ یہ دباؤ کی لہریں واسطے کے مالیکیولز کو ارتعاش کرنے کا سبب بنتی ہیں، جو پھر آواز کی لہر کو پھیلنے کا سبب بنتی ہیں۔ ان لہروں کے ذریعے لے جانے والی توانائی صوتی توانائی ہے۔

مثال کے طور پر، جب آپ بولتے ہیں، تو آپ کے ووکل کارڈز ارتعاش کرتے ہیں۔ یہ ارتعاش ہوا میں دباؤ کی لہریں پیدا کرتے ہیں، جو پھر آپ کے منہ سے دور ہو جاتی ہیں۔ جب یہ لہریں حرکت کرتی ہیں، تو یہ ہوا کے مالیکیولز کو ارتعاش کرنے کا سبب بنتی ہیں، جو صوتی توانائی کو آپ کے ووکل کارڈز سے اردگرد کی ہوا میں منتقل کرتی ہیں۔ یہ توانائی پھر سننے والے کے کان تک پہنچتی ہے، جس سے ان کا پردہ صماخ ارتعاش کرتا ہے اور انہیں آپ کی آواز سننے دیتا ہے۔

ایک اور مثال موسیقی کے آلات میں دیکھی جا سکتی ہے۔ جب گٹار کا تار چھیڑا جاتا ہے، تو یہ ایک مخصوص فریکوئنسی پر ارتعاش کرتا ہے۔ یہ ارتعاش ہوا میں دباؤ کی لہریں پیدا کرتے ہیں، جو پھر تار سے دور ہو جاتی ہیں۔ ان لہروں کے ذریعے لے جانے والی صوتی توانائی ہی ہے جسے ہم آواز کے طور پر محسوس کرتے ہیں۔

صوتی توانائی کی مقدار جو آواز کی لہر لے کر جاتی ہے اس کا تعلق اس کے طول البلد اور فریکوئنسی سے ہے۔ زیادہ طول البلد والی لہر زیادہ توانائی لے کر جاتی ہے، جسے ہم زیادہ بلند آواز کے طور پر محسوس کرتے ہیں۔ اسی طرح، زیادہ فریکوئنسی والی لہر زیادہ توانائی لے کر جاتی ہے، جسے ہم زیادہ اونچی پچ والی آواز کے طور پر محسوس کرتے ہیں۔

خلاصہ یہ کہ، صوتی توانائی وہ توانائی ہے جو آواز کی لہروں کے ذریعے لے جائی جاتی ہے۔ یہ حرکی توانائی کی ایک قسم ہے جو کسی واسطے میں مالیکیولز کے ارتعاش کے نتیجے میں پیدا ہوتی ہے، اور یہی ہمیں آواز محسوس کرنے کے قابل بناتی ہے۔

صوتیات کی اقسام#

صوتیات کو مختلف ذیلی شاخوں میں تقسیم کیا گیا ہے، ہر ایک آواز اور اس کے پھیلاؤ کے مخصوص پہلوؤں پر توجہ مرکوز کرتی ہے۔ صوتیات کی کچھ اہم اقسام یہ ہیں:

1. طبیعی صوتیات: صوتیات کی یہ شاخ آواز کی لہروں کی طبیعی خصوصیات، ان کی تخلیق، پھیلاؤ، اور وصولی سے متعلق ہے۔ اس میں مختلف واسطوں میں آواز کے برتاؤ، درجہ حرارت، دباؤ، اور حرکت کے اثرات، اور ان اصولوں کے تکنیکی اطلاقات کا مطالعہ شامل ہے۔ مثال کے طور پر، آبدوزوں میں استعمال ہونے والی سونار ٹیکنالوجی طبیعی صوتیات کے اصولوں پر مبنی ہے۔

2. آرکیٹیکچرل ایکوسٹکس: یہ عمارتوں کے اندر آواز کو کنٹرول کرنے کی سائنس ہے۔ اس میں عمارتوں (جیسے کنسرٹ ہال، ریکارڈنگ اسٹوڈیوز، تھیٹرز وغیرہ) کا ڈیزائن شامل ہے تاکہ مناسب آواز کا معیار یقینی بنایا جا سکے۔ مثال کے طور پر، سڈنی اوپیرا ہاؤس اپنی آرکیٹیکچرل ایکوسٹکس کے لیے مشہور ہے، جو بہترین آواز کی تقسیم کی اجازت دیتا ہے۔

