Эхо что это такое для детей видео развивающее
Эхо — что это такое?
Явление эхо знакомо большинству людей, оно встречается в горах, лесу в пустых помещениях, колодцах и других местах. Эхо проявляется как повторение звуков и произнесенных слов с некоторой задержкой. Иногда слышно несколько повторений с уменьшением громкости. Однако не всегда возникает вопрос о его физической природе.
Помочь разобраться в том, что такое эхо поможет детальное рассмотрение понятия звука.
Что такое звук?
Для передачи звуковых волн на некоторое расстояние необходимо наличие газообразной среды. Поэтому звук легко распространяется по воздушному пространству нашей планеты. В это же время под водой это затруднено, а в открытом космосе — невозможно. То есть звук — это распространение волн в газообразной среде (в воздухе).
Наглядное сравнение можно представить в виде броска камня на гладь воды. Без наличия водного пространства мы не увидим волны от удара. Так и без газообразной среды и невозможно образование звуковых волн.
Человеческое ухо и ухо животного способны воспринимать вибрации и колебания воздуха. После этого сигнал передается в мозг где и воспроизводятся. Таким образом распознаются отдельные слова, фразы, сигналы и звуки.
Как объяснить ребенку, что такое эхо
Ребенку проще понять, что такое эхо на том же примере с прудом и камнем. Есть определенный центр падения, от которого распространяются волны. Их сила и направление зависит от силы и угла падения камня. При столкновении с каким-либо препятствием волны меняют свое движение и возвращаются обратно с меньшей силой. Это является явление называется отражением.
В воздухе ситуация аналогична. После того, как звук отражается от какой-либо поверхности, не поглощающей его, волна возвращается назад к источнику. Поэтому человек слышит изданный ранее звук.
Возникновение и сила эхо зависит от:
В это же время, в комнатах, обставленных мебелью эхо не слышно или проявляется тихо, так как оно поглощается множеством поверхностей. Так, если бросить камень в неглубокую лужу с множеством выпирающих камней, то волны не распространятся далеко и быстро исчезнут.
Что такое эхо
С таким физическим явлением, как эхо, наверняка знакомы все из вас. В природе эхо проявляется в самых разных местах — в горах, в лесу, в пустых помещениях (в квартире, концертном зале, храме, колодце) и так далее.
Проявляет себя эхо таким образом, что повторяет звуки, голоса, слова. В том месте, где существует эхо, любое произнесённое слово повторится с небольшой задержкой. В горах и лесу, звуки могут быть повторены не один, а множество раз.
В древности существование эхо объясняли наличием передразнивающих духов или магией, но с приходом науки физики, это явление было детально изучено, и даже больше — поставлено на службу человеку (эхолоты и другие устройства).
Для того, чтобы понять, что такое эхо, необходимо сначала разобраться в природе слова «звук».
Понятие звука
Звук — это распространение волн в газообразной среде (в данном случае), то есть в воздухе. Проще говоря, воздух является газообразной средой.
Издавая звук, мы тем самым производим в этой среде волны. Это похоже на волны, которые образуются при броске камня в тихую гладь пруда. Точно такие же волны, как и в случае с водой, возникают в воздухе. По этой же причине, звук не распространяется в космосе, так как там нет газообразной среды и образовать волны просто негде.
Ухо человека или животного настроено таким образом, чтобы улавливать колебания воздуха, то есть те самые волны. Определённая сила и последовательность вибрации воздуха улавливаются ухом, после чего попадают в мозг, где им придаётся понятное для восприятие значение — звуки, голоса, шум, отдельные слова и так далее.
Как объяснить ребёнку что такое эхо
Чтобы объяснить ребёнку, что такое эхо, можно привести для примера всё тот же тихий пруд, куда вы бросили камень. Из центра падения камня возникают волны, которые начинают расходиться во все стороны. Как только волны достигают какого-либо препятствия, они отражаются и начинают обратный ход. Величина и сила отражённых волн уже меньше, но всё же они присутствуют.
Для детей будет более наглядна картинка ниже:
Тоже самое происходит и с волнами в воздухе. Если звук отражается от какой-либо поверхности, которая его не поглощает, то волны возвращаются назад — к своему источнику, в результате чего мы слышим собственный голос спустя несколько мгновений.
