第17章音
Introductionはじめに
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Figure 17.1図 17.1
Hearing is an important human sense that can detect frequencies of sound, ranging between 20 Hz and 20 kHz. However, other species have very different ranges of hearing. Bats, for example, emit clicks in ultrasound, using frequencies beyond 20 kHz. They can detect nearby insects by hearing the echo of these ultrasonic clicks. Ultrasound is important in several human applications, including probing the interior structures of human bodies, Earth, and the Sun. Ultrasound is also useful in industry for nondestructive testing. (credit: modification of work by Derek Keats/flickr)
英語のヒント
聴覚は、人間の重要な感覚の一つであり、20 Hzから20 kHzの音を感じ取る。しかし、他の動物の可聴範囲は大きく異なる。例えばコウモリは、20 kHzを超える超音波の短い音を発し、その反響を聞いて近くの昆虫を見つける。超音波は、人体や地球、太陽の内部構造を調べるなど、人間のさまざまな応用でも重要である。工業分野の非破壊検査にも役立つ。（デレク・キーツ／flickrの作品を改変）
Sound is an example of a mechanical wave, specifically, a pressure wave: Sound waves travel through the air and other media as oscillations of molecules. Normal human hearing encompasses an impressive range of frequencies from 20 Hz to 20 kHz. Sounds below 20 Hz are called infrasound, whereas those above 20 kHz are called ultrasound. Some animals, like the bat shown in Figure 17.1, can hear sounds in the ultrasonic range.
英語のヒント
音は力学的な波の一例であり、具体的には圧力波である。音波は分子の振動として、空気や他の媒質を伝わる。通常、人間の聴覚は20 Hzから20 kHzという広い周波数範囲をカバーする。20 Hzより低い音を超低周波音、20 kHzより高い音を超音波と呼ぶ。図17.1のコウモリのように、超音波の範囲の音を聞ける動物もいる。
Many of the concepts covered in Waves also have applications in the study of sound. For example, when a sound wave encounters an interface between two media with different wave speeds, reflection and transmission of the wave occur.
英語のヒント
「波」で扱った多くの概念は、音の研究にも応用できる。例えば、音波が波の速さの異なる二つの媒質の境界面に達すると、反射と透過が起こる。
Ultrasound has many uses in science, engineering, and medicine. Ultrasound is used for nondestructive testing in engineering, such as testing the thickness of coating on metal. In medicine, sound waves are far less destructive than X-rays and can be used to image the fetus in a mother’s womb without danger to the fetus or the mother. Later in this chapter, we discuss the Doppler effect, which can be used to determine the velocity of blood in the arteries or wind speed in weather systems.
英語のヒント
超音波は、科学・工学・医学で広く使われる。工学では、金属の被覆の厚さを調べるといった非破壊検査に利用される。医学では、音波はX線よりはるかに損傷を与えにくく、胎児や母体に危険を与えずに、子宮内の胎児を画像化するために使える。この章の後半では、動脈中の血液の速度や気象現象における風速の測定に利用できる、ドップラー効果を扱う。