3. بائیو ایکوسٹکس: صوتیات کی یہ شاخ اس بات کا مطالعہ کرتی ہے کہ جانور آواز کیسے پیدا کرتے اور محسوس کرتے ہیں۔ یہ اکثر حیاتیاتی تحقیق میں استعمال ہوتی ہے اور جانوروں کے رویے کے مطالعے اور جنگلی حیات کے انتظام جیسے شعبوں میں اہم ہے۔ مثال کے طور پر، بائیو ایکوسٹکس کا استعمال ڈولفن اور وہیل کی مواصلاتی طریقوں کا مطالعہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

4. سائیکو ایکوسٹکس: یہ آواز کے ادراک کا مطالعہ ہے۔ اس میں یہ شامل ہے کہ ہم کیسے سنتے ہیں، ہمارے نفسیاتی ردعمل، اور موسیقی اور آواز کا انسانی اعصابی نظام پر جسمانی اثر۔ مثال کے طور پر، آواز کی کچھ فریکوئنسیاں تکلیف یا یہاں تک کہ درد کا سبب بن سکتی ہیں، جبکہ دوسری سکون بخش ہو سکتی ہیں۔

5. ایرو ایکوسٹکس: صوتیات کی یہ شاخ یا تو متلاطم سیال حرکت یا ایروڈائنامک قوتوں کے سطوح کے ساتھ تعامل کے ذریعے شور کی تخلیق کا مطالعہ کرتی ہے۔ یہ خاص طور پر خاموش ہوائی جہاز، ونڈ ٹربائنز، اور دیگر سامان کے ڈیزائن میں لاگو ہوتی ہے۔

6. الیکٹرو ایکوسٹکس: یہ شاخ ہیڈ فونز، مائیکروفونز، لاؤڈ اسپیکرز، ساؤنڈ سسٹمز، آواز کی بازتخلیق اور نشریات کے ڈیزائن سے متعلق ہے۔ اس میں صوتی اور برقی توانائی کے درمیان تبادلہ شامل ہے۔

7. ماحولیاتی صوتیات: یہ شاخ لوگوں اور ماحول پر شور اور ارتعاش کے اثرات کا مطالعہ کرتی ہے۔ اس میں شور پر قابو پانے اور تخفیف، شور کا جائزہ، اور صوتی مناظر شامل ہیں۔

8. میوزیکل ایکوسٹکس: یہ موسیقی کے آلات کی طبیعیات کا مطالعہ ہے۔ اس میں یہ شامل ہے کہ کوئی آلہ آواز کیسے پیدا کرتا ہے اور کمرے کی صوتیات پیدا ہونے والی آواز کو کیسے متاثر کر سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، وائلن یا پیانو کا ڈیزائن میوزیکل ایکوسٹکس کے اصولوں پر مبنی ہے۔

صوتیات کی ان میں سے ہر قسم کے اپنے مخصوص اطلاقات اور مطالعے کے شعبے ہیں، لیکن سب آواز کی بنیادی طبیعیات سے جڑے ہوئے ہیں۔

ماحولیاتی شور#

ماحولیاتی شور، جسے محیطی شور بھی کہا جاتا ہے، کسی ماحول میں موجود تمام شور کے مجموعے کو کہتے ہیں، جو تمام ذرائع سے آتا ہے، قریب اور دور، پھیلاؤ کی سمت کو نظر انداز کرتے ہوئے۔ یہ ماحولیاتی طبیعیات میں ایک اہم مسئلہ ہے کیونکہ یہ انسانی صحت اور بہبود دونوں کو متاثر کرتا ہے۔

ماحولیاتی شور مختلف ذرائع سے پیدا ہو سکتا ہے، بشمول نقل و حمل (جیسے کاریں، ہوائی جہاز، اور ٹرینیں)، صنعتی عمل، تعمیراتی سرگرمیاں، اور یہاں تک کہ تفریحی سرگرمیاں۔ یہ قدرتی ذرائع جیسے ہوا، پانی، اور جانوروں سے بھی آ سکتا ہے۔

ماحولیاتی شور کے اثر کو اکثر ڈیسیبل (dB) میں ناپا جاتا ہے، جو آواز کی شدت کی پیمائش کرنے والی اکائی ہے۔ ایک پرسکون دیہی علاقے میں ماحولیاتی شور کی سطح تقریباً 30 dB ہو سکتی ہے، جبکہ ایک مصروف شہری سڑک پر شور کی سطح 80 dB یا اس سے زیادہ ہو سکتی ہے۔