Присутствие и сила эха также зависит от плотности и разреженности воздуха и многих других факторов:
1) дальности источника звука и отражающей поверхности;
2) угла этой поверхности по отношению к звуковым волнам;
3) интервала между прямой и отражённой волной.
Эхо в природе
Человек слышит лишь ярко-выраженное и сильное эхо в силу устройства своих органов слуха. Однако, некоторые животные способны слышать эхо постоянно, даже если оно очень незначительное. Данное явление взяли себе на вооружение некоторые виды животных, например, летучие мыши. Летучие мыши издают звук, который отражается от поверхностей и возвращается обратно.
Уши летучих мышей крайне чувствительные и могут улавливать малейшие возникающие изменения колебания воздуха, в частности, собственного эха. Летучая мышь, даже развивая огромную скорость, в полёте никогда не наталкивается на препятствия, так как точно знает где и на каком расстоянии оно находится.
Эхо — интересные данные и факты
С таким физическим явлением, как эхо, наверняка знакомы все из вас. В природе эхо проявляется в самых разных местах в горах, в лесу, в пустых помещениях (в квартире, концертном зале, храме, колодце) и так далее.
Проявляет себя эхо таким образом, что повторяет звуки, голоса, слова. В том месте, где существует эхо, любое произнесённое слово повторится с небольшой задержкой. В горах и лесу, звуки могут быть повторены не один, а множество раз.
В древности существование эхо объясняли наличием передразнивающих духов или магией, но с приходом науки физики, это явление было детально изучено, и даже больше поставлено на службу человеку (эхолоты и другие устройства).
Для того, чтобы понять, что такое эхо, необходимо сначала разобраться в природе слова звук.
Понятие звука
Звук это распространение волн в газообразной среде (в данном случае), то есть в воздухе. Проще говоря, воздух является газообразной средой.
Издавая звук, мы тем самым производим в этой среде волны. Это похоже на волны, которые образуются при броске камня в тихую гладь пруда. Точно такие же волны, как и в случае с водой, возникают в воздухе. По этой же причине, звук не распространяется в космосе, так как там нет газообразной среды и образовать волны просто негде.
Ухо человека или животного настроено таким образом, чтобы улавливать колебания воздуха, то есть те самые волны. Определённая сила и последовательность вибрации воздуха улавливаются ухом, после чего попадают в мозг, где им придаётся понятное для восприятие значение звуки, голоса, шум, отдельные слова и так далее.
Как объяснить ребёнку что такое эхо
Чтобы объяснить ребёнку, что такое эхо, можно привести для примера всё тот же тихий пруд, куда вы бросили камень. Из центра падения камня возникают волны, которые начинают расходиться во все стороны. Как только волны достигают какого-либо препятствия, они отражаются и начинают обратный ход. Величина и сила отражённых волн уже меньше, но всё же они присутствуют.
Для детей будет более наглядна картинка ниже:
Тоже самое происходит и с волнами в воздухе. Если звук отражается от какой-либо поверхности, которая его не поглощает, то волны возвращаются назад к своему источнику, в результате чего мы слышим собственный голос спустя несколько мгновений.
Присутствие и сила эха также зависит от плотности и разреженности воздуха и многих других факторов:
1) дальности источника звука и отражающей поверхности;
2) угла этой поверхности по отношению к звуковым волнам;
3) интервала между прямой и отражённой волной.
Эхо в природе
Человек слышит лишь ярко-выраженное и сильное эхо в силу устройства своих органов слуха. Однако, некоторые животные способны слышать эхо постоянно, даже если оно очень незначительное. Данное явление взяли себе на вооружение некоторые виды животных, например, летучие мыши. Летучие мыши издают звук, который отражается от поверхностей и возвращается обратно.
Уши летучих мышей крайне чувствительные и могут улавливать малейшие возникающие изменения колебания воздуха, в частности, собственного эха. Летучая мышь, даже развивая огромную скорость, в полёте никогда не наталкивается на препятствия, так как точно знает где и на каком расстоянии оно находится.
Скорость звука в воде и других средах
Поговорим теперь о скорости звука в жидкости. В частности, в воде. В жидкости измерить скорость звука было, конечно, сложнее. Но в 1826 году в Женевском озере был проведен следующий эксперимент: в воду был опущен колокол и вместе с этим поднимался факел над водой.
