การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์หรือไม่?

การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกมีผลบางอย่างต่อการได้ยินของมนุษย์ อัลตราซาวนด์เป็นคลื่นกล สิ่งที่หูของมนุษย์ทั่วไปสามารถสัมผัสได้คือคลื่นกลที่มีความถี่ระหว่าง 160,000 ถึง 20,000 เฮิรตซ์ ซึ่งเรามักจะเรียกว่าคลื่นเสียง เมื่อความถี่ของคลื่นเสียงต่ำกว่า 16 Hz จะเรียกว่าอินฟราซาวน์ เมื่อความถี่สูงกว่า 20,000 เฮิรตซ์ จะเรียกว่าอัลตราซาวนด์ โดยทั่วไปแล้วการได้รับอัลตราซาวนด์ในช่วงเวลาสั้น ๆ จะไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ แต่หากได้รับอัลตราซาวนด์เป็นเวลานานก็จะส่งผลต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์ด้วยเช่นกัน

หลักการของปรากฏการณ์คาวิเทชั่นอัลตราโซนิก: เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกกระทำต่อของเหลว ของเหลวจะผลิตฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมาก ฟองอากาศขนาดเล็กเหล่านี้จะสั่นสะเทือนภายใต้การกระทำของคลื่นเสียง เมื่อแรงกดของคลื่นเสียงถึงขีด จำกัด ฟองอากาศจะขยายตัวอย่างรวดเร็วและจากนั้นจะยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ฟองสบู่ยุบตัว จะเกิดแรงกดดันมหาศาลในทันที ซึ่งอาจสูงถึง MPA หลายสิบถึงหลายร้อย MPA

ความถี่เสียงที่คนทั่วไปได้ยินคือสัญญาณคลื่นเสียงที่มีความถี่ 20 ถึง 20000 Hz และคลื่นเสียงที่สูงกว่า 20000 Hz เป็นคลื่นอัลตราโซนิก เมื่อของเหลวเป็นของเหลว มันจะสร้างแรงดันลบบนของเหลว เพื่อให้เกิดฟองเล็กๆ จำนวนมากในของเหลว และเมื่อสัญญาณคลื่นเสียงที่แรงกระทำบนของเหลว มันจะสร้างแรงดันบวกบนของเหลว ฟองเล็ก ๆ ถูกบดขยี้ จากการศึกษาพบว่า เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกกระทำต่อของเหลว การระเบิดของฟองอากาศแต่ละฟองในของเหลวจะทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่มีความจุสูง ซึ่งเทียบเท่ากับความดันในทันทีสูงถึง 1,000 บรรยากาศ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า"ผลกระทบทางเคมีที่ว่างเปล่า". การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงคือการใช้คลื่นกระแทกที่เกิดจากการระเบิดของฟองสบู่ในของเหลวเพื่อทำความสะอาดและล้างพื้นผิวด้านในและด้านนอกของชิ้นงาน

เนื่องจากอัลตราซาวนด์ไม่เหมือนกับคลื่นอินฟาเรด อัลตราซาวนด์จึงมีความถี่สูง ทิศทางที่ดี ความสามารถในการเจาะทะลุที่แข็งแกร่ง บทบาทที่แข็งแกร่งในตัวกลางในการส่งสัญญาณ ไม่มีวิกฤตการแผ่รังสีไอออน และส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์เพียงเล็กน้อย ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือการวินิจฉัยและการรักษาอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ยังใช้หลักการของอัลตราโซนิกซึ่งพิสูจน์จากด้านข้างว่าเสียงสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกไม่เป็นอันตราย เมื่อใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดอัลตราโซนิกความถี่ต่ำกำลังสูง เสียงรบกวนจะมีขนาดใหญ่ และการอยู่รอบๆ อุปกรณ์ทำงานเป็นเวลานานจะส่งผลต่อการได้ยิน แต่ตราบใดที่มีการควบคุมชั่วโมงการทำงานอย่างดี ก็จะไม่ส่งผลกระทบมากนัก