ماحولیاتی شور کا انسانی صحت پر اثر کافی اہم ہو سکتا ہے۔ ماحولیاتی شور کی اعلی سطحوں کے طویل مدتی اثرات صحت کے مسائل جیسے تناو، نیند میں خلل، دل کی بیماری، اور سماعت کی کمی کا سبب بن سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، عالمی ادارہ صحت (WHO) تجویز کرتا ہے کہ شور سے صحت کے اثرات کو روکنے کے لیے دن کے وقت بیرونی شور کی سطح 55 dB سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔

ماحولیاتی شور کو کم کرنے کے بہت سے طریقے ہیں۔ ان میں شور کے اثرات کو کم کرنے کے لیے عمارتوں اور شہری علاقوں کا ڈیزائن، خاموش مشینری اور گاڑیوں کا استعمال، اور شور کنٹرول کے ضوابط اور معیارات کا نفاذ شامل ہے۔

مثال کے طور پر، تعمیراتی صنعت میں، خاموش سامان کا استعمال کرکے، شور والی سرگرمیوں کو ایسے وقت پر شیڈول کرکے جب کم لوگ متاثر ہوں گے، اور شور کو روکنے کے لیے رکاوٹوں کا استعمال کرکے شور کو کم کیا جا سکتا ہے۔ شہری منصوبہ بندی میں، عمارتوں اور شہری علاقوں کو شور کے ذرائع سے لوگوں کو بچانے کے لیے ڈیزائن کرکے شور کو کم کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ مصروف سڑکوں اور رہائشی علاقوں کے درمیان عمارتیں رکھ کر۔

خلاصہ یہ کہ، ماحولیاتی شور ماحولیاتی طبیعیات میں ایک اہم مسئلہ ہے، جس کے بہت سے ذرائع اور ممکنہ صحت کے اثرات ہیں۔ تاہم، شور اور اس کے اثرات کو کم کرنے کے لیے بہت سے طریقے بھی دستیاب ہیں۔

موسیقی کی صوتیات#

موسیقی کی صوتیات طبیعیات کی وہ شاخ ہے جو آواز کے مطالعے سے متعلق ہے، خاص طور پر وہ آواز جو موسیقی کے آلات پیدا کرتے ہیں۔ اس میں یہ سمجھنا شامل ہے کہ مختلف آلات مختلف آوازیں کیسے پیدا کرتے ہیں اور ان آوازوں کو انسانی کان کیسے محسوس کرتا ہے۔ یہ شاخ طبیعیات، انجینئرنگ، اور موسیقی کے اصولوں کو یکجا کرتی ہے۔

موسیقی کی صوتیات میں کئی اہم تصورات ہیں:

1. آواز کی لہریں: آواز ایک قسم کی لہر ہے جو کسی واسطے (جیسے ہوا، پانی، یا ٹھوس مواد) میں سفر کرتی ہے۔ جب کوئی موسیقی کا آلہ بجایا جاتا ہے، تو یہ ارتعاش پیدا کرتا ہے جو آواز کی لہروں کے طور پر ہوا میں حرکت کرتے ہیں۔ یہ لہریں ہمارے کانوں کے ذریعے پکڑی جاتی ہیں اور ہمارے دماغ کے ذریعے آواز کے طور پر تشریح کی جاتی ہیں۔

   مثال کے طور پر، جب گٹار کا تار چھیڑا جاتا ہے، تو یہ آگے پیچھے ارتعاش کرتا ہے۔ یہ ارتعاش ایک آواز کی لہر پیدا کرتا ہے جو ہوا کے ذریعے سننے والے کے کان تک سفر کرتی ہے۔

2. فریکوئنسی اور پچ: آواز کی لہر کی فریکوئنسی اس آواز کی پچ کا تعین کرتی ہے جو ہم سنتے ہیں۔ زیادہ فریکوئنسی زیادہ پچ سے مطابقت رکھتی ہے، اور کم فریکوئنسی کم پچ سے مطابقت رکھتی ہے۔ موسیقی کی اصطلاحات میں، فریکوئنسی کو اکثر نوٹ کی پچ کہا جاتا ہے۔

   مثال کے طور پر، پیانو پر، ایک کلید کو مارنے سے ہتھوڑا ایک تار پر ٹکراتا ہے۔ تار کی لمبائی اور تناؤ اس کی پیدا کردہ آواز کی لہر کی فریکوئنسی کا تعین کرتے ہیں۔ چھوٹے، تنگ تار زیادہ فریکوئنسی (اونچی پچ) پیدا کرتے ہیں، جبکہ لمبے، ڈھیلے تار کم فریکوئنسی (نیچی پچ) پیدا کرتے ہیں۔