Рис. 1. Определение скорости звука в воде
Можно сделать следующий вывод о величинах, от которых зависит скорость звука в различных веществах. Во-первых, огромную роль играет плотность вещества. Давайте посмотрим на таблицу и пронаблюдаем, как меняется скорость звука в зависимости от вещества.
Второй параметр, определяющий скорость звука в среде, это температура. Об этом мы говорили выше.
Отражение звука
Отражение звука
Как можно представить себе отражение звука? Представить можно следующим образом: если звуковая волна распространяется в веществе и доходит до границы с другим веществом, то при взаимодействии частицы второго тела тоже начинают совершать колебания. В свою очередь частицы второго вещества на границе раздела будут передавать свои колебания не только внутрь своей среды, но и передавать среде, из которой волна пришла. Вот таким образом и создается волна отраженная. Отраженная волна, принятая наблюдателем, может нами восприниматься как эхо.
Эхо отраженная от какого-либо препятствия звуковая волна, которая воспринимается наблюдателем.
Рис.2. Отражение звука. Эхо
Обратите внимание на то, что эхо мы можем слышать не всегда, а только в том случае, если от момента создания звука до момента восприятия отраженного звука пройдет не меньше 0,06 с. Если время будет меньше, то никакого эха мы не услышим. Наш слуховой аппарат не воспринимает сигнал как два отдельных звука. Именно поэтому мы не слышим эха в маленьких помещениях. Огромную роль играет еще и то, много ли вещей находится в комнате, которые поглощают звук. Например, мягкие пористые вещества хорошо поглощают звук, в этом случае никакого эха не создается.
Эхо является одной из основных проблем при проектировании концертных и театральных залов. Поэтому специальная обивка этих залов производится таким образом, чтобы никакого отражения не было или это отражение было минимально. Но есть области, где мы должны обязательно создавать это отражение, усиливать его.
Например, всем известный рупор работает исключительно на принципе отражения звука. Это либо круглая, либо квадратная труба, в которую мы произносим что-то, и звук в результате отражения от стенок рупора собирается в один пучок, который в определенном направлении распространяется с большой интенсивностью. В этом случае этот звук слышно гораздо дальше.
Список дополнительной литературы:
А так ли хорошо знакомо вам распространение звука? // Квант. 2008. № 3. С. 32-33. Бялко А.В. Физика музыкальной гармонии // Квант. 1987. № 5. С. 41-43. Элементарный учебник физики.Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 3. М., 1974.
Что такое эхо?
Как было сказано выше, эхо это отраженная от какого-либо препятствия звуковая волна (впрочем, она может быть и электромагнитной, но такое эхо вы, разумеется, не услышите). Отраженные звуковые волны возвращается к наблюдателю (источнику шума), который порой может услышать их гораздо позже. Именно этот отраженный от препятствий звук и зовется эхом.
О происхождении слова эхо
Слово это имеет довольно интересную историю. В русский язык оно пришло из немецкого слова echo. В немецкий язык это слово попало, как и множество других слов в западноевропейских языках, из латыни ēсhō. А латынь переняло это слово из греческого ἠώ, что означало отзвук.
Условия для существования эхо
Для появления эхо нужно несколько условий. Вы никогда не задумывались, почему эхо не слышно в квартире или магазине, но при этом его крайне легко услышать в горах? Дело в том, что человеческое ухо слышит эхо только тогда, когда отраженный звук звучит отдельно от произнесенного, а не наслаивается на него. Для создания такого эффекта необходимо, чтобы время, прошедшее между влиянием самого звука и отраженной волны на ухо прошло не меньше 0,06 секунд. В обычной обстановке (например, в квартире) это не случится из-за небольшого расстояния и различных предметов, которые также поглощают звук.
Иногда эхо подавляют
Существует термин эхоподавление. Он используется в телефонии. Процесс эхоподавления являет собой удаление ненужного в связи эха, которое ухудшает качество связи. Эхоподавление нужно не только для улучшения качества звука, но и для увеличения пропускной способности у канала связи.
Безэховая камера
Существует помещение, где эхо нет вообще. Оно называется безэховая камера. Безэховые камеры бывают двух видов. Каждый вид служит для глушения того или иного вида эха. Проще говоря, в такой камере звук (или радиоволны) просто не отражаются от стен. Первый акустический тип. Он, как понятно из названия, служит для подавления обычного звукового эха. Второй, соответственно, радиочастотный и необходим для подавления отражения радиоволн.
