Helilained 2. osa

Helilained jaotatakse vastavalt lainepikkusele kolmeks rühmaks. Kõige pikema laine-pikkusega on infraheli, keskele jääb akustiline heli ning lühim lainepikkus on ultraheli.

Infraheli

Sõna infra tähendab ladina keeles „all“ ning see tähendab seda, et infraheli sagedus jääb alla kuuldava heli (alla 20 Hz). Kuigi infraheli võnkumised avaldavad inimesele tugevat mõju,  ei tajuta seda helina. Infraheliga kaasneb peapööritus, valu kõrvades, tugev väsimus ja seletamatu hirmutunne.

Suurbritannia teadlased tegid 2003. aastal huvitava katse, kus nad lasid kontsertidel osadel lugudel taustaks mängida 17 Hz tooni. 22% kuulajatest tundis peale 17 Hz-ga palasid suurt õudu, närvilisust ja olid ärritatud. Veel ei osata seletada, miks inimestel sellised nähtused ilmnevad, kuna seda ei tajuta teadlikult. On pakutud välja, et infraheli võib olla põhjuseks, miks mõned  kohad „kummitavad“.  Hirmu tekitamiseks on infraheli osavalt ära kasutatud ka filminduses, näiteks filmis „Irreversible“, on seda sagedust „kuulda“.

Lisaks sellele veidrale nähtusele on infraheliga seotud veel üks kummaline seos. Loomad justkui saaksid enne inimesi teada, et maavärin või tsunami on tulekul. Kuidas on see võimalik? Aleksei Turovski arvab, et üheks seletuseks on infraheli tajumine. Kui näiteks tsunami on tulekul, siis vesi liigub palju aeglasemalt kui infraheli ning loomadel on aega põgeneda. Infraheli tajuvad näiteks delfiinid ja elevandid. Kui elevandid hakkavad  juba liikuma, siis järgnevad neile ka ülejäänud  loomad.

Akustiline heli

Inimene kuuleb vahemikus 20 – 20 000 Hz. Mida suurem on sagedus, seda kõrgemalt kuuleme. Ära tuleb märkida ka see, et vanusega inimese kuulmise vahemik väheneb.

Kui te kuulete suminat, kas te tunnete ära, mis putukas seda tekitab? Kui ma ise sellele küsimusele mõtlen, siis ma arvan, et kindlasti teen ma vahet kärbse, herilase ja sääse suminal. Mis vahe siis neil on? Vastaksin kohe, et sääsk näiteks piniseb hästi kõrgelt. Tõepoolest, sääskede vehkimine tiivakestega, tekitab päris kõrge heli. Huvitav on see, et tiivaliigutuste arv on peaaegu igal putukal muutumatu. Toakärbes tekitab ftooni ning sellele vastab 352 tiivalööki sekundis. Järelikult sääsk peab tegema palju rohkem tiivalööke sekundis ja nii ongi. Sääsk teeb sekundis 500-600 tiivalööki.

Mesilaste puhul ei ole aga asi nii lihtne, sest nemad ei jaksa õietolmukoormaga nii palju lööke teha, kui vabalt lennates. Nii et, kui mesilane tekitab heli a1, siis lendab ta vabalt ning tekitades heli b1, võite olla kindlad, et tal on koorem kaasas.

Ultraheli

Ka sõna ultra tuleb ladina keelest ning tähendab „üle“. Ultraheli ongi heli, mille sagedus on nii kõrge, et see pole inimesele kuuldav ning selle sagedus on üle 20 kHz. Ultraheli skannerid kasutavad ultraheliimpulsse, näitamaks veel sündimata beebisid emaüsas.

                                         Joonis 1. Livingstone’i puuviljanahkhiir.

Pimedas lendav nahkhiir kasutab orienteerumiseks ja saaklooma püüdmiseks kajalokatsiooni. Kajalokatsiooniga tajutakse ümbrust ja suheldakse omavahel. Selleks saadab loom regulaarselt ultraheliimpulsse, mis lähikonna objektidelt tagasi põrkavad. Kaja ja algse heli erinevuste põhjal saab nahkhiir üsna täpse pildi keskkonna kohta. See meetod on piisavalt täpne, et püüda lennult kinni pisikesi sääski. Inimene ei kuule nahkhiirte piiksatusi, sest nahkhiired kasutavad ultraheli.  Kui olete aga enda arvates nahkhiiri kuulnud, siis on olnud tegemist sotsiaalsete helidega. Sotsiaalsed helid on kajalokatsiooni helidest madalamad, mõnikord lausa piisavalt madalad, et olla inimesele kuuldavad.

Kui ultraheli on väga suure sagedusega, siis saab seda kasutada juba desifintseerimiseks ultraheli pesemises. Samuti võib ultraheli näiteks lagundada vereliblesid.

Kasutatud kirjandus:

Hy Ruchlis. Füüsika vannis. Tallinn, 1977

J. Perelman. Huvitav füüsika I ja II. Tallinn, 1983

R. Beattie. Sarateadlase 101 uskumatut katset. Tänapäev, 2009

N. Ardley. Lühientsüklopeedia. Täppisteadused. Koolibri, 2000

Nahkhiired on Eestis kaitse all

Leave a Reply