Поместим каплю воды с простейшими живыми организмами
- гидрами - под микроскоп, затем нанесем на стекло еще одну каплю и
облучим ее ультразвуком. Потом аккуратно иглой соединим капли, чтобы
<озвученная> вода соединилась с <неозвученной>. Гидры немедленно
среагируют на это: их щупальца начнут беспорядочно двигаться. Через
некоторое время кончики щупалец отомрут и распадутся, а на пятнадцатой
примерно минуте гидры превратятся в бесформенные мертвые комочки.
Почему? Оказывается, в <озвученной> воде образуются сотые доли процента
азотной кислоты. Ни на вкус, ни по запаху обнаружить такую ничтожную
примесь невозможно. Однако изменение кислотности воды оказывается
достаточным, чтобы нарушить процессы обмена веществ в микроорганизме.
Уничтожающее действие на бактерии оказывают и кавитационные пузырьки,
вблизи которых возникают импульсы огромных давлений.
Ультразвук отрицательно влияет на многие простейшие живые организмы.
Например, большие дозы ультразвука разрывают и уничтожают инфузории и
даже такие стойкие микроорганизмы, как туберкулезные палочки. Под
действием ультразвука в течение часа снижается активность вирусов гриппа
в тысячи раз, а такие бактерии, как стафилококки, стрептококки, вирусы
энцефалита и некоторые другие, уничтожаются полностью. Разрушение
микроорганизмов наблюдается только при повышенной интенсивности
излучения. При малых же интенсивностях ультразвука, наоборот, происходит
стимулирование роста бактерий и вирусов. Способность ультразвука
уничтожать микроорганизмы и бактерии ученые-медики использовали в своей
практике. Так, например, ультразвуком начали стерилизовать препараты
сыворотки крови и плазмозаменяющих растворов, что обеспечивает более
высокое их качество и длительный срок хранения.
Ультразвук действует и на более сложные живые организмы, такие, как
головастики, лягушки, рыбы и пр. При облучении ультразвуком эти
организмы парализуются или погибают. Сразу же после начала облучения
животные проявляют сильное беспокойство, а через минуту полностью
прекращают двигаться. Рыбы при этом переворачиваются на бок или даже
вверх брюшком, а некоторые из них всплывают на поверхность. Если
прекратить облучение, рыбы становятся вновь подвижными; если облучение
продолжить, то они погибают. При интенсивном облучении на теле рыб
возникают небольшие кровотечения. В поле мощной ультразвуковой сирены в
течение короткого времени погибают многие мелкие животные и насекомые.
Японской фирмой <Кобе> создан ультразвуковой генератор, работающий на
частоте 19,5 килогерца. При воздействии на крыс в течение некоторого
времени ультразвуковыми волнами они становятся нервными, пугливыми, а
иногда, наоборот, агрессивными и нападают друг на друга. Если
ультразвуковой прибор повесить в амбаре или на складе, где водятся
крысы, то через некоторое время они либо погибнут, либо будут вынуждены
убежать в другое место. Зона эффективного действия прибора 225
квадратных метров.
Всем известно, что дятлы - полезные птицы. Ведь они уничтожают
насекомых, питающихся древесной массой, и тем самым сохраняют лес.
Однако иногда они наносят и вред, разрушая своими мощными клювами
деревянные строения, в стенах которых они разыскивают свое лакомство.
Как бороться с птицами в этом случае, не уничтожая их? Японские инженеры
и для этой цели применили специальный ультразвуковой генератор. Он
работает на частоте 20-50 тысяч герц, отпугивая дятлов в радиусе 50
метров. Подобным методом можно бороться и с термитами, которые
превращают деревянные сооружения буквально в труху.
В биологии для исследования физико-химических свойств жидкостей,
определения концентрации различных органических и неорганических веществ
в растворе, концентрации частиц и микроорганизмов во взвесях и
суспензиях, исследования механических свойств биологических тканей
используется ультразвуковой резонаторный измеритель РУЗИ. Другой прибор
- ультразвуковой низкочастотный диспергатор УЗДН-2Т - тоже применяется в
биологии для измельчения микроскопических объектов. Он может быть
использован в медицине, химии и минералогии для приготовления суспензии
и эмульсий.
А как ультразвуковые колебания воздействуют на человека? Ведь с
введением новых технологических процессов, современных машин и
оборудования, связанных с применением ультразвуковых колебаний, все
большее число людей подвергается воздействию ультразвука. В Московском
институте гигиены имени Ф. Эрисмана были произведены многочисленные
исследования по изучению влияния ультразвука на состояние рабочих,
непосредственно соприкасающихся с ним в своей работе. Ученые установили,
что на человека оказывают действие ультразвуковые колебания только
большой интенсивности. Те, кто попал в зону сильного ультразвукового
излучения, жалуются на недомогание и легкое головокружение, у них
появляется тошнота. Если при ультразвуковых колебаниях большой силы
держать рот открытым, то в нем ощущается покалывание, в носу появляется
неприятное ощущение. Люди, работающие вблизи реактивных самолетов, а
также с кузнечными и пневматическими молотками и другими машинами,
производящими шум, быстрее утомляются, снижается их слуховая
чувствительность. Ученые объясняют это тем, что некоторые механизмы
наряду со слышимыми звуками излучают ультразвук.
В Институте охраны труда ВЦСПС разработали меры борьбы с воздействием
ультразвука на человека и совместно с Научно-исследовательским
институтом технологии машиностроения определили предельно допустимые
уровни звуковых давлений, вызываемых ультразвуковыми колебаниями в
воздухе. Если все же превышение допустимого уровня шума избежать по
условиям технологии невозможно, специалисты института рекомендуют
применять индивидуальные средства защиты - заглушки из стекловаты или
противошумные наушники, противошумные экраны. Наиболее радикальная мера
защиты - это размещать технологические агрегаты ультразвуковых установок
в отдельных помещениях, куда рабочие будут заходить по мере надобности
лишь на короткое время, используя средства индивидуальной защиты.
Значительного ослабления шума можно добиться, если при конструировании
ориентироваться на более высокие ультразвуковые частоты. Конструкторы
уже разработали установки с рабочей частотой 40-44 килогерца вместо
18-22 килогерц. Многие такие установки уже выпускаются серийно.
При обслуживании ультразвуковых установок необходимо избегать
контактного воздействия ультразвуковых колебаний через жидкость, детали
или инструменты. При кратковременном контакте с деталями и жидкостью
рекомендуется применять две пары перчаток из разнородного материала.
Воздушная прослойка между перчатками способствует лучшему отражению и
поглощению ультразвуковых волн.
"Звук, ультразвук, инфразвук" автор: И.Г. Хорбченко, Издательство
"Знание" Москва 1986 год.