Световое эхо
Световое эхо это астрономический термин. Это явление возникает при резкой вспышке света (например, при вспышках новых звезд). При такой вспышке свет отражается от объектов и доходит до наблюдателя значительно позже.
Мировое эхо
Мировое эхо, оно же эхо длинной задержки это особенный эффект, связанный с радиоволнами. Этот особый вид эха являет собой звук, иногда возникающий в диапазоне коротких волн, который возвращается через некоторое время после передачи сигнала. Это необычное и труднообъяснимое явление было в 1927 году скандинавом Йоргеном Хальсом.
Древнегреческий миф о природе эха
Древние греки объясняли многие природные явления мифами. Не стало исключением и эхо. Миф о рождении эха гласит примерно следующее: однажды ревнивая жена Зевса Гера наказала прекрасную нимфу Эхо, запретив ей отвечать на вопросы Эхо могла лишь повторять последние слова, обращенные ей. Эхо увидела прекрасного Нарцисса, гуляющего по лесу. Он, услышав шорох, воскликнул:
Об эхолокации
Все знают, что летучие мыши и дельфины используют эхолокацию для ориентирования в пространстве. Однако мало кто может ответить на вопрос а как же это все работает?. А работает это примерно так. В первую очередь мышь испускает ультразвук. Дальше она улавливает эхо того самого испущенного ей звука, отразившегося от объектов. Летучая мышь обладает способностью распознавать сверхкороткие промежутки, что проходят от испускания звукового сигнала до возвращения эха. Таким образом мышь определяет расстояние между деревьями или другими объектами, а также видит как далеко находится от нее то или иное насекомое. Что удивительно летучая мышь прекрасно различает эхо от статичного (недвижимого) объекта от объекта движущегося.
У дельфинов эхолокацию обнаружили больше полувека назад. Дельфины так же, как и летучие мыши, используют ультразвук, в основном частоты 80-100 гКц. Испускаемые сигналы у дельфинов невероятно мощны: например, они могут увидеть стаю рыб на расстоянии более одного километра!
Что такое эхолокация и как она помогает незрячим людям
Способность ориентироваться в пространстве по отраженному от предметов звуку есть не только у дельфинов и летучих мышей: ее могут развить и люди (причем как незрячие, так и зрячие). Портал «Особый взгляд» рассказывает, что уже известно об использовании эха человеком и как это умение может помочь незрячим людям не только находить предметы вокруг себя и оценивать масштабы помещений, но и, например, самостоятельно кататься на велосипеде в горах.
Эхолокация — это способность по движению звуковых волн определять положение объектов в пространстве. В отличие от животных (например, летучих мышей и дельфинов), для человека она не некое врожденное свойство, а умение, которое можно развить, натренировав слух, отмечают ученые. Овладевшие эхолокацией люди, как правило, цокают языком, создавая резкий звук, а затем слушают отражение и по его тональности, громкости и тембру определяют, есть ли вокруг предметы, а если есть, то где они находятся и какие они.
Эхолокация у человека пока изучена недостаточно хорошо, однако результаты тех исследований, которые уже проведены, очень интересны и говорят о большом потенциале способности. Так, в 2018 году специалисты из Британии, Нидерландов и США выяснили, что возможности эхолокации куда более широки, чем можно было предположить: незрячие эксперты-эхолокаторы в рамках исследований смогли услышать такой отраженный звук, который, как считалось прежде, уловить человеческим ухом невозможно.
Что еще интереснее, в конце 2019-го ученые из университета Дарема в Англии, ссылаясь на данные экспериментов, привели новые доказательства того, что мозг владеющих эхолокацией людей с нарушением зрения воспринимает перемещения звука в пространстве как визуальную информацию, обрабатывая их в соответствующем отделе. То есть, когда мозгу не хватает зрительных сигналов для решения той или иной задачи, он может восполнять пробелы данными, полученными, в частности, от органов слуха. В итоге данные о звуке, поступая в мозг незрячего эхолокатора, воспринимаются им примерно так же, как информация о свете мозгом зрячего.