3. ہارمونکس اور اوورٹونز: زیادہ تر موسیقی کی آوازیں پیچیدہ ہوتی ہیں، جو ایک بنیادی فریکوئنسی (سب سے کم، سب سے بلند فریکوئنسی) اور اوورٹونز، یا ہارمونکس کی ایک سیریز پر مشتمل ہوتی ہیں، جو اس بنیادی فریکوئنسی کے ضربی ہوتے ہیں۔ یہ اوورٹونز آواز کے ٹمبر، یا ٹون کلر میں حصہ ڈالتے ہیں، جو ہمیں ایک ہی نوٹ بجانے والے مختلف آلات کے درمیان فرق کرنے میں مدد کرتا ہے۔

   مثال کے طور پر، ایک بانسری اور ایک وائلن ایک ہی نوٹ بجاتی ہیں لیکن مختلف لگتی ہیں کیونکہ ہر آلہ پیدا کرنے والے اوورٹونز کا مختلف مرکب ہوتا ہے۔

4. ہم آہنگی: ہم آہنگی اس وقت ہوتی ہے جب کوئی چیز اپنی قدرتی فریکوئنسی پر ارتعاش کرتی ہے۔ موسیقی کے آلات آواز کو بڑھانے کے لیے ہم آہنگی کا استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک صوتی گٹار کا جسم تاروں کے ارتعاش کے ساتھ ہم آہنگ ہوتا ہے، جس سے آواز بڑھ جاتی ہے اور زیادہ بلند ہو جاتی ہے۔

5. آواز کی شدت اور بلندی: آواز کی لہر کا طول البلد اس کی شدت کا تعین کرتا ہے، جسے ہم بلندی کے طور پر محسوس کرتے ہیں۔ موسیقی کی اصطلاحات میں، اسے اکثر نوٹ کی والیوم یا ڈائنامکس کہا جاتا ہے۔

خلاصہ یہ کہ، موسیقی کی صوتیات ایک دلچسپ شاخ ہے جو طبیعیات اور موسیقی کو یکجا کرتی ہے تاکہ یہ بتایا جا سکے کہ ہم موسیقی کی آوازیں کیسے پیدا کرتے اور محسوس کرتے ہیں۔ اس میں آواز کی لہروں کی خصوصیات، انہیں موسیقی کے آلات کیسے پیدا کرتے ہیں، اور انہیں انسانی کان کیسے محسوس کرتا ہے، کی سمجھ شامل ہے۔

الٹراساؤنڈ#

الٹراساؤنڈ امیجنگ ٹیکنالوجی کی ایک قسم ہے جو جسم کے اندر کی ساختوں کی تصاویر بنانے کے لیے اعلی فریکوئنسی والی آواز کی لہروں کا استعمال کرتی ہے۔ اصطلاح “الٹراساؤنڈ” انسانی سماعت کی حد سے اوپر کی آواز کی فریکوئنسیز کو کہتے ہیں، جو عام طور پر تقریباً 20 کلوہرٹز (kHz) ہوتی ہے۔ طبی امیجنگ میں، الٹراساؤنڈ فریکوئنسیز تقریباً 2 میگاہرٹز (MHz) سے 15 MHz تک ہوتی ہیں، اس پر منحصر ہے کہ جسم کے کس بافت کا معائنہ کیا جا رہا ہے۔

الٹراساؤنڈ امیجنگ کا اصول چمگادڑوں یا جہازوں کے ذریعے استعمال ہونے والے سونار جیسا ہی ہے۔ ایک الٹراساؤنڈ مشین اعلی فریکوئنسی والی آواز کی لہریں بھیجتی ہے، جو جسم کی ساختوں سے منعکس ہوتی ہیں۔ یہ منعکس ہونے والی لہریں مشین کے ذریعے پکڑی جاتی ہیں اور ایک تصویر میں تبدیل کر دی جاتی ہیں۔