«Видеть» мир при помощи звука
То, что хорошо владеющий эхолокацией незрячий человек может видеть мир благодаря звукам, доказывает и пример американца Дэниэла Киша. В младенчестве он лишился глаз из-за рака, а затем самостоятельно, исследуя мир без особых запретов и контроля со стороны взрослых, освоил умение ориентироваться по звуку, отраженному после щелчка языком. Свою способность Киш буквально довел до совершенства: сегодня он не только путешествует и, например, катается на велосипеде при помощи эхолокации, но и учит других людей с нарушением зрения эффективно использовать отраженный звук. Дэниэл также лектор известного проекта TED.
«Я уверен, что многие незрячие люди могли бы уверенно передвигаться везде, где захотят, если бы этого ожидали окружающие. Если бы в нашей культуре было заложено понимание того, что незрячий человек на самом деле может видеть [при помощи эхолокации], незрячие люди активнее учились бы этому», — цитирует Киша Washington Post.
Кстати, по словам Киша, он действительно видит мир по помощи слуха — записи работы его мозга и мозга других экспертов-эхолокаторов подтверждают эти слова.
Поддерживая Дэниэла, многие исследователи подчеркивают, что главная проблема сегодня — недостаток информации об эхолокации: о ней почти ничего не знают ни зрячие люди, ни незрячие. Лор Тэлер, профессор университета Дарема, отмечает: «Бывает, незрячий ребенок или взрослый, например, использует способность спонтанно — а потом его ’’осаживают’’ не желающие зла зрячие люди, которые просто считают подобные действия странными».
На выдающуюся степень развития эхолокации, которой достиг Киш, как полагают исследователи, огромное влияние оказало именно то, что в детстве его как незрячего ребенка никто не ограничивал в самостоятельном познании мира — и он научился ориентироваться в нем с помощью звуков.
Дэниэл Киш — сертифицированный специалист по ориентации и мобильности, магистр психологии развития и один из самых известных экспертов и популяризаторов эхолокации в мире — создал собственную систему обучения людей ориентированию в пространстве с помощью звука и организацию World Access for the Blind («Всемирный доступ для незрячих людей»). По сути, Киш собрал воедино и составил в методику все, что освоил и довел до совершенства интуитивно.
Многие ученики специалиста добиваются огромного успеха в эхолокации. Например, Брайан Бушвэй, потерявший зрение в 14 лет и вдохновившийся примером Дэниэла, стал не только одним из его коллег-преподавателей в World Access for the Blind, но и лучшим горным велосипедистом среди незрячих людей.
Легче всех эхолокацией овладевают дети, однако научиться видеть при помощи слуха могут и взрослые, хотя на освоение мастерства потребуется много времени, сил и терпения. Зато тренированные эксперты могут узнавать по звуку не только положение предметов, но также их рельеф, размеры, форму.
Хотя довести способность к эхолокации до такого уровня непросто, а эхолокация пока не слишком хорошо изучена, практика показывает: ориентирование по звуку способно улучшить качество жизни незрячих людей. Пока эхолокация находится на стадии активного изучения, исследователи стремятся разрабатывать устройства-помощники. Например, уже существует специальный браслет Sunu, который формирует звуковые волны, а затем считывает их эхо и передает пользователю информацию об окружающих предметах с помощью вибраций.
Эксперты-эхолокаторы в России
В России тоже есть люди, освоившие ориентирование по звуку. Например, в 2016 году победителем шоу «Удивительные люди» стал незрячий музыкант Эдуард Нехаев из Курска, который владеет эхолокацией. С помощью звука видит и его брат Руслан, который научил Эдуарда соответствующим приемам еще в детстве.
«Однажды я услышал, как брат издает цокающий звук. И понял, что он звучит как-то необычно. Оказалось, передо мной стоял другой мальчик. Тогда я узнал, что есть разница [между тем], как воспринимается звук, когда что-то перед тобой есть и когда ничего нет. Начал изучать, издавать это цоканье перед всякими предметами. Оказалось, что каждый звучит по-своему. Есть деревянный, бумажный, железный звуки…» — цитирует Эдуарда «Телепрограмма».
Как показывают эксперименты, научиться эхолокации — хотя бы на базовом уровне — и правда возможно, хотя пока эксперты-эхолокаторы во всем мире вызывают в первую очередь удивление: встречаясь с ними, окружающие не могут поверить, что видеть звук реально.
О том, нужна ли зрячим людям эхолокация, – в полной версии статьи на портале «Особый взгляд».
М-ЭХО головы ребенка — что это такое
С таким физическим явлением, как эхо, наверняка знакомы все из вас. В природе эхо проявляется в самых разных местах в горах, в лесу, в пустых помещениях (в квартире, концертном зале, храме, колодце) и так далее.
Проявляет себя эхо таким образом, что повторяет звуки, голоса, слова. В том месте, где существует эхо, любое произнесённое слово повторится с небольшой задержкой. В горах и лесу, звуки могут быть повторены не один, а множество раз.
В древности существование эхо объясняли наличием передразнивающих духов или магией, но с приходом науки физики, это явление было детально изучено, и даже больше поставлено на службу человеку (эхолоты и другие устройства).
Для того, чтобы понять, что такое эхо, необходимо сначала разобраться в природе слова звук.
Понятие звука
Звук это распространение волн в газообразной среде (в данном случае), то есть в воздухе. Проще говоря, воздух является газообразной средой.
Издавая звук, мы тем самым производим в этой среде волны. Это похоже на волны, которые образуются при броске камня в тихую гладь пруда. Точно такие же волны, как и в случае с водой, возникают в воздухе. По этой же причине, звук не распространяется в космосе, так как там нет газообразной среды и образовать волны просто негде.
Ухо человека или животного настроено таким образом, чтобы улавливать колебания воздуха, то есть те самые волны. Определённая сила и последовательность вибрации воздуха улавливаются ухом, после чего попадают в мозг, где им придаётся понятное для восприятие значение звуки, голоса, шум, отдельные слова и так далее.
Как объяснить ребёнку что такое эхо
Чтобы объяснить ребёнку, что такое эхо, можно привести для примера всё тот же тихий пруд, куда вы бросили камень. Из центра падения камня возникают волны, которые начинают расходиться во все стороны. Как только волны достигают какого-либо препятствия, они отражаются и начинают обратный ход. Величина и сила отражённых волн уже меньше, но всё же они присутствуют.
Для детей будет более наглядна картинка ниже:
Тоже самое происходит и с волнами в воздухе. Если звук отражается от какой-либо поверхности, которая его не поглощает, то волны возвращаются назад к своему источнику, в результате чего мы слышим собственный голос спустя несколько мгновений.
Присутствие и сила эха также зависит от плотности и разреженности воздуха и многих других факторов:
1) дальности источника звука и отражающей поверхности;
2) угла этой поверхности по отношению к звуковым волнам;
3) интервала между прямой и отражённой волной.
Эхо в природе
Человек слышит лишь ярко-выраженное и сильное эхо в силу устройства своих органов слуха. Однако, некоторые животные способны слышать эхо постоянно, даже если оно очень незначительное. Данное явление взяли себе на вооружение некоторые виды животных, например, летучие мыши. Летучие мыши издают звук, который отражается от поверхностей и возвращается обратно.
Уши летучих мышей крайне чувствительные и могут улавливать малейшие возникающие изменения колебания воздуха, в частности, собственного эха. Летучая мышь, даже развивая огромную скорость, в полёте никогда не наталкивается на препятствия, так как точно знает где и на каком расстоянии оно находится.
Эхокардиография плода
Врожденный порок сердца можно диагностировать еще в дородовом периоде методом эхо-КГ плода. Исследование позволяет изучить внутрисердечный ток крови и обеспечить динамическое наблюдение за показателями на протяжении беременности.
Методика обследования предоставляет врачу информацию по состоянию сердца и сосудов, выявляет врожденные пороки. Проводят его в сроке 18-22 нед. беременности. Исследование позволяет акушеру-гинекологу спланировать проведение родов, а микропедиатрам и кардиологам начинать лечение ребенка сразу после рождения.
Показанием для эхо-КГ плода являются:
Скорость звука в воде и других средах
Поговорим теперь о скорости звука в жидкости. В частности, в воде. В жидкости измерить скорость звука было, конечно, сложнее. Но в 1826 году в Женевском озере был проведен следующий эксперимент: в воду был опущен колокол и вместе с этим поднимался факел над водой.
Рис. 1. Определение скорости звука в воде
Можно сделать следующий вывод о величинах, от которых зависит скорость звука в различных веществах. Во-первых, огромную роль играет плотность вещества. Давайте посмотрим на таблицу и пронаблюдаем, как меняется скорость звука в зависимости от вещества.