عمل کا آغاز ایک چھوٹے پروب سے ہوتا ہے جسے ٹرانسڈیوسر کہتے ہیں، جسے مریض کے جسم پر رکھا جاتا ہے، جو آواز کی لہروں کی ایک شعاع بھیجتا ہے۔ یہ لہریں اس وقت واپس پلٹتی ہیں جب وہ مختلف کثافتوں والی بافتوں کے درمیان سرحد (جیسے سیال اور نرم بافت کے درمیان سرحد یا نرم بافت اور ہڈی کے درمیان) سے ٹکراتی ہیں۔ واپس آنے والی بازگشتیں ٹرانسڈیوسر کے ذریعے پکڑی جاتی ہیں اور الٹراساؤنڈ مشین کو منتقل کر دی جاتی ہیں، جو بافت میں آواز کی رفتار اور ہر بازگشت کی واپسی کے وقت کا استعمال کرتے ہوئے ٹرانسڈیوسر سے بافت یا عضو تک کا فاصلہ حساب کرتی ہے۔ مشین اسکرین پر بازگشتوں کے فاصلے اور شدت کو ظاہر کرتی ہے، جو ایک دو جہتی تصویر بناتی ہے۔

طب میں، الٹراساؤنڈ مختلف طریقوں سے استعمال ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، حمل کے دوران، معالجین اسے رحم میں جنین کو دیکھنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ الٹراساؤنڈ کا استعمال دل کے فنکشن کو دیکھنے اور پیٹ میں غیر معمولیات کو تلاش کرنے کے لیے بھی کیا جاتا ہے۔ یہ جسم کے بہت سے اندرونی اعضاء کے معائنے کا ایک مفید طریقہ ہے، بشمول لیکن ان تک محدود نہیں: جگر، پتہ، تلی، لبلبہ، گردے، مثانہ، بچہ دانی، بیضہ دانی، تھائیرائیڈ، خصیے، اور خون کی نالیاں۔

الٹراساؤنڈ کا ایک اہم فائدہ یہ ہے کہ، کچھ دیگر امیجنگ تکنیکوں کے برعکس، اس میں تابکاری کا سامنا نہیں ہوتا۔ نیز، تصاویر حقیقی وقت میں کیپچر کی جاتی ہیں، وہ جسم کے اندرونی اعضاء کی ساخت اور حرکت کے ساتھ ساتھ خون کی نالیوں میں بہتے ہوئے خون کو بھی دکھا سکتی ہیں۔

الٹراساؤنڈ کے استعمال کی ایک مثال ڈاپلر فیٹل ہارٹ ریٹ مانیٹر ہے، جو ایک ہینڈ ہیلڈ الٹراساؤنڈ ڈیوائس ہے جو ڈاکٹروں کو جنین کی دل کی دھڑکن کا پتہ لگانے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ آلات کئی سالوں سے استعمال میں ہیں اور قبل از پیدائش دیکھ بھال میں انتہائی مفید اوزار ثابت ہوئے ہیں۔

ایک اور مثال ٹیومر کے علاج میں الٹراساؤنڈ کا استعمال ہے، جہاں ہائی انٹینسٹی فوکسڈ الٹراساؤنڈ (HIFU) کا استعمال کینسر والی بافت کو گرم کرنے اور تباہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ نسبتاً نئی تکنیک ہے اور فعال تحقیق کا ایک شعبہ ہے۔

خلاصہ یہ کہ، الٹراساؤنڈ طبی امیجنگ میں ایک ورسٹائل اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا آلہ ہے، جس کے اطلاقات قبل از پیدائش دیکھ بھال سے لے کر کینسر کے علاج تک ہیں۔ تابکاری کے استعمال کے بغیر جسم کی اندرونی ساختوں کی حقیقی وقت میں، متحرک تصاویر فراہم کرنے کی اس کی صلاحیت اسے جدید طب میں ایک انمول آلہ بناتی ہے۔

انفراساؤنڈ#

انفراساؤنڈ آواز کی ان لہروں کو کہتے ہیں جو انسانی کان کے لیے پتہ لگانے کے لیے بہت کم فریکوئنسی پر ہوتی ہیں۔ انسانی کان عام طور پر 20 Hz سے 20,000 Hz (20 kHz) تک کی آوازیں سن سکتا ہے۔ 20 Hz سے کم فریکوئنسیز کو انفراساؤنڈ کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔

انفراساؤنڈ صرف ایک نظریاتی تصور نہیں ہے؛ یہ ہمارے روزمرہ کے ماحول میں موجود ہے۔ یہ مختلف قدرتی اور انسانی ساختہ ذرائع سے پیدا ہوتا ہے۔ قدرتی ذرائع میں موسمی مظاہر جیسے طوفان، زلزلے، آتش فشاں، اور یہاں تک کہ جانوروں کی آوازیں شامل ہیں۔ مثال کے طور پر، ہاتھی اور وہیل طویل فاصلے کی مواصلات کے لیے انفراساؤنڈ کا استعمال کرتے ہیں۔ انسانی ساختہ ذرائع میں مشینری جیسے انجن اور موٹریں، میوزیکل ایمپلیفائرز، اور یہاں تک کہ فن تعمیراتی خصوصیات شامل ہیں جو کچھ ہوا کی شرائط کے تحت ہم آہنگی پیدا کر سکتی ہیں۔

انفراساؤنڈ لہریں طویل طول موج والی لہریں ہیں جو وسیع فاصلوں پر سفر کر سکتی ہیں۔ یہ رکاوٹوں کے گرد کم توانائی کے نقصان کے ساتھ گزر سکتی ہیں، جو انہیں کچھ اطلاقات میں خاص طور پر مفید بناتی ہے۔ مثال کے طور پر، انفراساؤنڈ کا استعمال ماحولیاتی سائنس میں شدید موسمی حالات کا پتہ لگانے اور نگرانی کرنے اور ارضی طبیعیات میں زلزلے کی سرگرمی کا پتہ لگانے کے لیے کیا جاتا ہے۔

انفراساؤنڈ کا ایک دلچسپ اطلاق جوہری تجرباتی معاہدے کی تصدیق کے شعبے میں ہے۔ انفراساؤنڈ سینسر ماحولیاتی جوہری دھماکوں کا پتہ لگا اور ان کا مقام بتا سکتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایسے دھماکے انفراساؤنڈ فریکوئنسی رینج میں ایک منفرد دستخط پیدا کرتے ہیں جسے ہزاروں کلومیٹر دور بھی پتہ لگایا جا سکتا ہے۔

انسانوں کے لیے ناقابل سماعت ہونے کے باوجود، اعلی سطح کے انفراساؤنڈ کے سامنے آنے کے جسمانی اثرات ہو سکتے ہیں۔ کچھ لوگ بے چینی، پریشانی، یا یہاں تک کہ متلی کے احساسات کا تجربہ کر سکتے ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ جسم کے کچھ حصوں کے ارتعاش یا اندرونی کان کے ویسٹیبلر سسٹم کی تحریک کی وجہ سے ہوتا ہے۔

خلاصہ یہ کہ، انفراساؤنڈ مطالعے کا ایک دلچسپ شعبہ ہے جو اس خلا کو پاٹتا ہے جو ہم سن سکتے ہیں اور نہیں سن سکتے۔ اس کے مختلف شعبوں میں اہم اطلاقات ہیں اور یہ ہماری جسمانی حالت کو بھی متاثر کر سکتا ہے۔

ارتعاش اور حرکیات#

ارتعاش اور حرکیات طبیعیات کے دو بنیادی تصورات ہیں جو اشیاء کی حرکت کو بیان کرتے ہیں۔

ارتعاش سے مراد کسی سخت یا لچکدار جسم یا واسطے کا متذبذب، متبادل، یا دیگر دوری حرکت ہے جو توازن کی پوزیشن یا حالت سے مجبور ہو۔ ارتعاش کی مثالیں میں ایک جھولتا ہوا لٹکن، ٹیوننگ فورک کی حرکت، وڈ ونڈ آلے یا ہارمونیکا میں ریڈ، ‘وائبریٹ’ موڈ میں موبائل فون، یا لاؤڈ اسپیکر کا کون شامل ہیں۔

ارتعاش بہت سے طبیعی نظاموں میں ہوتا ہے اور عام طور پر فریکوئنسی (ارتعاش کتنی بار ہوتا ہے) اور طول البلد (ارتعاش کتنا بڑا ہے) کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا جاتا ہے۔ ارتعاش کی سب سے آسان قسم کو ایک سپرنگ پر کمیت کے طور پر تصور کیا جا سکتا ہے۔ جب سپرنگ کھینچی یا دبائی جاتی ہے، تو یہ ایک مخصوص فریکوئنسی پر آگے پیچھے حرکت کرے گی، جسے اس کی قدرتی فریکوئنسی کہا جاتا ہے۔

دوسری طرف، حرکیات طبیعیات کی وہ شاخ ہے جو اشیاء کی حرکت اور ان قوتوں سے متعلق ہے جو اس حرکت کا سبب بنتی ہیں۔ یہ نیوٹن کے قوانین حرکت کا براہ راست اطلاق ہے۔ حرکیات کو دو شاخوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: حر