Вещество | Скорость звука |
Вода | 1483 |
Свинец | 2160 |
Дерево | 5000 |
Стекло | 5500 |
Медь | 4700 |
Сталь | 5000 6100 |
Второй параметр, определяющий скорость звука в среде, это температура. Об этом мы говорили выше.
Какие патологии может выявить эхоэнцефалография
На Эхо ЭГ видны мозговые отделы и крупные кровеносные сосуды. Данный метод диагностики позволяет вовремя выявить такие заболевания, как менингоэнцефалит, гидроцефалия, новообразования и инсульты. Процедура доступна для всех категорий больных: детей, взрослых, кормящих мам, а также в период беременности.
С помощью эхоэнцефалографии можно выявить не только локализацию патологического процесса, но и понять, насколько велик очаг поражения.
Новообразования, менингоэнцефалит, водянка, внутримозговое кровоизлияние
У пациентов при продолжительной болезни большое смещение М-эхо может означать появление опухоли. Размер смещения зависит от точного места нахождения опухоли в полушарии. Если новообразование расположено в срединных отделах, смещение может составлять 2 мм, а может не наблюдаться вовсе.
Менингоэнцефалит – это воспаление мозга и мозговых оболочек. Заболевание вызывают микроорганизмы. Переносчиками являются иксодовые клещи.
Гидроцефалия (водянка головного мозга) – это избыточное скопление спиномозговой жидкости в полости черепа. На данных ЭхоЭГ должно насторожить, если индекс третьего желудочка меньше 22. В норме – 22-24.
При инсульте если М-эхо смещено на 5 мм и более в первые дни, то это геморрагический тип. Если смещается на 2,5 мм, значит, наблюдается ишемический характер заболевания.
Отражение звука
Отражение звука
Как можно представить себе отражение звука? Представить можно следующим образом: если звуковая волна распространяется в веществе и доходит до границы с другим веществом, то при взаимодействии частицы второго тела тоже начинают совершать колебания. В свою очередь частицы второго вещества на границе раздела будут передавать свои колебания не только внутрь своей среды, но и передавать среде, из которой волна пришла. Вот таким образом и создается волна отраженная. Отраженная волна, принятая наблюдателем, может нами восприниматься как эхо.
Резюме для родителей
Эхокардиография является одним из важных и достоверных методов диагностики патологии сердечно-сосудистой системы. Это безболезненное и безопасное исследование, не связанное с облучением, может проводиться с рождения младенца и даже на этапе внутриутробного развития. При выявлении патологии исследование может повторяться неоднократно.
Методика позволяет поставить точный диагноз и помогает кардиологу подобрать нужное лечение. Родителям не нужно пытаться разобраться во всех показателях и цифрах самостоятельно – это может привести к ошибочным выводам.
Союз педиатров России, врач ультразвуковой диагностики Ревуненков Г. В. рассказывает об эхокардиографии и врожденных пороках сердца:
Эхо отраженная от какого-либо препятствия звуковая волна, которая воспринимается наблюдателем.
Рис.2. Отражение звука. Эхо
Обратите внимание на то, что эхо мы можем слышать не всегда, а только в том случае, если от момента создания звука до момента восприятия отраженного звука пройдет не меньше 0,06 с. Если время будет меньше, то никакого эха мы не услышим. Наш слуховой аппарат не воспринимает сигнал как два отдельных звука. Именно поэтому мы не слышим эха в маленьких помещениях. Огромную роль играет еще и то, много ли вещей находится в комнате, которые поглощают звук. Например, мягкие пористые вещества хорошо поглощают звук, в этом случае никакого эха не создается.
Эхо является одной из основных проблем при проектировании концертных и театральных залов. Поэтому специальная обивка этих залов производится таким образом, чтобы никакого отражения не было или это отражение было минимально. Но есть области, где мы должны обязательно создавать это отражение, усиливать его.
Например, всем известный рупор работает исключительно на принципе отражения звука. Это либо круглая, либо квадратная труба, в которую мы произносим что-то, и звук в результате отражения от стенок рупора собирается в один пучок, который в определенном направлении распространяется с большой интенсивностью. В этом случае этот звук слышно гораздо дальше.
Список дополнительной литературы:
А так ли хорошо знакомо вам распространение звука? // Квант. 2008. № 3. С. 32-33. Бялко А.В. Физика музыкальной гармонии // Квант. 1987. № 5. С. 41-43. Элементарный учебник физики.Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 3. М., 1974.
Условия для существования эхо
Для появления эхо нужно несколько условий. Вы никогда не задумывались, почему эхо не слышно в квартире или магазине, но при этом его крайне легко услышать в горах? Дело в том, что человеческое ухо слышит эхо только тогда, когда отраженный звук звучит отдельно от произнесенного, а не наслаивается на него. Для создания такого эффекта необходимо, чтобы время, прошедшее между влиянием самого звука и отраженной волны на ухо прошло не меньше 0,06 секунд. В обычной обстановке (например, в квартире) это не случится из-за небольшого расстояния и различных предметов, которые также поглощают звук.
Виды эхоэнцефалографии
Для оценки состояния мозговых структур применяется одномерная или двухмерная ЭХО-ЭГ, известная также как нейросонография. Первая проводится у детей любого возраста, в то время как вторая — в первые месяцы жизни. Из-за недостаточной точности одномерный режим используется все реже. Двухмерное ЭХО — более информативный метод и важная альтернатива компьютерной томографии. Его преимущества по сравнению с КТ заключаются в следующем:
Безэховая камера
Существует помещение, где эхо нет вообще. Оно называется безэховая камера. Безэховые камеры бывают двух видов. Каждый вид служит для глушения того или иного вида эха. Проще говоря, в такой камере звук (или радиоволны) просто не отражаются от стен. Первый акустический тип. Он, как понятно из названия, служит для подавления обычного звукового эха. Второй, соответственно, радиочастотный и необходим для подавления отражения радиоволн.
Древнегреческий миф о природе эха
Древние греки объясняли многие природные явления мифами. Не стало исключением и эхо. Миф о рождении эха гласит примерно следующее: однажды ревнивая жена Зевса Гера наказала прекрасную нимфу Эхо, запретив ей отвечать на вопросы Эхо могла лишь повторять последние слова, обращенные ей. Эхо увидела прекрасного Нарцисса, гуляющего по лесу. Он, услышав шорох, воскликнул:
Об эхолокации
Все знают, что летучие мыши и дельфины используют эхолокацию для ориентирования в пространстве. Однако мало кто может ответить на вопрос а как же это все работает?. А работает это примерно так. В первую очередь мышь испускает ультразвук. Дальше она улавливает эхо того самого испущенного ей звука, отразившегося от объектов. Летучая мышь обладает способностью распознавать сверхкороткие промежутки, что проходят от испускания звукового сигнала до возвращения эха. Таким образом мышь определяет расстояние между деревьями или другими объектами, а также видит как далеко находится от нее то или иное насекомое. Что удивительно летучая мышь прекрасно различает эхо от статичного (недвижимого) объекта от объекта движущегося.
У дельфинов эхолокацию обнаружили больше полувека назад. Дельфины так же, как и летучие мыши, используют ультразвук, в основном частоты 80-100 гКц. Испускаемые сигналы у дельфинов невероятно мощны: например, они могут увидеть стаю рыб на расстоянии более одного километра!
Небольшие интересные факты
Показания и противопоказания к ЭхоЭГ
Слева — нормальный желудочек, справа — гидроцефалия
Несмотря на появление современных диагностических методик, таких как как магнитно-резонансная и компьютерная томография (МРТ и КТ), эхоэнцефалография по-прежнему активно используется при обследовании головного мозга у детей. Чаще всего ее назначают при различных проблемах церебральной этиологии у младенцев грудного возраста. Основными показаниями для проведения ЭхоЭГ являются:
Детям более старшего возраста эхоэнцефалография назначается при жалобах на головокружение, тошноту и частые головные боли, а также при энурезе, нервных тиках, логоневрозе (заикании), гиперактивности, нарушениях сна. Она помогает выявить сотрясение мозга, объемные образования (опухоли, кисты), отеки и инородные тела в области мозговой ткани. Также ЭЭГ позволяет диагностировать внутричерепную гипертензию и на ранней стадии распознать посттравматические осложнения черепно-мозговых травм – внутричерепные гематомы.
Противопоказаний к эхоэнцефалографии практически не существует – обследование можно проводить больному в любом состоянии. Единственным поводом для временного запрета является наличие открытых ран на голове.